注解和反射
反射
动态语言
是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言:Object-C、JavaScript、PHP、Python等
静态语言
与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++
Java不是动态语言,但Java可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活。
反射机制允许程序在执行期间借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法
实际上在加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。
在Object类中定义了以下方法,此方法将被所有子类继承
public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称
对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现类哪些接口。对于每个类而言,JRE都为其保留了一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有关信息
- Class 本身也是一个类
- Class 对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class 实例
- 一个Class 对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的
- 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载、运行的类,唯有先获得相应的Class对象
理解Class类并获取Class实例
-
已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高。
Class clazz = Person.class; -
已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass(); -
已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.forName("demo01.Student"); -
通过 Type 属性
Class c4 = Integer.TYPE; -
获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
哪些类型可以有Class对象?
class, interface, [], enum, annotation, primitive type, void
类的加载与ClassLoader
Java内存:
堆:存放new的对象和数组,可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用
栈:存放基本变量类型和引用对象的地址
方法区(特殊的堆):可以被所有的线程共享,存放所有的class和static变量
加载:将class文件字节码加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象
链接:将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
- 验证:确保加载的类信息符合JVM规范,没有安全方面的问题
- 准备: 正式为类变量(static)分配内存并设置类变量默认初始值的阶段,这些内存都将在方法区中进行分配。
- 解析: 虚拟机常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
初始化: - 执行类构造器
()方法的过程。类构造器 ()方法是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。(类构造器是构造类信息的,不是构造该类对象的构造器) - 当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行初始化,则需要先触发其父类的初始化。
- 虚拟机会保证一个类的
()方法在多线程环境中被正确加锁和同步
什么时候会发生类初始化?
类的主动引用(一定会发生类的初始化)
- 当虚拟机启动,先初始化main方法所在的类
- new一个类的对象
- 调用类的静态成员(除类final常量)和静态方法
- 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用
- 当初始化一个类,如果其父类没有被初始化,则先会初始化它的父类
类的被动引用(不会发生类的初始化)
- 当访问一个静态域时,只有真正声明这个域的类才会被初始化。如:当通过子类引用父类的静态变量,不会导致子类初始化
- 通过数组定义类引用,不会触发此类的初始化
- 引用常量不会触发此类的初始化(常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了)
创建运行时类的对象
获取运行时类的完整结构
调用运行时类的指定结构
反射相关
RTTI