基础 加强之（类加载器&反射&http）

1.类加载器

1.1类加载器【理解】

• 作用

  负责将.class文件（存储的物理文件）加载在到内存中
  

1.2类加载的过程【理解】

• 类加载时机

  • 创建类的实例（对象）
  • 调用类的类方法
  • 访问类或者接口的类变量，或者为该类变量赋值
  • 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
  • 初始化某个类的子类
  • 直接使用java.exe命令来运行某个主类

• 类加载过程

  1. 加载

     • 通过包名 + 类名，获取这个类，准备用流进行传输
     • 在这个类加载到内存中
     • 加载完毕创建一个class对象
       

2. 链接

   • 验证

   确保Class文件字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身安全
   (文件中的信息是否符合虚拟机规范有没有安全隐患)
   

   • 准备
     负责为类的类变量（被static修饰的变量）分配内存，并设置默认初始化值

     (初始化静态变量)
     

   • 解析
     将类的二进制数据流中的符号引用替换为直接引用

     (本类中如果用到了其他类，此时就需要找到对应的类)
     

3. 初始化
   根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源

   (静态变量赋值以及初始化其他资源)
   

• 小结

  • 当一个类被使用的时候，才会加载到内存
  • 类加载的过程: 加载、验证、准备、解析、初始化

1.3类加载的分类【理解】

• 分类

  • Bootstrap class loader：虚拟机的内置类加载器，通常表示为null ，并且没有父null
  • Platform class loader：平台类加载器,负责加载JDK中一些特殊的模块
  • System class loader：系统类加载器,负责加载用户类路径上所指定的类库

• 类加载器的继承关系

  • System的父加载器为Platform
  • Platform的父加载器为Bootstrap

1.4双亲委派模型【理解】

• 介绍

  如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式
  

1.5ClassLoader 中的两个方法【应用】

• 方法介绍

  方法名	说明
  public static ClassLoader getSystemClassLoader()	获取系统类加载器
  public InputStream getResourceAsStream(String name)	加载某一个资源文件

2.反射

2.1反射的概述【理解】

• 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属性和方法；
  这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

2.2获取Class类对象的三种方式【应用】

• 三种方式分类

  • 类名.class属性

  • 对象名.getClass()方法

  • Class.forName(全类名)方法
    

2.3反射获取构造方法并使用【应用】

2.3.1Class类获取构造方法对象的方法

• 方法介绍

  方法名	说明
  Constructor<?>[] getConstructors()	返回所有公共构造方法对象的数组
  Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()	返回所有构造方法对象的数组
  Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)	返回单个公共构造方法对象
  Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)	返回单个构造方法对象

2.3.2Constructor类用于创建对象的方法

• 方法介绍

  方法名	说明
  T newInstance(Object…initargs)	根据指定的构造方法创建对象
  setAccessible(boolean flag)	设置为true,表示取消访问检查

2.3.3小结

• 获取class对象

  三种方式: Class.forName(“全类名”), 类名.class, 对象名.getClass()

• 获取里面的构造方法对象

  getConstructor (Class<?>... parameterTypes) getDeclaredConstructor (Class<?>… parameterTypes)

• 如果是public的，直接创建对象

  newInstance(Object… initargs)

• 如果是非public的，需要临时取消检查，然后再创建对象

  setAccessible(boolean) 暴力反射

2.4反射获取成员变量并使用【应用】

2.4.1Class类获取成员变量对象的方法

• 方法分类

  方法名	说明
  Field[] getFields()	返回所有公共成员变量对象的数组
  Field[] getDeclaredFields()	返回所有成员变量对象的数组
  Field getField(String name)	返回单个公共成员变量对象
  Field getDeclaredField(String name)	返回单个成员变量对象

2.4.2Field类用于给成员变量赋值的方法

• 方法介绍

  方法名	说明
  void set(Object obj, Object value)	赋值
  Object get(Object obj)	获取值

2.5反射获取成员方法并使用【应用】

2.5.1Class类获取成员方法对象的方法

• 方法分类

  方法名	说明
  Method[] getMethods()	返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的
  Method[] getDeclaredMethods()	返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的
  Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回单个公共成员方法对象
  Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回单个成员方法对象

2.5.2Method类用于执行方法的方法

• 方法介绍

  方法名	说明
  Object invoke(Object obj, Object… args)	运行方法

  参数一: 用obj对象调用该方法

  参数二: 调用方法的传递的参数(如果没有就不写)

  返回值: 方法的返回值(如果没有就不写)

3.http服务器改写

3.1静态资源和动态资源【理解】

• 静态资源

在服务器提前准备好的文件。(图片，文本)

• 动态资源

在图示的案例中，当用户点击了浏览器上的按钮。
本质上访问的就是服务端的某一个类中的某一个方法。
在方法中，可以写一些判断代码和逻辑代码，让响应的内容，有可能不一样了。
那么，服务端所对应的这个类我们常常将其称之为“动态资源”

3.2准备工作【理解】

• 修改四个地方

  • HttpResponse -> 常量WEB_APP_PATH的值与当前模块一致
  • HttpServer -> main方法中端口改成80
  • HttpResponse -> 添加一个write方法，添加一个带参数的构造方法
  • HttpResponse -> 添加一个contentType成员变量，生成对应的set/get方法

3.3浏览器请求动态资源【理解】

• 两个小问题

  • 服务器如何判断浏览器请求的是静态资源还是动态资源?

    我们可以规定：如果浏览器地址栏中的uri是以”/servlet”开始的，那么就表示请求动态资源

  • 在一个项目中有很多类，很多方法。那么请求过来之后，执行哪个方法呢?

    写一个UserServlet类，在类中写service方法
    我们可以规定：如果请求动态资源，就创建这个类对象，并调用service方法，表示服务器处理了当前请求

• 实现步骤

  1. 解析http请求

  2. 处理浏览器请求

     定义一个UserServlet 类，类中定义service方法，处理浏览器请求动态资源
     解析完http请求之后，再判断uri是否以/servlet开头

  3. 响应

3.4main方法和Servlet优化【理解】

• main方法优化

  • 需求

    将请求动态资源的代码抽取到一个单独的类单独的方法中，简化main中的代码

3.5多个动态资源【理解】

• 多个动态资源

  针对每一个业务操作，我们都会去定义一个对应的Servlet来完成。
  就会在服务端产生很多个Servlet
  

• 实现步骤

  • 定义一个接口HttpServlet，接口中定义service方法。
  • 针对于每一种业务，都定义一个servlet类与之对应，该类实现HttpServlet接口
  • 获取请求的uri，进行判断，调用不同的servlet类中的service方法

3.6通过反射和配置文件优化【理解】

• 优化步骤

  1. 把Servlet信息写到properties配置文件中

     格式为：servlet-info=/servlet/UserServlet，全类名；/servlet/loginServlet，全类名

  2. 定义一个接口ServletConcurrentHashMap，接口中定义ConcurrentHashMap，该集合存储所有的servlet信息

  3. 定义一个接口ParseServletConfig，该接口中定义一个方法（parse）

  4. 定义ParseServletConfig的实现类，解析配置文件，并把配置文件中Servlet信息存到map集合中

  5. 在main方法的第一行，开启一条线程执行解析配置文件的代码

  6. 修改处理DynamicResourceProcess中的process方法

3.7Servlet忘记实现HttpServlet接口处理【理解】

• 出现情况

  在写Servlet时，忘记了实现HttpServlet接口

• 导致结果

  在反射创建对象后，强转成HttpServlet时，会报类型转换异常

• 解决方案

  在反射创建对象后，强转成HttpServlet前，进行判断

  如果有实现HttpServlet接口，就进行强转

  否则抛出一个异常

3.8响应404【理解】

• 出现情况

  客户端浏览器请求了一个服务器中不存在的动态资源

• 导致结果

  服务器中代码出现异常，程序停止

• 解决方案

  如果请求的动态资源不存在，服务器根据请求的uri找到对应的Servlet时为null，继续调用方法会出现异常

  增加一个非空的判断，如果不为null，则继续处理请求，调用方法

  如果为null，则响应404