类加载器
类的加载
当程序要使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过加载,连接,初始化三步来实现对这个类进行初始化。
l 加载
就是指将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。
任何类被使用时系统都会建立一个Class对象(有且只有一个)
l 连接
验证 是否有正确的内部结构,并和其他类协调一致
准备 负责为类的静态成员分配内存,并设置默认初始化值
解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
l 初始化
就是我们以前讲过的初始化步骤
类初始化时机
1. 创建类的实例
2. 类的静态变量,或者为静态变量赋值
3. 类的静态方法
4. 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
5. 初始化某个类的子类
6. 直接使用java.exe命令来运行某个主类
类加载器
l 负责将.class文件加载到内存中,并为之生成对应的Class对象。
l 虽然我们不需要关心类加载机制,但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行
类加载器的组成
l Bootstrap ClassLoader 根类加载器(系统类)
也被称为引导类加载器,负责Java核心类的加载
比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中
l Extension ClassLoader 扩展类加载器(外部类,如<JDBC>jar包)
负责JRE的扩展目录中jar包的加载。
在JDK中JRE的lib目录下ext目录
l System ClassLoader 系统类加载器(自定义类)
负责在JVM启动时加载来自java命令的clasfs文件,以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径。
通过这些描述就可以知道我们常用的类,都是由谁来加载完成的。
到目前为止我们已经知道把class文件加载到内存了,那么,如果我们仅仅站在这些class文件的角度,我们如何来使用这些class文件中的内容呢?
这就是我们反射要研究的内容。
反射
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。
Class类
阅读API的Class类得知,Class
没有公共构造方法。Class
对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass
方法自动构造的
l 获取Class对象的三种方式
方式一: 通过Object类中的getObject()方法
Person p = new Person();
Class c = p.getClass();
方式二: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象(任意数据类型都具备一个class静态属性,看上去要比第一种方式简单)。
Class c2 = Person.class;
方式三: 通过Class类中的方法(将类名作为字符串传递给Class类中的静态方法forName即可)。
Class c3 = Class.forName("Person");
l 注意:第三种和前两种的区别
前两种你必须明确Person类型.
后面是指定这种类型的字符串就行.这种扩展更强.我不需要知道你的类.我只提供字符串,按照配置文件加载就可以了
通过反射获取构造方法
在反射机制中,把类中的成员(构造方法、成员方法、成员变量)都封装成了对应的类进行表示。其中,构造方法使用类Constructor表示。可通过Class类中提供的方法获取构造方法:
l 返回一个构造方法
n public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取public修饰, 指定参数类型所对应的构造方法
n public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取指定参数类型所对应的构造方法(包含私有的)
l 返回多个构造方法
n public Constructor<?>[] getConstructors() 获取所有的public 修饰的构造方法
n public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包含私有的)
代码演示:
Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");//包名.类名
Constructor con = c.getConstructor(null);//获取无参构造
Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);//获取有参构造
Object obj = con.newInstance(null);//利用无参构造实例化对象
Object obj = con.newInstance("小明", 22, "哈尔滨");//利用有参构造实例化对象
Object obj = c.newInstance();//利用无参构造快速创建对象
//显示
System.out.println(obj);
通过反射获取成员方法
在反射机制中,把类中的成员方法使用类Method表示。可通过Class类中提供的方法获取成员方法:
l 返回获取一个方法:
n public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 获取public 修饰的方法
n public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)获取任意的方法,包含私有的
参数1: name 要查找的方法名称; 参数2: parameterTypes 该方法的参数类型
l 返回获取多个方法:
n public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public 修饰的方法
public Method[] getDeclaredMethods() 获取本类中所有的方法(包含私有的)
代码演示:
Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
//2,获取构造方法
//public Person(String name, int age, String address){
Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
//3,通过构造方法,创建对象
Object obj = con.newInstance("小明", 23, "哈尔滨");
//4,获取指定的方法
//private void method5(String name){
Method m5 = c.getDeclaredMethod("method5", String.class);
//5,开启暴力访问
m5.setAccessible(true);
//6,执行找到的方法
m5.invoke(obj, null);
通过反射获取属性
在反射机制中,把类中的成员变量使用类Field表示。可通过Class类中提供的方法获取成员变量:
l 返回一个成员变量
n public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量
n public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量
l 返回多个成员变量
n public Field[] getFields() 获取所有public 修饰的变量
n public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的 变量 (包含私有)
代码演示:
//1,获取Class对象
Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
//2,获取构造方法
//public Person(String name)
Constructor con = c.getConstructor(String.class);
//3,通过构造方法,创建对象
Object obj = con.newInstance("小明");
//4,获取指定的成员变量
//public String name;
Field nameField = c.getField("name");
//public int age;
Field ageField = c.getField("age");
//private String address;
Field addressField = c.getDeclaredField("address");
addressField.setAccessible(true); //取消 Java 语言访问检查
//5,通过方法,给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值
System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));
//赋值
ageField.set(obj, 23);
addressField.set(obj, "凯利广场");
ArrayList集合泛型的擦除实例
ArrayList<Integer> alist = new ArrayList<Integer>();
alist.add(11);
//用三种方式,创建ArrayList类字节码文件对象
Class c1 = alist.getClass();
// Class c2 = ArrayList.class;
// Class c3 = Class.forName("java.util.ArrayList");
Method method = c1.getMethod("add",Object.class);//获取add方法
method.invoke(alist, "呵呵哒");//将规定Integer泛型的alist中添加字符串
System.out.println(alist); //输出结果:[11, 呵呵哒]
通过反射配置文件,运行配置文件中指定类的对应方法
public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Properties pro = new Properties(); FileReader fr = new FileReader("src\properties.txt");//项目的相对路径 pro.load(fr); String className = pro.getProperty("className"); String methodName = pro.getProperty("methodName"); Class c = Class.forName(className); Object obj = c.newInstance(); Method method = c.getMethod(methodName); method.invoke(obj); } } class Worker{ public void work() { System.out.println("工人工作!"); } }