反射
静态VS动态语言
动态语言:一类在运行可以改变其结构的语言。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
静态语言:运行时不可改变的语言就是静态语言。
Java不是动态语言,但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。
反射相关的主要API
java.lang.Class:代表一个类
java.lang.reflect.Method:代表类的方法
java.lang.reflect.Filed:代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
2.获得反射对象
Reflection(反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行借助于Reflection AP获得任何类的内部信息,并能直接操作任何的内部属性及方法。
Class c = Class.forName("java.lang.String")
加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生一个Class类型的对象(一个类只有一个class对象),这个对象包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,通过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射。
package FanSe;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获得类的class对象
Class c1= Class.forName("FanSe.User");
System.out.println(c1);
Class c2= Class.forName("FanSe.Test01");
Class c3= Class.forName("FanSe.Test01");
Class c4= Class.forName("FanSe.Test01");
//一个类在内存中只有一个Class对象
//一个类被加载后,类的整个结构都会被封装在Class对象中
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());
}
}
class User{
private String name;
private int id;
private int age;
public User() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
3.得到类的几种对象
package FanSe;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 =Object.class;//类
Class c2=Comparable.class;//接口
Class c3=String[].class;//一位数组
Class c4=int[][].class;//二维数组
Class c5=Override.class;//注解
Class c6= ElementType.class;//枚举
Class c7=Integer.class;//基本数据类型
Class c8=void.class;//void
Class c9=Class.class;//Class
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
//只要元素类型与维度一样,真是同一个Class
int[] a=new int[10];
int[] b=new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}
4.类加载内存分析
类的加载过程:类的加载(Load)---》类的链接(Link)--》类的初始化(Initialize)
类的加载与ClassLoaderd 的理解
加载:将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些静态数据转换为方发区的运行数据结构,然后生成一个代表中国类的java.lang.Class对象。
链接:将java类的二进制代码合并到 JVM的运行状态之中的过程。
初始化:
package FanSe;
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
/*
1.加载到内存,会产生一个了对应Class对象
2.创建,链接结束 m=0
3.初始化
<client>(){
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
m=100;
}
m=100
*/
}
}
class A{
static {
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
}
static int m=100;
public A(){
System.out.println("A类的无参构造初始化");
}
}
5.类的初始化
类的主动引用(一定会产生类的初始化)
-
当虚拟机启动,先初始化main方法所在的类
-
new一个类的对象
-
调用类的静态成员和静态方法
-
使用反射
-
当初始化一个类,如果父类没有被初始化,则先会初始化他的父类
类的被动引用(不会加载类的初始化)
-
当访问一个静态域时,只有真正声明这个域类才会被初始化。
-
通过数组定义引用,不会触发此类的初始化。
-
引用常量不会触发此类的初始化(常量在链接阶段就存入了调用类的常量池中了)
package FanSe;
public class Test05 {
static {
System.out.println("main类被加载");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.主动引用
//Son son =new Son();
//反射也会产生主动引用
//Class.forName("FanSe.Son");
//不会产生类的引用
//System.out.println(Son.b);
Son[] srray = new Son[5];
System.out.println(Son.M);
}
}
class Father{
static int b=2;
static {
System.out.println("父类被加载");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("子类加载");
}
static int m=100;
static final int M=1;
}
6.类加载器
类加载器的作用是用来把类(class)装进内存的。
类加载的作用:将class文件字节内容加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后再堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区中数据的访问入口。
类缓存:标准的javaSE类加载器可以按照要求查找类,但一旦某个类被加载到类加载器中,它将维持加载一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。
7.获取类的运行时结构
package FanSe;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("FanSe.User");
//获得类的名字
System.out.println(c1.getName());//获得类的包名+类名
System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名
//获得类的属性
System.out.println("********************");
Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public属性
fields=c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性
for (Field field:fields){
System.out.println(field);
}
//获得指定属性的方法
Field declaredFields = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(declaredFields);
//获得类的方法
System.out.println("********************");
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的全部public方法
for (Method method:methods){
System.out.println("正常的:"+method);
}
c1.getDeclaredFields();//获得本类的所有方法
for (Method method:methods){
System.out.println("getDeclaredFields:"+method);
}
//获得指定方法
Method getName = c1.getMethod("getName", null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
//获得指定的构造器
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for(Constructor constructor:constructors){
System.out.println(constructor);
}
constructors=c1.getDeclaredConstructors();
for(Constructor constructor:constructors){
System.out.println("#"+constructor);
}
//获得指定构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
