13、反射和类加载

1、反射

定义：Refiection是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在运行期间借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作*任意对象的内部属性及方法*。

2、反射机制作用

• 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，都能调用它的任意一个方法和属性。

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

核心：类加载的时候在堆空间创建的字节码对象（Class类对象）,包含了一个运行时信息。

3、反射核心类

Class 类	表示一个类的运行时信息，可获取类的构造函数，方法，属性等信息。可以使用Class.forName()方法获取类的Class对象，也可以通过对象的getClass() 方法获取其对应的Class 对象。
Constructor 类	表示一个类的构造函数。通过Constructor 类可以创建类的实例。可以使用Class 对象的getConstructors() 或getConstructor() 方法获取构造函数的对象。
Method 类	表示一个类的方法。通过Method 类可以调用类的方法。可以使用Class 对象的getMethods() 或getMethod() 方法获取方法的对象。
Field 类	表示一个类的字段。通过Field 类可以访问和修改类的字段的值。可以使用Class 对象的getFields() 或getField() 方法获取字段的对象。

4、获取Class 对象方式

如果要用反射机制，则必须先获取类的字节码对象

• 使用类字面常量： 类名.class

• Object类中方法： 对象.getClass()

• public final native Class getClass();

• 借助Class类中方法：Class.forName("类的全包名")

• public static Class forName(String className);

• 调用运行时类的静态属性：类名.class

  Class cla = User.class;

• 调用运行时类的对象的getClass（）

  User u1 = new User();
  Class cla1 = u1.getClass();

• 调用Class的静态方法forName(String className)

  String className = "全类名";
  Class cla3 = Class.forName(className);
  ​
  ​
  System.out.println(cla == cla1);true
  System.out.println(cla1 == cla3);true

• 使用类加载器的方式

  Class cla3 = ClassLoader.getSystemClassLoder().loadClass("全类名");
  System.out.println(cla == cla3);true

  Class的实例都

其他类型字节码对象获取

基本数据类型获取字节码对象固定格式： 数据类型.class

数组类型获取格式： 数据类型[].class; 数组名.getClass();

注意事项：一个类的字节码对象，有且只有一个！

5、通过反射获取类的构造方法

通过反射可以获取类的构造方法（含private）对象，并借助其实例化对象。

方法名	说明
Constructor[] getConstructors()	返回所有public构造方法对象的数组
Constructor[] getDeclaredConstructors()	返回所有构造方法（含private）对象的数组
Constructor getConstructor(Class...parameterTypes)	返回指定public构造方法对象
Constructor getDeclaredConstructor(Class parameterTypes)	返回指定构造方法（含private）对象

2）Constructor类创建对象方法

方法名	说明
T newInstance(Object...initargs)	根据指定的构造方法创建对象
setAccessible(boolean flag)	设置为true,表示取消访问检查

6、通过反射获取成员变量

方法名	说明
Field[] getFields()	返回所有公共成员变量对象的数组(含继承的)
Field[] getDeclaredFields()	返回所有成员变量对象的数组(含private，但不包括继承的)
Field getField(String name)	返回单个公共成员变量对象(含继承的)
Field getDeclaredField(String name)	返回单个成员变量对象(含private，不包括继承的)

2）属性获取及设置方法

方法名	说明
void set(Object obj, Object value)	赋值
Object get(Object obj)	获取值

7、获取成员方法

通过反射可以获取类里面所有的成员（含私有）方法，并调用。

1）Method获取相关方法

方法名	说明
Method[] getMethods()	返回所有公共成员方法对象的数组(包含继承的)
Method[] getDeclaredMethods()	返回所有成员方法对象的数组(含private，不含继承)
Method getMethod(String name,Class...paramterTypes)	返回单个公共成员方法对象(包含继承的)
Method getDeclaredMethod(String name,Class... parameterTypes)	返回单个成员方法对象(含private，不含继承)

2）Method对象调用方法

方法名	说明
Object invoke(Object obj, Object... args)	运行方法

参数一：用obj对象调用该方法 参数二：调用方法的传递的参数(如果没有就不写) 返回值：方法的返回值(如果没有就不写)

8、类的加载过程

类加载的过程：加载、验证、准备、解析、初始化

9、加载器分类

• Bootstrap ClassLoader 根类加载器

  也被称为引导类加载器，通常表示为null 。

  它是Java虚拟机的一部分，负责加载Java核心类库，比如rt.jar 等，

  根加载器是所有类加载器的顶级加载器，它不是一个Java对象，而是由JVM实现的一部分。

  类一般存在%JAVA_HOME%\jre\lib\rt.jar 中

• Extension ClassLoader 扩展类加载器

  负责加载Java的扩展类库，也可以通过java.ext.dirs 系统属性来指定扩展类库的路径

• System ClassLoader 系统类加载器

它负责加载应用程序的类，包括用户自定义的类和第三方库等。它是大多数Java应用程序默认的类加载器。

• User ClassLoader 自定义类加载器