类加载器及反射简单笔记

柔情只为你懂 2024-04-06 10:21 106阅读 0赞

**目录**

一、类加载器

二、反射

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## 一、类加载器 ##

类加载器负责将.class文件（存储的物理文件）加载到内存中

类加载的时机：

> 1. 创建类的实例
> 
> 2. 调用类的类方法
> 
> 3. 访问类或接口的类变量，或者为该类变量赋值
> 
> 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

类加载的过程：

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其中验证、准备、解析这三步属于连接的过程

加载

> 1. 通过类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流
> 
> 2. 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为运行时数据结构（加载到内存中）
> 
> 3. 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象（任何类被使用时，系统都会为它建立一个java.lang.Class对象）

连接

> 1. 验证：确保Class文件字节流中包含的信息符合虚拟机要求，不会危害虚拟机自身安全
> 
> 2. 准备：为类的类变量分配内存，并设置默认初始化值
> 
> 3. 解析：将二进制数据流中的符号引用替换为直接引用，意思是找到需要用到的类

初始化：

> 根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源（静态变量赋值和初始化其他资源）

类加载器的分类：

> 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：虚拟机内置的类加载器
> 
> 平台类加载器（Platform ClassLoader）：负责加载JDK中一些特殊的模块
> 
> 系统类加载器（System ClassLoader）：负责加载用户类路径上所指定的类库

双亲委派模型：

> ![aee58322591443609f16c38d60640118.png][]
> 
> ● 类加载器收到加载任务时会将加载任务逐层向上传递给父类加载器，最终到达顶层的启动类加载器  
> ● 当启动类加载器不能完成加载任务时，再委托给下层的子类加载器，最终完成类的加载  
> ● ClassLoader对象的getParent()方法可以获取父类加载器

常用方法：

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:363px;">方法名</td> 
   <td style="width:135px;">说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:363px;">public static ClassLoader getSystemClassLoader()</td> 
   <td style="width:135px;">获取系统类加载器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:363px;">public InputStream getResourceAsStream(String name)</td> 
   <td style="width:135px;">加载某一个资源文件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 二、反射 ##

概述：

> 1. 在运行状态中，对于任何一个类都能知道这个类的所有属性和方法  
> 2. 对于任何一个对象，都能够调用它的任意方法和属性  
> 3. 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

获取Class对象：

> 1. 通过 Class.forName(全类名) 获取，该方法是Class类的静态方法  
> 2. 通过 类名.class 获取  
> 3. 通过 对象.getClass() 获取  
> 4. 注意：这三种方式获取的Class对象是同一个Class对象，一个类在JVM中只会有一个Class对象

反射获取构造方法：

<table style="width:600px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:391px;">方法名</td> 
   <td style="width:207px;">说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:391px;">Constructor&lt;?&gt;[] getConstructors()</td> 
   <td style="width:207px;">返回所有公共构造方法对象的数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:391px;">Constructor&lt;?&gt;[] getDeclaredConstructors()</td> 
   <td style="width:207px;">返回所有构造方法对象的数组（包括私有）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:391px;">Constructor&lt;?&gt; getConstructor(Class&lt;?&gt;...parameterTypes)</td> 
   <td style="width:207px;">获取单个、公共的构造方法对象，如果是无参构造则该方法参数留空，如果是有参则该方法参数是参数类型的Class对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:391px;">Constructor&lt;?&gt; getDeclaredConstructor(Class&lt;?&gt;...parameterTypes)</td> 
   <td style="width:207px;">获取单个、公共或私有的构造方法对象，如果是无参构造则该方法参数留空，如果是有参则该方法参数是参数类型的Class对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

由获取的构造方法对象创建对象

> 1. 可以利用构造方法类Constructor中的 T newInstance(Object...initargs) 方法来创建对象
> 
> 2. 如果该构造方法是私有的构造方法，则创建对象之前需要使用Constructor类中的 void setAccessible(boolean b) 方法临时取消访问检查

反射获取成员变量：

<table style="width:600px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法名</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field[] getFields()</td> 
   <td>返回所有公共成员变量对象的数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field[] getDeclaredFields()</td> 
   <td>返回所有成员变量对象的数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field getField(String name)</td> 
   <td>根据变量名获取一个公共成员变量对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Field getDeclaredField(String name)</td> 
   <td>根据变量名获取一个成员变量对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

由Field对象操作成员变量

> 1. void set(Object o,Object v) ，设置某个成员变量的值，第一个参数是需要设置成员变  
> 量的对象，第二个参数是成员变量的值
> 
> 2. Object get(Object o) ，获取某个对象的当前成员变量的值  
> 3. 注意，如果成员变量是私有的，在使用get和set方法时也需要使用setAccessible()方法暂时取消访问检查

反射获取成员方法：

<table style="width:600px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法名</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method[] getMethods()</td> 
   <td>获取所有公共成员方法对象数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method[] getDeclaredMethods()</td> 
   <td>获取所有成员方法对象数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method getMethod(String name,Class&lt;?&gt;...parameterTypes)</td> 
   <td>获取一个公共的成员方法对象，第一个参数是方法名，第二个参数是方法的参数的Class对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Method getDeclaredMethod(String name,Class&lt;?&gt;...parameterTypes)</td> 
   <td>获取一个成员方法对象，第一个参数是方法名，第二个参数是方法的参数的Class对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

由Method对象操作成员方法：

> ● 使用 Object invoke(Object o,Object...args) 方法可以运行成员方法  
> ● 第一个参数是指调用该方法的对象  
> ● 第二个参数是指该方法的参数  
> ● 返回值Object是成员方法的返回值，如果没有则可以不用接收

[04375612a6ed4e93982e4ea3499b12b4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/49898a2c580f4f54b6ee1455227dc8b3.png
[aee58322591443609f16c38d60640118.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/06/21f057e620d543a9b71e202adfccc7c8.png