Java反射
Java中的字节码：Java源代码经过虚拟机编译器编译后产生的文件（即扩展为.class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。
1.反射的定义
反射机制
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.
什么是反射
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
2.Class类
Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。（包括基本数据类型）
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。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了
(具体可查看源码，或查看Java api详解)
所有类型的Class对象
Class c1 = Object.class; //类
Class c2 = Comparable.class; //接口
Class c3 = String.class; //一维数组
Class c4 = int[][].class; //二维数组
Class c5 = Override.class; //注解
Class c6 = ElementType.class; //枚举
Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
Class c8 = void.class; //void
Class c9 = Class.class; //Class
//只要元素类型与维度一致，就是同一个Class
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
int[][] c = new int[10][10];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
System.out.println(c.getClass().hashCode());3.获取反射对象Class五种方式
- 通过Object类的方法getClass()继承给所有子类
- 任何数据类型都有静态的class属性
- 通过Class类的静态方法:forName(String className)
- 基本内置类型的包装类都有一个Type属性
- 通过子类Class找到父类Class
4.类的加载内存分析
加载
加载，是指Java虚拟机查找字节流（查找.class文件），并且根据字节流创建java.lang.Class对象的过程。这个过程，将类的.class文件中的二进制数据读入内存，放在运行时区域的方法区内。然后在堆中创建java.lang.Class对象，用来封装类在方法区的数据结构。
类加载阶段：
（1）Java虚拟机将.class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。
（2）任何类被使用时系统都会为其创建一个且仅有一个Class对象。
（3）这个Class对象描述了这个类创建出来的对象的所有信息，比如有哪些构造方法，都有哪些成员方法，都有哪些成员变量等。
链接
链接包括验证、准备以及解析三个阶段。
（1）验证阶段。主要的目的是确保被加载的类（.class文件的字节流）满足Java虚拟机规范，不会造成安全错误。
（2）准备阶段。负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始值。
（3）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。
初始化
初始化，则是为标记为常量值的字段赋值的过程。换句话说，只对static修饰的变量或语句块进行初始化。
如果初始化一个类的时候，其父类尚未初始化，则优先初始化其父类。
如果同时包含多个静态变量和静态代码块，则按照自上而下的顺序依次执行。
具体说法如下：
执行类构造器
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
虚拟机会保证一个类的
public class test03 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(a.m);
}
/*
1.加载到内存，会产生一个类对应的Class对象
2.链接，结束后 m = 0;
3.初始化
() {
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m = 300;
m = 100;
}
m = 100;
*/
}
class A {
static {
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m = 300;
}
static int m = 100;
public A() {
System.out.println("A类无参构造初始化");
}
} 5.分析类初始化
类的主动引用(一定会发生初始化)
-
当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类
-
new一个类的对象
-
调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
-
使用java,lang.reflect包的方法对类进行反射调用
-
当初始化一个类，如果其父类未被初始化，则先会初始化其父类
类的被动引用(不会发生类的初始化)
- 当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。如：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类的初始化
- 通过数组定义引用，不会出发此类的初始化
- 引用常量不会触发此类的初始化(常量在链接阶段就存入调用类的常量池中)
public class test04 {
static {
System.out.println("Main类被加载");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.主动引用
Son son = new Son();
//反射也会产生主动引用
Class.forName("cn.com.reflection.Son");
//不会产生类的引用的方法
//子类引用父类的值
System.out.println(Son.n);
//数组只是开辟一个内存空间，也不会初始化
Son[] a = new Son[5];
//引用常量也不会初始化
System.out.println(Son.M);
}
}
class Father {
static int n = 2;
static {
System.out.println("父类被加载");
}
}
class Son extends Father {
static {
System.out.println("子类被加载");
m = 300;
}
static int m = 100;
static final int M = 1;
}6.类加载器
类加载器作用是用来把类(class)装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类加载器。
系统类加载器
负责java-classpath或-d java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作库，是最常用的加载器。
扩展类加载器
负责jre/lib/ext或-d java.ext.dirs所指的目录下的类与jar包装入工作库
引导类加载器(根加载器)
用c++编写的，是jvm自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来装载核心类库。该加载器无法直接获取。
各加载器关系
自定义加载器—>System Classloader—>Extension Classloader—>Bootstap Classloader(从左至右对应从底到顶)
自底向上检查类是否已装载
自顶向底尝试加载类
双亲委派机制
自顶向底尝试加载类时，会检查是否存在了该类的包，如果已存在就不会向下加载子类的包。
双亲委派机制保证了安全性。避免创建一些如Java核心类库中同样的命名。