Java中的反射机制 - 理解Class类并获取Class实例 - 《Java 笔记》

Class类
Class类常用的方法
获取对象实例的方法
哪些类型可以有Class对象
Java内存分析

Class

Class类

下面通过Class.forName来获取一个实例对象

/**
 * 反射Demo
 *
 * @author: Fcant
 */
public class ReflectionDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 通过反射获取类的Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.moxi.interview.study.annotation.User");
        Class c2 = Class.forName("com.moxi.interview.study.annotation.User");
        Class c3 = Class.forName("com.moxi.interview.study.annotation.User");
        System.out.println(c1.hashCode());
        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
    }
}
/**
 * 实体类：pojo，entity
 */
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;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

上面通过反射获取了三个对象，输出对应对象的hashcode码，会发现

1173230247
1173230247
1173230247

它们的hashcode码是一样的，这就说明了：

一个类在内存中只有一个Class对象
一个类被加载后，类的整体结构都会被封装在Class对象中

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass()

以上方法的返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。

也就是说，通过对象来获取到它的Class，相当于逆过程
通过对照镜子可以得到的信息：某个类的属性，方法和构造器，某个类到底实现了那些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型对象，一个CLass对象包含了特定某个结构的有关信息

Class本身也是一个类
Class对象只能由系统建立对象
一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中所有被加载的结构
Class类是Reflection的根源，针对任何想动态加载、运行的类、唯有先获得相应的Class对象

Class类常用的方法
ClassforName(String name)：返回指定类name的Class对象
newInstance()：调用缺省构造函数，返回Class对象的一个实例
getName()：返回此Class对象所表示的实体（类，接口，数组或void）的名称
getSuperClass()：返回当前Class对象的父类Class对象
getinterfaces()：返回当前对象的接口
getClassLoader()：返回该类的类加载器
getConstructors()：返回一个包含某些Constructor对象的数组
getMethod(String name, Class… T)：返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramsType
getDeclaredFields()：返回Field对象的一个数组

获取对象实例的方法
若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
Class clazz = Person.class;
已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass()
已经一个类的全类名，且该类在类路径下，可以通过Class类的静态方法forName()获取，HIA可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.forName(“demo01.Sutdent”)
内置数据类型可以直接通过类名.Type

还可以利用ClassLoader

/**
* Class类创建的方式
*
* @author: Fcant
*/
class Person {
  public String name;
  public Person() {
  }
  public Person(String name) {
      this.name = name;
  }
  @Override
  public String toString() {
      return "Person{" +
              "name='" + name + '\'' +
              '}';
  }
}
class Student extends Person{
  public Student() {
      this.name = "学生";
  }
}
class Teacher extends Person {
  public Teacher() {
      this.name = "老师";
  }
}
public class ClassCreateDemo {
  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
      Person person = new Student();
      System.out.println("这个人是：" + person.name);
      // 方式1：通过对象获得
      Class c1 = person.getClass();
      System.out.println("c1:" + c1.hashCode());
      //方式2：通过forName获得
      Class c2 = Class.forName("com.moxi.interview.study.annotation.Student");
      System.out.println("c2:" + c2.hashCode());
      // 方式3：通过类名获取（最为高效）
      Class c3 = Student.class;
      System.out.println("c3:" + c3.hashCode());
      // 方式4：基本内置类型的包装类，都有一个Type属性
      Class c4 = Integer.TYPE;
      System.out.println(c4.getName());
      // 方式5：获取父类类型
      Class c5 = c1.getSuperclass();
  }
}

哪些类型可以有Class对象

class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
interface：接口
[]：数组
enum：枚举
annotation：注解@interface
primitive type：基本数据类型
void

/**
* 获取Class的方式
*
* @author: 轻狂书生FS
*/
public class GetClassDemo {
  public static void main(String[] args) {
      Class c1 = Object.class; // 类
      Class c2 = Comparable.class; // 接口
      Class c3 = String[].class; // 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，空数据类型
      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);
  }
}

最后运行结果为：

class java.lang.Object
interface java.lang.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class

同时需要注意，只要类型和维度一样，那就是同一个Class对象

int [] a = new int[10];
int [] b = new int[10];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());

这两个的hashcode是一样的

Java内存分析

java内存分为以下三部分

堆
存放new的对象和数组
可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
栈
存放基本变量（会包含这个基本类型的具体数值）
引用对象的变量（会存放这个引用在对堆里面的具体地址）
方法区
可以被所有线程共享
包含了所有的class和static变量

理解Class类并获取Class实例

Class类

Class类常用的方法

获取对象实例的方法

哪些类型可以有Class对象

Java内存分析