反射

静态VS动态语言

动态语言

是一类在运行时可以改变其机器狗的语言: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机构

主要动态语言:

Object-c ,c# ,javaScript,PHP,Python等.

静态语言

与动态语言相对应的,运行时结构不可改变的语言就是静态语言.如Java,c ,c++,

Java不是动态语言,但是Java可以称之为准动态语言.即Java有一定的动态性,我们可以加以利用发射机制获得类似动态语言的特性.Java的动态性让变成的时候更加灵活!

Java Reflection

Reflection(反射)是被视为动态语言的关键,反射机制运行程序在执行期借助于Reflection API去的任何类的内部消息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法.

Class c = Class.forName("java.lang.String")

加载完类后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类了只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息.我们可以通过这个对象看到类的结构.这个对象就想一面镜子,透过这个镜子可以看到类的结构,所以,我们形象的称之为反射

Java反射机制研究及应用

Java反射机制提供的功能

• 在运行时判断任意一个对象所属的类
• 在运行时构造任意一个类的对象
• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量方法
• 在运行时在运行时获取泛型信息
• 在运行时运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
• 在运行时在运行时处理注解
• 生成动态代理

Java反射的有点和缺点

优点:

可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性

缺点:

对性能有影响.使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM我们希望做什么并且它满足我们的要求.这类操作总是慢于直接执行相同的操作.

Class类

在Object类中定义了一下的方法,此方法将被所有子类继承
public final Class getClass()

以上方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,是加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,某个类到底实现了哪些接口.对于每个类而言,JRE都为其保留一个不变的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可以完整的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

获取class类的实例

1. 若已知具体的类,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;

2. 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();

3. 已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可以通过Class类的静态方法forName()获取,
   可能抛出ClassNotFoundException
   

   Class clazz = Class.forName(demo01.Student");

4. 内置基本数据类型可以直接用类型.Type
5. 还可以利用ClassLoader我们之后讲解

User user = new User("臭狗屎",1,132);

//方式1:通过对象获得
Class c1 = user.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());

//方式二:forname获取
Class c2 = Class.forName("com.cloudcentury.swagger_demo.reflection.User");
System.out.println(c2.hashCode());

//方式三:通过类型.class获得
Class c3 = User.class;
System.out.println(c3.hashCode());

//方式四: 基本内部类型的包装类都有一个type属性
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4.hashCode());

//练习:得到User类的父类
Class supperClass = c1.getSuperclass();
System.out.println(supperClass);

测试

 public  static void main(String[] args){
  Class c1 = Object.class;
        Class c2 = Comparable.class;
        Class c3 = String.class;
        Class c4 = int.class;
        Class c5 = Override.class;
        Class c6 = ElementType.class;
        Class c7 = Enum.class;
        Class c8 = Integer.class;
        Class c9 = void.class;
        Class c10 = Class.class;
//各个类型的Class是啥,瞅瞅吧
  System.out.println(c1 );
        System.out.println(c2 );
        System.out.println(c3 );
        System.out.println(c4 );
        System.out.println(c5 );
        System.out.println(c6 );
        System.out.println(c7 );
        System.out.println(c8 );
        System.out.println(c9 );
        System.out.println(c10);
//不同维度的但是同样类型的数组是否相同的class对象
  int[] i1 = new int[10];
        int[] i2 = new int[100];
        Class aClass1 = i1.getClass();
        Class aClass2 = i2.getClass();
        System.out.println(aClass1.hashCode()+""+aClass2.hashCode());
    }

Java内存分析

        1. 堆     ① 存放new的对象和数组
                  ② 可以被所有的线程共享,不会存放别的对象引用
Java内存2. 栈     ① 存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)
                  ② 引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)
        3.方法区   ① 可以被所有线程共享
                  ② 包含了所有的class和static变量

类加载的过程

当程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化

类的加载与ClassLoader的理解

加载:

• 将class文件字节码内容加载到内存中,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)分配内存并设置变量默认初始值的阶段,这些内存都在方法区中进行分配
• 解析:虚拟机常量池内的符号引用(常量名)替换为直接引用(地址)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的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

来自为知笔记(Wiz)