java 反射学习

同一个JVM的所有线程、所有变量都处于同一个进程里，他们都使用该JVM进程的内存区。

 

当系统出现以下几种情况时，JVM进程将被终止：

1、程序运行到最后正常结束

2、程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码处结束程序。

3、程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束

4、程序所在平台强制结束了JVM进程

 

依此运行下面的两个main方法，说出结果？

public class A {public static int a=6;}

 

public class ATest1 {public static void main(String[] args) {A a = new A();a.a++;System.out.println(a.a);//7}}

 

public class ATest2 {public static void main(String[] args) {A b = new A();System.out.println(b.a);//7}}

 

备注：第一个main显示7没有问题，但是第二个结果也许会说是8，但是运行的结果是7；实际上两次运行JAVA程序处于两个不同的JVM进程中，两个JVM之间并不会共享数据

 

一、类的加载

当程序主动使用某个类时，如果该类还没有被加载到内存中，则系统会通过加载、连接、初始化3个步骤来对该类进行初始化。如果没有意外，JVM将会连续完成这3个步骤，所以有时候也把这3个步骤统称为类加载或类初始化。

 

类加载指的是将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象，也就是说，当程序中使用任何类时，系统都会为之创建一个java.lang.Class对象。

 

类的加载由类加载器完成，类加载器通常由JVM提供，这些类加载器也是前面所有程序运行的基础，JVM提供的这些类加载器通常被称为系统类加载器。除此之外，开发者可以通过几成ClassLoader基类来创建自己的类加载器。

 

类加载通常无须等到“首次使用”该类时候才加载该类，java虚拟机规范允许系统预先加载某些类。

 

二、类的连接

当类被加载之后，系统为之生成一个对应的Class对象，接着将会进入连接阶段，连接阶段负责把类的二进制数据合并到JRE中。类的连接又可分为如下3个阶段：

1、验证：验证阶段用于检测被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。

2、准备：负责为类的静态Field分配内存，并设置默认初始值

3、解析：将类的二进制数据中的符合引用替换成直接引用。

 

三、类的初始化

在类的初始化阶段，虚拟机负责对类进行初始化，主要就是对静态Field进行初始化。

对静态Field指定初始化值有两种方式：

1、声明静态Field时指定初始化值

2、使用静态初始化块为静态Field指定初始值

 

JVM初始化一个类包含如下几个步骤：

1、如果这个类还没有被加载和连接，则程序先加载并连接该类

2、假如该类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类

3、假如类中有初始化语句，则系统依此执行这些初始化语句

当执行第2个步骤时，系统对直接父类的初始化步骤也遵循此步骤1~3；如果该直接父类又有直接父类，则系统再次重复这3个步骤来先初始化这个父类......依此类推，所有JVM最先初始化的总是java.lang.Object类。当程序主动使用任何一个类时，系统会保证该类以及所有父类（包括直接父类和间接父类）都会被初始化。

 

类初始化的时机：

当JAVA程序首次通过下面6种方式来使用某个类或者接口时，系统就会初始化该类或者接口。

1、创建类的实例。使用new操作符来创建实例，通过反射来创建实例，通过反序列化的方式创建实例

2、调用某个类的静态方法

3、访问某个类或接口的静态Field，或者为该静态Field赋值

4、使用反射方式来强制创建某个类或者接口对应的java.lang.Class对象。例如：Class.forName("Person")，如果系统还没有初始化Person类，则这行代码将会导致该Person类被初始化，并返还Person类对应的java.lang.Class对象

5、初始化某个子类。当初始化某个子类，该子类的所有父类都会被初始化

6、直接使用java.exe命令来运行某个主类。当运行某个主类时，程序会先初始化该主类。

 

需要特别指出：

对于一个final型的静态Field，如果该Field的值在编译时就可以确定下来，那么这个Field相当于“宏变量”。java编译器会在编译时就直接把这个Field出现的地方替换成它的值，因此即使程序使用该静态的Field，也不会导致该类的初始化。

 

例如

public class MyTest {static{System.out.println("静态初始化块...");}static final String compileConstant = "疯狂java讲义";}

 

public class CompileConstantTest {public static void main(String[] args) {System.out.println(MyTest.compileConstant);}}

 

运行结果：疯狂java讲义

 

备注：当某个静态Field使用了final修饰，而且它的值可以在编译时就确定下来，那么程序其他地方使用该静态Field时，实际上并没有使用该静态Field，而是相当于使用常量。

 

当使用ClassLoader类的loadClass()方法来加载某个类时，该方法只是加载该类，并不会执行该类的初始化。使用Class的forName()静态方法才会导致强制初始化该类。

 

package hb.reflect;public class Tester{static{System.out.println("初始化块");}}

 

package hb.reflect;public class ClassLoaderTest {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {ClassLoader c1 = ClassLoader.getSystemClassLoader();//不会执行初始化c1.loadClass("hb.reflect.Tester");System.out.println("系统加载Tester类");//执行初始化内容Class.forName("hb.reflect.Tester");}}