java之反射概述

Posted 2020-08-10

类加载器和反射 

---

类加载器：

1 类的加载过程：
　　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、初始化三步骤来实现对这个类进行初始化。
　　加载：就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。任何类使用时系统都会建立一个Class对象
　　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
　　初始化：开辟栈、堆内存空间，创建对象、默认初始化、显示初始化、构造初始化

2 类的加载时机
　　1）创建类的实例
　　2）访问类的静态变量、或者为类的静态变量赋值
　　3）调用类的静态方法
　　4）使用反射方法来强制创建某个类或者接口对象的java.lang.Class对象
　　5）初始化某个类的子类：初始化子类时，首先加载其父类
　　6）直接使用java.exe命令来运行某个主类

3 类加载器的主要作用：
   负责将.class文件加载到内存，并为之生成对应的Class对象

4 类加载器的组成
　　1）根类加载器：Bootstrap ClassLoader（我们使用的String等类）
　　　　也称为引导类加载器，负责java核心类的加载。比如，System Object String等，在JDK中的JRE的lib目录下rt.jar文件中
　　2）扩展类加载器：Extension ClassLoader
　　　　负责JRE的扩展目录中jre包的加载。在JDK中JRE的lib目录下ext目录
　　3）系统类加载器:System ClassLoader（加载我们自己写的）
　　　　负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件以及classpath环境变量所指的jar包和类路径

---

反射：

1 反射机理
     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。
      即：通过class文件对象，去使用该文件中的成员变量、构造方法、成员方法

      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对应的Class类型的对象

2 获取Class对象的方式：必须得到class字节码文件对象，其实就是得到Class类的对象
　　假设该People.java打包在 com.hzw.pojo.People 。
　　1）通过Object类的getClass()方法
　　　　创建一个对象，通过getClass方法获取Class对象：
　　　　People p = new People();
　　　　Class people = p.getClass();//返回此 Object 的运行时类对象。

　　2）通过Class类的静态方法forName()，根据全类名获取Class对象
　　　　Class people = Class.forName("com.hzw.pojo.People");

　　3）数据类型(基本和引用)的静态属性class
　　　　Class people = People.class;
　　　　Class c = int.class;      //自动装箱
　　　　Class c1 = String.class;
     注意：一般，开发中使用第二种，因为第二种是一个字符串，而不是一个具体的类名。这样就可以把这样的字符串配置到配置文件中。

3 Class对象

Class类：常用类
　　成员变量：Field
　　构造方法: Constructor
　　成员方法：Method
反射：通过Class类的方法获取以上的三个对应的对象，然后通过Filed/Method/Contructor对象调用其方法去真正的使用类的成员、方法、构造

4 反射的使用
1）反射之构造使用：
　　主要方法：
　　　　Constructor<T> getContructor(Class<?>... paramTypes)
　　参数：parameterTypes - 参数数组 (class类型的参数)
　　返回值：一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法。

　　　
　　　　Constructor<?>[] getContructors()
　　　　返回一个包含某些 Constructor 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法。

　　　　Constructor<T> getDeclaredContructor(Class<?>... paramTypes)
　　　　参数：parameterTypes - 参数数组 
　　　　返回一个 Constructor 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法。

　　　　Constructor<?>[] getDeclaredContructors()
　　　　返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。

实例：
　　Class c = Class.forName("com.hzw.pojo.People"); //获取Class文件对象
　　Contructor con = c.getContructor();//获取它的指定构造函数对象,此处是默认构造
　　Object obj = con.newInstance();//通过该构造函数对象创建一个实例
　　System.out.println(obj);//直接打印该对象，即调用该对象实例的toString()方法

2)反射之成员使用：
主要方法：
　　Field getDeclaredField(String name)
　　参数：name - 字段名 
　　返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段。

　　Field[] getDeclaredFields()
　　返回 Field 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段。

　　Field getField(String name)
　　参数：name - 字段名 
　　返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段。

　　Field[] getFields()

　　返回一个包含某些 Field 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段。


3）反射之成员方法：

主要方法：
　　Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
　　返回一个 Method 对象，返回此 Class 对象所表示的类或接口的公共成员方法。
　　参数：name - 方法名   parameterTypes - 参数列表 
　　
　　Method[] getMethods()
　　返回一个包含某些 Method 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的公共成员方法。

　　Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
　　参数：name - 方法名     parameterTypes - 参数数组 
　　返回：一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法（不分什么修饰符修饰，都可以获取到）。

　　Method[] getDeclaredMethods()
　　返回 Method 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。

5 使用时遇到IllegalAccessException异常时，要调用setAccessible( boolean flag)方法，设置取消java语言访问检查。

public void setAccessible(boolean flag)  throws SecurityException
将此对象的 accessible 标志设置为指示的布尔值。值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。值为 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。