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    zhouyu的博客:反射笔记

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-21 13:09

    一、类加载器

    1.类加载:

    当程序要使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过类的加载,类的连接,类的初始化这三
    个步骤来对类进行初始化。如果不出意外情况,JVM将会连续完成这三个步骤,所以有时候也把这三个步骤统
    称为类加载或者类初始化
    类的加载:
    	就是指将class文件读入内存,并为之创建一个java.lang.Class对象
    	任何类被使用时,系统都会为之建立一个java.lang.Class对象
    类的连接:
    	验证阶段:用于检验被加载的类是否有正确的内部结构,并和其他类协调一致
    	准备阶段:负责为类的类变量分配内存,并设置默认初始化值
    	解析阶段:将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
    类的初始化:
    	在该阶段,主要就是对类变量进行初始化
    
    类的初始化步骤:
    	1)假如类还未被加载和连接,则程序先加载并连接该类
    	2)假如该类的直接父类还未被初始化,则先初始化其直接父类
    	3)假如类中有初始化语句,则系统依次执行这些初始化语句
    	注意:在执行第二个步骤时,系统对直接父类的初始化步骤也遵循初始化步骤1-3
    类的初始化时机:
    	创建类的实例
    	调用类的类方法
    	访问类或者接口的类变量,或者为该类变量赋值
    	使用反射方式来强制创建某个类或者接口对应的java.lang.Class对象
    	初始化某个类的子类
    	直接使用java.exe命令来运行某个主类
    

    2.类加载器:

    类加载器的作用:
    	负责将.class文件加载到内存中,并为之生成对应的java.lang.Class对象
    JVM的类加载机制:
    	全盘负责:就是当一个类加载器负责加载某个Class时,该Class所依赖的和引用的其他Class也将由该类
    	加载器负责载入,除非显示使用另一个类加载器来载入
    	父类委托:就是当一个类加载器负责加载某个Class时,先让父类加载器试图加载该Class,只有在父类加
    	载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类
    	缓存机制:保证所有加载过的Class都会被缓存,当程序需要使用某个Class对象时,类加载器先从缓存区
    	中搜索该Class,只有当缓存区中不存在该Class对象时,系统才会读取该类对应的二进制数据,并将其转
    	换成Class对象,存储到缓存区
    ClassLoader:是负责加载类的对象
    Java运行时具有以下内置类加载器:
    	Bootstrap class loader:它是虚拟机的内置类加载器,通常表示为null,并且没有父null
    	Platform class loader:平台类加载器可以看到所有平台类,平台类包括由平台类加载器或其祖先定义的
    	Java SE平台API,其实现类和JDK特定的运行时类
    	Syatem class loader:它也被称为应用程序类加载器,与平台类加载器不同。系统类加载器通常用于定义
    	应用程序类路径,模块路径和JDK特定工具上的类
    	
    	类加载器的继承关系:System的父类加载器为Platform,而Platform的父类加载器为Bootstrap
    
    ClassLoader中的两个方法:
    	static ClassLoader getSystemClassLoader():返回用于委派的系统类加载器
    	ClassLoader getParent():返回父类加载器进行委派
    

    二、反射

    1.反射概述:

    反射机制:是指在运行时去获取一个类的变量和方法信息。然后通过获取到的信息来创建对象,调用方法的一
    种机制。由于这种动态性,可以极大的增强程序的灵活性,程序不用在编译期就完成确定,在运行期仍然可以扩展
    

    2.获取Class类的对象:

    我们要想通过反射去使用一个类,首先我们要获取到该类的字节码文件对象,也就是类型为Class类型的对象
    三种方式:
    	使用类的class属性来获取该类对应的Class对象。
    		例:Student.class将会返回Student类对应的Class对象
    	调用对象的getClass()方法,返回该对象所属类对应的Class对象
    		该方法是Object类中的方法,所有的Java对象都可以调用该方法
    	使用Class类中的静态方法forName(String className),该方法需要传入字符串参数,该字符串参数的值
    	是某个类的全路径,也就是完整包名的路径
    

    3.反射获取构造方法并使用:

    Class类中用于获取构造方法的方法:
    	Constructor<?> getConstructors():返回所有公共构造方法对象的数组
    	Constructor<?> getDeclaredConstructors():返回所有构造方法对象的数组
    	Constructor<T> getConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
    	Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回单个构造方法
    Constructor类中用于创建对象的方法
    	T newInstance(Object...initargs):根据指定的构造方法创建对象
    	 参数为数据类型.class
    	 基本数据类型也可以通过.class得到对应的Class类型
    public void setAccessible(Boolean flag):值为true,取消访问检查
    

    4.反射获取成员变量并使用:

    获取成员变量的方法:
    	Field[] getFields():返回所有公共成员变量对象的数组
    	Field[] getDeclaredFields():返回所有成员变量对象的数组
    	Field getField(String name):返回单个公共成员变量对象
    	Field getDeclaredField(String name):返回单个成员变量对象
    Field类中用于给成员变量赋值的方法:
    	void set(Object obj,Object value):给obj对象的成员变量赋值为value
    

    5.反射获取成员方法并使用:

    Class类中用于获取成员方法的方法:
    	Method[] getMethods():返回所有公共成员方法对象的数组,包括继承的
    	Method[] getDeclaredMethods():返回所有成员方法对象的数组,不包括继承的
    	Method[] getMethod(String name,Class<?>...parameterTypes):返回单个公共成员方法对象
    	Method[] getDeclaredMethod(String name,Class<?>...parameterTypes):返回单个成员方法对象
    Method类中用于调用成员方法的方法:
    	Object invoke(Object obj,Object...args):调用obj对象的成员方法,参数是args,返回值是Object类型
    

    6.反射练习:

    练习1:往ArrayList集合中添加字符串数据

    package reflection;
    
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class ReflectTest01 {
        public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    
            Class<? extends ArrayList> c = list.getClass();
            Method add = c.getMethod("add", Object.class);
            add.invoke(list,"hello");
            System.out.println(list);
    
        }
    }
    
    

    结论:反射可以绕过泛型检查

    练习2:通过配置文件运行类中的方法:

    package reflection;
    
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.IOException;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.Properties;
    
    public class ReflectTest02 {
        public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
            /*className=reflection.A
            methodName=a*/
            Properties prop = new Properties();
            FileReader fr = new FileReader("src\\reflection\\class.txt");
            prop.load(fr);
            fr.close();
    
            String className = prop.getProperty("className");
            String methodName = prop.getProperty("methodName");
    
            Class<?> c = Class.forName(className);
            Object obj = c.newInstance();
            Method m = c.getMethod(methodName);
            m.invoke(obj);
    
    
        }
    }
    
    
    cs
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