Java进阶---反射

 

一、类加载器

1. 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。
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
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 

就是我们以前讲过的初始化步骤

2. 类的加载时机

a . 创建类的实例
b . 类的静态变量,或者为静态变量赋值调用
c . 类的静态方法被调用
d . 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
e . 初始化某个类的子类

f . 直接使用java.exe命令来运行某个主类

3.  类加载器的组成

Bootstrap ClassLoader 根类加载器
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

 

Extension ClassLoader 扩展类加载器
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

 

System ClassLoader 系统类加载器
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。

 

二、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

1. 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

获取Class对象的三种方式

方式一:通过Object类中的getClass()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");

 

PS : 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.不需要知道你的类,只提供字符串,按照配置文件加载就可以了

2.1  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:

获取构造方法的代码演示:

Person类

Java进阶---反射_第1张图片Java进阶---反射_第2张图片

main类

Java进阶---反射_第3张图片

2.2  通过反射方式,获取构造方法,创建对象

Constructor类中有个方法可以创建一个对象

代码演示

2.3  通过反射方式,获取私有构造方法,创建对象

AccessibleObject 类是 Field、Method 和 Constructor 对象的父类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。

参数值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。参数值为 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。

代码演示:

Java进阶---反射_第4张图片

3.1  通过反射获取成员变量

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:

Java进阶---反射_第5张图片

获取成员变量的代码演示:

Java进阶---反射_第6张图片

3.2 通过反射,创建对象,获取指定的成员变量,进行赋值与获取值操作

通过Field类的方法,给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值

在指定对象obj中,将此 Field 对象表示的成员变量设置为指定的新值

返回指定对象obj中,此 Field 对象表示的成员变量的值

代码演示:

Java进阶---反射_第7张图片

4.1  通过反射获取成员方法并使用

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:

Java进阶---反射_第8张图片

参数1: name 要查找的方法名称; 参数2: parameterTypes 该方法的参数类型

Java进阶---反射_第9张图片

获取成员方法的代码演示:

Java进阶---反射_第10张图片

 

4.2 通过反射,创建对象,调用指定的方法2.4.1通过反射,创建对象,调用指定的方法

Method类中有一个方法,调用指定的方法:

执行指定对象obj中,当前Method对象所代表的方法,方法要传入的参数通过args指定。方法返回值是该方法的返回值,没有返回值就是null

代码演示:

Java进阶---反射_第11张图片

4.3  通过反射,创建对象,调用指定的private 方法

类似与访问private 构造器或者成员变量,所以在这就不再演示了

三、两个反射实例

1. 泛型擦除( 为了熟悉反射原理,没有什么实际意义)

思考,将已存在的ArrayList集合中添加一个int型或者其他类型数据,如何实现呢?

我来告诉大家,其实程序编译后产生的.class文件中是没有泛型约束的,这种现象我们称为泛型的擦除。那么,我们可以通过反射技术,来完成向有泛型约束的集合中,添加任意类型的元素

代码如下:

Java进阶---反射_第12张图片

2. 反射配置文件

通过反射配置文件,运行配置文件中指定类的对应方法
读取config.properties文件中的数据,通过反射技术,来完成Person对象/Student/Worker对象的创建

config.properties文件内容如下:

Java进阶---反射_第13张图片

读取配置文件,调用指定类中的对应方法

Java进阶---反射_第14张图片

 

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