类加载与反射

类加载

当程序使用某个类时，如果该类没有被装载进内存，则系统会通过加载、连接、初始化三个步骤来对类进行初始化。类加载就是类加载器将.class文件加载进JVM虚拟机中，并在虚拟机内存中产生一个Class对象。使用任何一个类虚拟机都会创建一个java.lang.Class类对象。
类加载使用的类加载器是JVM提供，采用双亲委派机制。

类加载器分为四种

• 启动类加载起 BootStrapClassLoader 用来加载核心类库 扩展类加载器 extensionsClassLoader
• 用来加载JRE的扩展目录 Javax. 系统类加载器 SystemClassLoader
• 用来加载来自java命令的classpath指定的JAR包和类路径。
• 自定义类加载器

双亲委派机制

每个类在JVM中的为一性都有类加载器和类本身决定，即使同一个类但是通过不同的类加载器加载也不是同一个类。
一个类的加载时，通过由底向上的顺序判断该类是否被该类加载器加载过，如果都没有，则自顶向下的顺序尝试进行加载。
这样做的目的是防止一个类被多份加载，可以节省空间。

类加载方式

• 隐式加载 new
• 显示加载 反射

类装载的过程

1. 加载
   加载指的是将类的.class字节码文件，读入到内存中，并为之创建一个java.lang.Class对象。任何类使用之前都会为之创建一个Class对象。类加载有类加载器完成。
2. 链接
   链接负责把类的二进制数据合并到JRE中。
   链接又分为三个阶段：
   1、验证：验证阶段用于检验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：准备阶段负责为类的静态变量分配内存，并设置默认的初始值。
   3、解析：将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用。
3. 初始化
   为类的静态变量赋予正确的初始值。

反射

反射就是在运行状态中，可以获取类的

• 名称、package、属性、方法、注解、类型、类加载器
• 获取任意对象的属性，并改变对象的属性
• 调用任意对象的方法
• 判断任意对象所属的类
• 实例化任意一个类的对象

package user;

public class User {
    private String name;
    private Integer age;

    public User() {
    }

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "user.User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

User user = new User();

1. 获取类对象的方法

1）已知实例创建获取类对象
Class u = user.getClass();

2) 已知类的全路径名获取类对象
Class u = Class.forName("user.User");

3)已知类名获取类对象
Class u = User.class

2、通过类获取父类

Class fu = u.getSuperclass();

3、通过对象获取包名+类名

String name = u.getName();

4、获取类名

String name = u.getSimpleName();

5、通过类对象获取类的属性

1）只能获取public属性
Field[] fields = u.getFields();

2）获取全部属性
Field[] fields = u.getDeclaredFields();

3）获取指定属性值
Filed name = u.getField("属性名")；

6、获取类的所有方法

!) 获取本类及其父类的所有public方法
Method[] methods = c1.getMethods();

2）获取本类的所有方法
Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();

3）获得指定的方法， 参数为方法名和方法的参数类型（“Name”, arg1.class, arg2.class, ......）
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);

7、获取构造器

!) 获取本类父类的public构造器
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();

2）获取本类的所以构造器
Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();

3）获取指定构造器，参数为构造方法的参数列表类型
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor( String.class, Integer.class);

通过反射获取对象

通过Class对象获取实例

Class c1 = Class.forName("user.Use");
本质是调用类的无参构造来创建实例，如果没有无参构造就会报错
Use u1 = (Use) c1.newInstance();

通过构造器创建对象

1）无参构造器
Constructor declaredConstructor1 = c1.getDeclaredConstructor();
Use u2 = (Use) declaredConstructor1.newInstance();
2）有参构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor( String.class, Integer.class);
Use u2 = (Use) declaredConstructor.newInstance("a", "1");

通过反射调用方法

Class c1 = Class.forName("user.Use");
User user = new User();
Method setAge = c1.getDeclaredMethod("setAge", Integer.class);
//对象名，参数
getAge.invoke("user", "a");

反射操作属性

Class c1 = Class.forName("user.Use");
User user = (User) c1.newInstance();
Field field = c1.getDeclaredField("name");
如果这个属性是私有属性那么在操作之前需要加上一句 name.setAccessible(true) 先关闭安全检测
name.set(user, "a");

对于反射来说操作类对象效率比较低

普通方式调用 > 关闭检测的反射 > 不关闭检测的反射