类加载机制以及Java-Reflect（反射）

一、类加载过程

1、类的生命周期：

指的是一个类被加载到JVM中运行到被卸载的过程，类的生命周期主要经过了类加载，验证，准备，解析，初始化，使用和卸载7个步骤。

2、类加载：

主要是把class文件加载到JVM中，同时生成该类所对应的Class对象，该class对象是Java反射的起源，通过该对象可以在类运行期间‘窥探’类的结构信息。

3、类的连接：

   （1）验证：JVM负责检查被加载的类是否有正确的内部结构

   （2）准备：负责为类变量分配内存

   （3）解析：将类在编译期间的符号引用转换为直接引用

（com.imooc.reflect.Foo@15db9742）

4、类的初始化：JVM负责对类的静态内容进行初始化，而非静态内容则是等到实例化阶段才初始化。

5、类的使用：类在JVM 中被使用，例如：实例化对象，读取和设置变量等信息

6、类的卸载：主要是使用GC对实例进行回收，在方法区清空类的信息等

 

二、JVM将内存划分区域：

1、栈内存：主要用来存储局部变量，对象的引用，方法的入口等信息

2、堆内存：主要用来存储通过new运算符创建的对象

3、方法区：主要用来存储类的结构信息，静态变量等内容

4、本地方法栈：用来在底层调用非Java语言编写的应用程序。

5、程序计数器：用来存储线程的指令地址

类加载器（ClassLoader）负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Java.lang.Class对象，此外，其加载机制为“非一次性加载，而是在需要的时候加载”

在JVM中，类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载7个阶段

在java中，一个java类将会编译成一个class文件。在编译时，java类并不知道引用类的实际内存地址，因此只能使用符号引用来代替。比如org.simple.People类引用org.simple.Tool类，在编译时People类并不知道Tool类的实际内存地址，因此只能使用符号org.simple.Tool(假设)来表示Tool类的地址。而在类装载器装载People类时，此时可以通过虚拟机获取Tool类 的实际内存地址，因此便可以既将符号org.simple.Tool替换为Tool类的实际内存地址，及直接引用地址

反射机制指的是程序在运行时能够获取类的信息。在java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。

反射机制的优点就是可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中，在编码阶段不知道那个类名,要在运行期从配置文件读取类名, 这时候就没有办法硬编码new ClassName(),而必须用到反射才能创建这个对象。

三、反射

1、反射是什么

能够分析类能力的程序成为“反射”

2、反射机制作用

--在运行时分析类的能力

--在运行时查看类的对象（eg：编写一个toString方法供所有类使用）

--实现通用的数组操作代码

--利用Method对象

四、关于反射

一、Class类--可获取类和类的成员信息

在面向对象的世界，万事万物皆对象

类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象

There is a classnamed Class

 

在Java中每个类被加载之后，系统就会为该类生成一个对应的

Class对象，通过该Class对象就可以访问到JVM中的这个类了，继而

获取该类的相关信息。在Java程序中获得 Class 对象有如下三种方式：

 

1、 使用Class类的forName（String clazzName）静态方法。该方法需要传入字符串参数，该字符串参数的值是某个类的全限定类名（即必须添加完整包名和类名）

Class c1 =Class.forName("com.ysit.reflect.Demo");

Class.forName(“类的全称”)

A、不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类

B、区分编译、运行

C、编译时刻加载类是静态加载类

运行时刻加载类是动态加载类

  *new创建对象 是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类。

  *通过Class.forName（动态加载类），在运行时刻加载

 

2、 调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象。例如：person.class将会返回person类对应的Class对象。

 

//实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class

       Class c2 = Demo.class;

 

3、 调用某个对象的getClass（）方法。该方法是Object类的一个方法，所以所有的Java对象都可以调用该方法，该方法将会返回该对象所属类对应的class对象。

Eg:

    Demodemo = new Demo();

    //已经知道该类的对象通过grtClass方法

    Classc3 = demo.getClass();

 

System.out.println(c2== c3);  //true

System.out.println(c1== c2);  //true

二、Constructor类—可调用类的构造方法

// Class的newInstance()方法是实现"虚拟构造器"的一种途径
//虚拟构造器允许你声明：我不知道你的确切类型，但是无论如何要正确地创建你自己
//使用newInstance()来创建的类，必须带有默认的构造器

如果类中有有参构造，那么利用反射进行实例化对象时需要以下步骤：

1、  访问该类的有参构造，同时传入该有参构造类型对应的Class对象

2、  调用Constructor对象的newInstance（）方法

三、Field类—可访问类的属性  

四、Method类—可调用类的方法 

五、注意：反射的操作都是编译之后的操作

Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，绕过编译就无效了

验证： 通过反射的反射绕过编译来证明

总结一下：