Java中的类加载

一、类的加载器（1）

当程序需要使用某个类时，如果这个类还没有加载到内存中，系统会通过加载，连接和初始化来完成类的初始化

1.1加载：

就是指将class文件文件读入内存，并为之创建一个Class（大写）对象（万物皆对象包括类），意思是任何类被使用时系统都会创建一个Class对象

1.2连接：

连接分成三步：校验、准备和解析。

1.2.1 校验：检查是否具有正确的内部结构，确保Java类型数据格式的正确性，适用于JVM。

1.2.2 准备：为静态成员变量分配内存，并设置默认初始化。

1.2.3 解析：解析过程就是在类型的常量池中寻找类，接口，字段，方法的符号引用，把这些符号引用替换成直接引用，

      这个阶段可以被推迟到初始化之后，当在程序运行过程中真正的使用这个符号的引用在去解析它。

1.3初始化：

1.3.1创建类的实例；

1.3.2访问类的静态变量，或者为静态变量赋初值；

1.3.3调用类的静态方法；

1.3.4.使用反射方式强制创建某个类或接口对应的Java.long.Class对象；

1.3.5初始化某个类的子类；

1.3.6 直接使用java.exe命令来直接运行主类。

二、类的加载器（2）

2.1含义：负责将class文件读入到内存中，并为之创建对应的Class对象。

2.2类的加载器的组成和作用：

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：String，System等，在JDK的JRE中的lib目录下的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

Sysetm 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。

类加载器加载class文件的步骤：

全盘负责：即是当一个classloader加载一个Class的时候，这个Class所依赖的和引用的所有 Class也由这个classloader负责载入，除非是显式的使用另外一个classloader载入

委托机制：先让parent（父）类加载器 (而不是super，它与parent classloader类不是继承关系)寻找，只有在parent找不到的时候才从自己的类路径中去寻找。

三、Java的反射（增加了程序的扩展性）

3.1反射机制：在Java程序运行状态中，对于任何一个类都能获取这个类的所用属性和方法，对于任意的一个对象都能调用它的任意一个方法和属性，这种动态的获取信息以及调用对象的方法的功能被称之为Java的反射机制。

   3.2反射技术：其实Java的反射机制就是动态的加载一个类，并获取这个类的内容，而且将字节码文件（包括内容）封装成对象，这样便于操作。

说白了，就是将一个类解剖。

3.3反射的步骤：

1、获取Class对象，即获取指定名称的字节码文件对象

2、实例化对象，获取字节码文件的属性、方法和构造方法。

3、访问属性、调用方法、调用构造方法创建对象

3.4获取Class对象的三种方式：

1、每个类对象都有一个静态的属性class.

弊端：必须要明确类，如果明确的获得某个类的Class对象可以用此方式，主要用于传参。（Class c  = Person.class）

2、通过每个对象都具备getClass来获取：

    弊端：必须要创建该类对象，才可以调用getClass方法。如果拿到了对象，不知道是什么类型可以用此方式，用于获得对象的类型。 
Object obj = new Person(); 
Class clazz1 = obj.getClass(); 

 3、使用的Class类中的方法，静态的forName方法。

指定什么类名（完整的类名），就获取什么类字节码文件对象，这种方式的扩展性最强，只要将类名的字符串传入即可，用于类加载。 

String classname = “cn.itcast.reflect.Person”; 
Class clazz = Class.forName(classname);

//当类的字节码已经加载进了内存，就将该字节码返回；

如果jvm还没有该字节码，就用类加载器加载，再返回加载的字节码。 
前两种方式不利于程序的扩展，因为都需要在程序使用具体的类来完成。 

3.5九个预定的Class：

1、包括八种基本类型（byte、short、int、long、float、double、char、boolean）的字节码对象和一种返回值为void类型的void.class。

2、Integer.TYPE是Integer类的一个常量，它代表此包装类型包装的基本类型的字节码，所以和int.class是相等的。

基本数据类型的字节码都可以用与之对应的包装类中的TYPE常量表示
3、只要是在源程序中出现的类型都有各自的Class实例对象，如int[].class。数组类型的Class实例对象，可以用Class.isArray()方法判断是否为数组类型的。
5、反射的使用：
5.1、Class类
1、类中的方法,不包括获取成员属性及方法对象
static Class forName(String className)：返回与给定字符串名的类或接口的相关联的Class对象。
Class getClass()：返回的是Object运行时的类，即返回Class对象即字节码对象       
String getName()：以String形式返回此Class对象所表示的实体名称。       
String getSuperclass()：返回此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型或 void）的超类的 Class      
boolean isArray()：判定此Class对象是否表示一个数组       
boolean isPrimitive()：判断指定的Class对象是否是一个基本类型。       
2）通过Class对象获取类实例
如：
String className="包名.Person";
Class clazz=Class.forName(className);
 Object obj=clazz.newInstance();
   5.2、反射获取成员方法并使用：
获取所有方法：
Method[] getMehtods()：返回一个包含某些Method对象的数组，是所代表的的类中的公共成员方法。
Method[] getDeclareMethods():返回Method 对象的一个数组，这些对象反映此Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。
获取单个方法：
Method getMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)：返回一个Method对象，它表示的是此Class对象所代表的类的指定公共成员方法。
Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)：返回一个Method 对象，该对象反映此Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法。name 参数是一个String，它指定所需方法的简称，parameterTypes 参数是Class 对象的一个数组，它按声明顺序标识该方法的形参类型。
使用方法：Method类方法
void setAccessible（boolean)方法：值为true时取消 Java 语言访问检查
Object invoke(Object obj ,参数);//调用对象的method方法