黑马程序员 泛型、类加载器

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泛型是jdk1.5中一个非常的重要的新特性，它涉及的内容很多，其中有高级算法之类，需要很高的数学技巧才能掌握。不过我们用到的基本都是常用的地方，不需要掌握那么高级的内容，只需要知道泛型在一般的程序中有哪些常见的应用即可。

最常见的泛型就是用在集合上了，如果使用集合的时候，我们不加泛型，编译器会给出安全提示。虽然仍然可以通过编译，但是用泛型更方便，之后就不需要强制转化了。下面就用ArrayList集合来做说明:

ArrayList<E>类定义和ArrayList<Integer>类引用中的术语：

ArrayList<E> -----> 泛型类型

E --------> 类型变量或类型参数

ArrayList<Integer> -----> 参数化的类型

Integer --------> 类型参数的实例或实际类型参数

<> -------------> typeof

ArrayList -------->原始类型

泛型限定：

<>中写入的类型即已经限定了可以使用的类型，它不仅仅用于集合上，还可以用在方法上、类上等，如：

public <T> void show(T t){……}

即可对接收的参数进行类型限定

public <A extends Collecton>A getCollection(Class<T> collection){……}

这里返回值是A类型，那么A是什么呢？用泛型来说明A就是Collection的子类，这样就方便使用许多了。

当泛型定义类上的时候，就是在类中所有的方法上使用了该泛型，如：

class Demo<T>{……}

定义后所有方法均视为对T使用，如：Demo<T> d = new Demo<T>();

泛型的作用很广，这了结合反射写出一个例子：

package cn.itcast.day2;

import java.util.ArrayList;

public class GenericDemo {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//定义一个用Integer泛型限定的集合
		ArrayList<Integer> al1 = new ArrayList<Integer>();
		al1.add(123);
//		al1.add("abc")；    不能加入String类型，因为对al做了泛型限定，只能加入Integer类型
		
		//定义一个用String泛型限定的集合
		ArrayList<String> al2 = new ArrayList<String>();
		al2.add("sss");
//		al2.add(111)；    不能加入Integer类型，因为对al做了泛型限定，只能加入String类型
		
		//比较al1与al2的Class类是否相同，结果发现是相同的，那么说明泛型只是作用在编译时
		System.out.println(al1.getClass()==al2.getClass());
		
		//既然泛型只作用于编译时，那么用反射穿过编译器，直接往ArrayList类中加入泛型限定外的类型会何如呢
		//通过反射往al1中加入String类型 “gg”
		al1.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(al1, "gg");
		System.out.println(al1.get(1));
		//通过编译，并打印出gg
	}

}

这个例子很好的说明了泛型的作用，可以限制不是所限定的类型加入集合，但是只在编译时作用。当用到反射的方式调用add方法时就能通过编译，这更能帮助我们理解泛型的作用时机。

类的加载器：

当class文件从硬盘写入到内存是，需要将硬盘上的二进制数据转成字节码文件的对象，在加载到内存中，这就需要用到类加载器了。类加载器的作用就是将class文件加载到内存中，以实现对其的调用。这是Java中一种特有的机制，所有的类都是通过加载器加载进内存中的，这种方式保证了安全性。

类加载器同时也是一种类，那么它也需要被类加载器加载，这么一直推算下来，总一个有所加载器的父加载器，那么它是如何加载进内存中的呢？这个类就是BootStrap类，它是用C++写的一段程序，不需要使用Java中的类加载器机制，存在于jvm中，当jvm启动的时候，就会自动加载。

用代码验证类加载器机制：

package cn.itcast.day2;

public class LoadClassDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		//得到这个类的类加载器
		ClassLoader loader = LoadClassDemo1.class.getClassLoader();
		//如果父类不为空，就打印父类加载器的名字
		while (loader != null) {
			System.out.println(loader.getClass().getName());
			loader = loader.getParent();
		}
		//打印最父类的加载器
		System.out.println(loader);
	}
}

打印结果为：

sun.misc.Launcher$AppClassLoader
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
null

可以看出来，加载器一共有三个，分别是：

AppClassLoader，ExtClassLoader，BootStrap(用C++写的，打印为null)

当我们使用任何一个已有类的时候，都是使用这3个加载器加载的，那么这3个加载器到底分别负责哪些类的加载呢？它们的加载顺序是怎样的呢？

先想一个问题，如果我们写一个String类，然后调用这个类，到底是使用jdk中的String类还是我们自己写的String类呢，这就涉及到了类加载器的问题。很显然，会使用jdk中的String类，这便是加载器的委托机制。

这就是3个不同加载器的所加载的内容，BootStrap负责rt.jar包中的东西，ExtClassLoader负责ext文件间下的所有jar包，而AppClassLoader负责classpath指定的有所jar包或者目录。

例子中的LoadClassDemo1就是由AppClassLoader加载器加载的，当我们自己写一个String类时，是不会被类加载器加载的，因为有个委托机制。

当需要加载一个类的时候，会先寻找其父类加载器，一直从上往下的加载，当找到同名的类时即加载完毕，不会再加载自己写的类。

自己写一个类加载器：

我们可以自己写一个类加载器，jdk中提供了这样一个类ClassLoader，只要extends这个类，就能很快键的写出自己的类加载器，这里有2个主要的方法：

1. loadClass()

2. findClass()

 loadClass()负责实现委托机制，不断寻找其父类加载器；

当父类加载器中找不到该类时，执行findClass()中的加载方法。

所以，我们写一个类加载器时，只要覆盖其中的findClass()方法即可，便很容易实现我们自己的类加载器。

class NetworkClassLoader extends ClassLoader {
    String host;
    int port;

    public Class findClass(String name) {
    	//接收class文件的字节数组，返回类加载器
        byte[] b = loadClassData(name);
        return defineClass(name, b, 0, b.length);
    }

    private byte[] loadClassData(String name) {
        // 获取需要加载的class文件的byte数组
    	…
    }
}

这就是一个最简单的类加载器，如果需要，我们可以给类加载器加上密钥，只要当使用我们自己的类加载器才能将此类加载进内存。

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