100、类加载和反射

一、类的加载当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。1、加载 就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。2、连接1)、验证 是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致2)、准备 负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值3)、解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用4)、初始化 就是我们以前讲过的初始化步骤3、初始化（类的加载时机）1)、创建类的实例2)、访问类的静态变量，或者为静态变量赋值3)、调用类的静态方法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二、类初始化时机1、创建类的实例2、访问类的静态变量，或者为静态变量赋值3、调用类的静态方法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三、类加载器1、类加载器负责将.class文件加载到内在中，并为之生成对应的Class对象。虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行。2、类加载器的组成Bootstrap ClassLoader 根类加载器Extension ClassLoader 扩展类加载器Sysetm ClassLoader 系统类加载器3、类加载器的作用1)、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System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中2)、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3)、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包和类路径四、反射1、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。2、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.五、反射机制的使用-获得Class对象/* * 反射：就是通过class文件对象，去使用该文件中的成员变量，构造方法，成员方法。 *  * Person p = new Person(); * p.使用 *  * 要想这样使用，首先你必须得到class文件对象，其实也就是得到Class类的对象。 * Class类： * 成员变量Field * 构造方法Constructor * 成员方法Method *  * 获取class文件对象的方式： * A:Object类的getClass()方法 * B:数据类型的静态属性class * C:Class类中的静态方法 * public static Class forName(String className) *  * 一般我们到底使用谁呢? * A:自己玩任选一种，第二种比较方便 * B:开发第三种 * 为什么呢?因为第三种是一个字符串，而不是一个具体的类名。这样我们就可以把这样的字符串配置到配置文件中。 */public class ReflectDemo {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 方式1Person p = new Person();Class c = p.getClass();Person p2 = new Person();Class c2 = p2.getClass();System.out.println(p == p2);// falseSystem.out.println(c == c2);// true// 方式2Class c3 = Person.class;// int.class;// String.class;System.out.println(c == c3);// 方式3// ClassNotFoundExceptionClass c4 = Class.forName("cn.itcast_01.Person");System.out.println(c == c4);}}六、反射机制的使用-获得构造方法Constructor对象/* * 通过反射获取构造方法并使用。 */public class ReflectDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {// 获取字节码文件对象Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");// 获取构造方法// public Constructor[] getConstructors():所有公共构造方法// public Constructor[] getDeclaredConstructors():所有构造方法// Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();// for (Constructor con : cons) {// System.out.println(con);// }// 获取单个构造方法// public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)// 参数表示的是：你要获取的构造方法的构造参数个数及数据类型的class字节码文件对象Constructor con = c.getConstructor();// 返回的是构造方法对象// Person p = new Person();// System.out.println(p);// public T newInstance(Object... initargs)// 使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。Object obj = con.newInstance();System.out.println(obj);// Person p = (Person)obj;// p.show();}}/* * 需求：通过反射去获取该构造方法并使用： * public Person(String name, int age, String address) *  * Person p = new Person("林青霞",27,"北京"); * System.out.println(p); */public class ReflectDemo2 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 获取字节码文件对象Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");// 获取带参构造方法对象// public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class,String.class);// 通过带参构造方法对象创建对象// public T newInstance(Object... initargs)Object obj = con.newInstance("林青霞", 27, "北京");System.out.println(obj);}}/* * 需求：通过反射获取私有构造方法并使用 * private Person(String name){} *  * Person p = new Person("风清扬"); * System.out.println(p); */public class ReflectDemo3 {public static void main(String[] args) throws Exception {// 获取字节码文件对象Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");// 获取私有构造方法对象// NoSuchMethodException：每个这个方法异常// 原因是一开始我们使用的方法只能获取公共的，下面这种方式就可以了。Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class);// 用该私有构造方法创建对象// IllegalAccessException:非法的访问异常。// 暴力访问con.setAccessible(true);// 值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。Object obj = con.newInstance("风清扬");System.out.println(obj);}}七、反射机制的使用-获得成员变量Field对象/* * 通过发生获取成员变量并使用 */public class ReflectDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {// 获取字节码文件对象Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");// 获取所有的成员变量// Field[] fields = c.getFields();// Field[] fields = c.getDeclaredFields();// for (Field field : fields) {// System.out.println(field);// }/* * Person p = new Person(); p.address = "北京"; System.out.println(p); */// 通过无参构造方法创建对象Constructor con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();System.out.println(obj);// 获取单个的成员变量// 获取address并对其赋值Field addressField = c.getField("address");// public void set(Object obj,Object value)// 将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值。addressField.set(obj, "北京"); // 给obj对象的addressField字段设置值为"北京"System.out.println(obj);// 获取name并对其赋值// NoSuchFieldExceptionField nameField = c.getDeclaredField("name");// IllegalAccessExceptionnameField.setAccessible(true);nameField.set(obj, "林青霞");System.out.println(obj);// 获取age并对其赋值Field ageField = c.getDeclaredField("age");ageField.setAccessible(true);ageField.set(obj, 27);System.out.println(obj);}}八、反射的使用-获得成员方法Method对象public class ReflectDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {// 获取字节码文件对象Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");// 获取所有的方法// Method[] methods = c.getMethods(); // 获取自己的包括父亲的公共方法// Method[] methods = c.getDeclaredMethods(); // 获取自己的所有的方法// for (Method method : methods) {// System.out.println(method);// }Constructor con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();/* * Person p = new Person(); p.show(); */// 获取单个方法并使用// public void show()// public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)// 第一个参数表示的方法名，第二个参数表示的是方法的参数的class类型Method m1 = c.getMethod("show");// obj.m1(); // 错误// public Object invoke(Object obj,Object... args)// 返回值是Object接收,第一个参数表示对象是谁，第二参数表示调用该方法的实际参数m1.invoke(obj); // 调用obj对象的m1方法System.out.println("----------");// public void method(String s)Method m2 = c.getMethod("method", String.class);m2.invoke(obj, "hello");System.out.println("----------");// public String getString(String s, int i)Method m3 = c.getMethod("getString", String.class, int.class);Object objString = m3.invoke(obj, "hello", 100);System.out.println(objString);// String s = (String)m3.invoke(obj, "hello",100);// System.out.println(s);System.out.println("----------");// private void function()Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");m4.setAccessible(true);m4.invoke(obj);}}九、反射的工具类public class Tool {public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value)throws NoSuchFieldException, SecurityException,IllegalArgumentException, IllegalAccessException {// 根据对象获取字节码文件对象Class c = obj.getClass();// 获取该对象的propertyName成员变量Field field = c.getDeclaredField(propertyName);// 取消访问检查field.setAccessible(true);// 给对象的成员变量赋值为指定的值field.set(obj, value);}}public class ToolDemo {public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException,SecurityException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {Person p = new Person();Tool t = new Tool();t.setProperty(p, "name", "林青霞");t.setProperty(p, "age", 27);System.out.println(p);System.out.println("-----------");Dog d = new Dog();t.setProperty(d, "sex", '男');t.setProperty(d, "price", 12.34f);System.out.println(d);}}十、加载配置文件/* * 通过配置文件运行类中的方法 *  * 反射： * 需要有配置文件配合使用。 * 用class.txt代替。 * 并且你知道有两个键。 * className * methodName */public class Test {public static void main(String[] args) throws Exception {// 反射前的做法// Student s = new Student();// s.love();// Teacher t = new Teacher();// t.love();// Worker w = new Worker();// w.love();// 反射后的做法// 加载键值对数据Properties prop = new Properties();FileReader fr = new FileReader("class.txt");prop.load(fr);fr.close();// 获取数据String className = prop.getProperty("className");String methodName = prop.getProperty("methodName");// 反射Class c = Class.forName(className);Constructor con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();// 调用方法Method m = c.getMethod(methodName);m.invoke(obj);}}配置文件class.txt文件里的内容className=cn.itcast.test.WorkermethodName=love