java 类加载

反射

类加载

加载阶段：JVM在该阶段的主要目的时将字节码从不同的数据源【可能时 class文件， jar包，甚至是网络】转化为二进制字节流加载到内存，并生成一个代表该类的 Class对象；
连接阶段：
- 验证阶段：
  - 为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合jvm的要求，而且不会危害jvm安全；
  - 在 loadClass 方法中会生成一个安全管理类SecurityManager，这个类会进行验证
    - 文件格式验证，.class文件是否以魔数开头，即：oxcafebabe开头；
    - 元数据验证，字节码验证，符号引用验证；
    - 考虑使用 -Xverify：none 参数来关闭大部分类的验证措施，以提高效率；
  - 准备阶段：
    - jvm 会对静态变量分配内存并初始化【对应数据内省的默认初始化， eg 0， 0L，0.0f，null, false】
    - 这些变量都在内存的方法区【与java版本相关】中进行分配；
```
public int n1 = 10;
public static int n2 = 20;
public static final int n3 = 30;
//1.n1是实例属性，在准备阶段不分配内存；
//2.n2是静态属性，在准备阶段分配内存，且默认初始化： 0;
//3.n3是static final 常量，一旦赋值就不会改变，n3在准备阶段分配内存，而且默认初始化为 30;
//[也可以在静态代码块中初始化,但系统不会在此阶段默认赋值]
//当在静态代码块显式初始化的时候，必须加载类；
//final 修饰的变量必须显式初始化，且只能赋值一次。
```
  - 解析阶段：
    - jvm 将常量池内的符号引用，替换为直接引用的过程；
      
      当还没由加载到内存的时候，是通过变量，符号表示相互之间的引用，
      
      当加载到内存后，jvm分配内存后，使用内存地址，替换以前的符号表示【符号都是在常量池内】；
初始化：
- 到了初始化，才开始真正执行类中定义的java代码，在此阶段是执行()方法的过程；
- ()方法是由编译器按照语句在源文件中出现的顺序，依次自动收集类中静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句，并进行合并；
- jvm 会保证一个类的()方法【同步方法】在多线程中会被一个线程执行，其他线程需要阻塞等待，直到执行完毕【所以才会只产生一个Class对象】；
```
static{
        num = 100;
    }
public static int num = 300;
//在加载的准备阶段，分配了num的内存，并初始化为0；
//在初始化阶段，会将:
num = 100;
num = 300; //合并 =>
num = 300;
```

通过反射获取类的结构信息：

Class类：

getName();
getSimpleName();
getFields(); //获取所有public修饰的属性，包含本类和父类；
getDeclaredFielss(); //获取本垒中所有属性；
getMethods();
getDeclaredMethods();
getConstructors(); // 获取所有public修饰的构造器，仅本类
getDeClaredConstructors();
getPackage(); //以Package的形式返回 包信息；
getSuperClass();
getInterfaces();
getAnnotations();

Field类：

getModifiers();//以int形式返回修饰符；
// 默认修饰符：0，public：1，private：2，protected：4，static: 8；final: 16，publi + static : 9;
getType(); //属性类型的Class对象；
getName();//返回属性名；

Method类

getModifiers();//以int形式返回修饰符；
getReturnType();//返回属性类型的Class对象；
getName();//返回方法名;
getParameterTypes();//以Class[]返回参数类型数组；

Constructor类

getModifiers();//以int形式返回修饰符；
getName(); // 全类名：包路径+类名
getParameterTypes();//以Class[]返回参数类型数组；

通过反射创建对象：
- 调用类中的public的无参构造器；
- 调用类中的指定构造器；
- Class类的相关方法：
  - newInstance()：调用类中的无参构造，获取对应类；
  - getConstructor(Class clazz)：根据参数列表，获取对应构造器对象；
  - getDecalaredConstructor(Class clazz)：根据参数列表，获取对应构造器对象；
- Constructor类相关方法：
  - setAccessible()：爆破【将private权限设置为外部类可访问状态：构造器，属性，方法】
  - newInstance(Object ...obj)：调用构造器；
- Field类的相关方法：
  - setAccessible()：
  - f.set(对象，值)；
    - 为什么上传对象，因为只要类加载，对于每一个类就会存在一个Class类，数据结构【属性，构造器，方法】都在Class内，但是却可以有无数个实例对象，普通属性是和实例绑定的，所以，需要传入实例，
    - 当为静态变量的时候，实例对象可以传入null【加个方法重载多好】；
- Method类的相关方法：
  - setAccessible()：
  - invoke(对象，实参列表)；
  - 如果有返回值，编译类型是：Object；