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小小还睡

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反射——学习笔记

反射

类加载基础知识

类加载

  • 当程序要使用某个类时,如果该类还末被加載到内存中,则系統会过类的加载,类的连接,类的初始化这三个步骤来对类进行初始化。如果不出现車外情兄,JVM将会连典完这三个步骤,所以有时也把这三个步充称为类加载或者类初始化.

1. 类的加载

  • 就是指将 class 文件读入内存。并为之健一个 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

2. 类的连接

  • 验证阶段:用于检验被加载的类是否有正的内證吉构,并和其他类协调一致
  • 准备阶段:负责为类的类变量分配内府,丼设百认初始化植
  • 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

3. 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改类
    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
    4. 注意:在执行第二个步骤的时候,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
    • 调用类的方法
    • 访问类或接口的类变量,或为该类变量赋值
    • 使用反射的方式强制创建某个或接口对应的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

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 也将由该类哦器负责载入,除非显示使用另外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:保证所有加哦过的 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,系统オ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装入器:

  • Bootstrap class loader 它是虚拟机的内置类装入器,通常表示为 ,并且没有父级。null
  • Platform class loader 平台类加载器可以看到所有平台类,平台类包括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
  • System class loader 它也被称为应用程序类装入器,与平台类装入器不同。系统类装入器通常用于在应用程序类路径、模块路径和特定于 JDK 的工具上定义类。
  • System的父类加载器为Platform,Platform的父类加载器为Bootstrap

ClassLoader中的两个方法

  • static ClassLoader getSystemClassLoader() 返回系统类加载器。
  • ClassLoader getParent() 返回父类加载器进行委派。

反射

Java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,程序不用在编译器就完成确定,在运行期仍可以扩展

获取Class类的对象

  • 要想通过反射去调用一个类,首先就要获取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,举例:Student.class将返回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中的方法,所有的JAVA对象都可以调用
  • 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,也就是完整包的名的路径

反射获取构造方法并使用

  • Constructor<?>[] getConstructors()
    返回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
    该方法的参数表示:要获取的构造方法的参数的个数和.class文件对象

  • Constructor<T> getDeclaredConstructor​(Class<?>... parameterTypes)
    返回单个构造方法对象

  • T newInstance​(Object... initargs)
    根据指定的构造方法创建对象
    如果指定的是无参构造方法就不要给定参数,如果是带参构造方法就要给出参数
    (用构造方法对象来创建那个类的对象,相当于不用反射时的 Student s = new Student();)

  • 反射获取构造方法并使用的步骤

    1. 用Class.forName()得到字节码文件对象(Class对象)
    2. 通过字节码文件对象得到单个的构造方法对象
    3. 通过构造方法对象调用它里面的newInstance()方法来创建对象

暴力反射

  • 一般不能通过私有的构造方法创建对象,但在反射中可以!!!
  • void setAccessible​(boolean flag)
    将此反射对象的accessible标志设置为指示的布尔值。值为true取消访问检查
    • 例:

      con.setAccessible(true);
      Object obj = con.newInstance("林青霞");
      System.out.println(obj);

反射获取成员变量并使用

  • Field[] getFields() 返回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) 返回公共的单个成员变量对象

  • Field getDeclaredField​(String name) 返回所有的单个成员变量对象

  • 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

    • 使用步骤
      1. 获取Class对象 c = Class.forName("...");
      2. 反射获取成员变量 addressField = c.getField("address");
      3. 用反射创建对象 obj = c.getConstructor();
      4. 给obj对象的变量赋值 addressField.set(obj,"西安");

10.反射获取成员方法并使用

  • 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

    • Object 返回值类型

    • obj 调用方法的对象

    • args 方法需要的参数

    • 使用步骤
      1.获取Class对象 c = Class.forName("...");
      3.反射获取成员方法 m = c.getDeclaredMethod("method2", String.class);
      3.用反射创建对象 obj = c.getConstructor();
      4.用对象调用方法 m.invoke(obj,"林青霞");

练习

反射可以越过泛型检查,获取到原始的方法所需要的参数类型
 有一个ArrayList<Integer>集合,现在想在这个集合中添加一个字符串数据,如何实现?
一般情况下,不能向Integer类型的集合中添加String类型的数据
但是通过反射可以实现
例:
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>(); //创建Integer类型的集合
Class<? extends ArrayList> c = array.getClass(); //获取Class对象
Method m = c.getMethod("add", Object.class); //获取add方法对象
m.invoke(array,"hello"); //通过反射向集合中添加字符串
反射还可以通过配置文件实习功能,参见 反射的练习.练习2

本文作者:小小还睡

本文链接:https://www.cnblogs.com/xiaoxiaohaishui/p/16531710.html

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