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
- 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
- 加载
- 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)
- 验证
- 解析<br />将类的二进制数据流中的符号引用替换为直接引用<br />(本类中如果用到了其他类，此时就需要找到对应的类)
- 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
- 代码演示
public class ClassLoaderDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//获取系统类加载器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
//获取系统类加载器的父加载器 --- 平台类加载器
ClassLoader classLoader1 = systemClassLoader.getParent();
//获取平台类加载器的父加载器 --- 启动类加载器
ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
System.out.println("系统类加载器" + systemClassLoader);
System.out.println("平台类加载器" + classLoader1);
System.out.println("启动类加载器" + classLoader2);
}
}
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 |
- 示例代码
public class ClassLoaderDemo2 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//static ClassLoader getSystemClassLoader() 获取系统类加载器
//InputStream getResourceAsStream(String name) 加载某一个资源文件
//获取系统类加载器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
//利用加载器去加载一个指定的文件
//参数：文件的路径（放在src的根目录下，默认去那里加载）
//返回值：字节流。
InputStream is = systemClassLoader.getResourceAsStream("prop.properties");
Properties prop = new Properties();
prop.load(is);
System.out.println(prop);
is.close();
}
}
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
- 示例代码
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void study(){
System.out.println("学生在学习");
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.Class类中的静态方法forName("全类名")
//全类名:包名 + 类名
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect2.Student");
System.out.println(clazz);
//2.通过class属性来获取
Class clazz2 = Student.class;
System.out.println(clazz2);
//3.利用对象的getClass方法来获取class对象
//getClass方法是定义在Object类中.
Student s = new Student();
Class clazz3 = s.getClass();
System.out.println(clazz3);
System.out.println(clazz == clazz2);
System.out.println(clazz2 == clazz3);
}
}
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 |
- 示例代码
public class Student {
private String name;
private int age;
//私有的有参构造方法
private Student(String name) {
System.out.println("name的值为:" + name);
System.out.println("private...Student...有参构造方法");
}
//公共的无参构造方法
public Student() {
System.out.println("public...Student...无参构造方法");
}
//公共的有参构造方法
public Student(String name, int age) {
System.out.println("name的值为:" + name + "age的值为:" + age);
System.out.println("public...Student...有参构造方法");
}
}
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//method1();
//method2();
//method3();
//method4();
}
private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)：
// 返回单个构造方法对象
//1.获取Class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(constructor);
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)：
// 返回单个公共构造方法对象
//1.获取Class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
//小括号中,一定要跟构造方法的形参保持一致.
Constructor constructor1 = clazz.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
Constructor constructor2 = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor2);
//因为Student类中,没有只有一个int的构造,所以这里会报错.
Constructor constructor3 = clazz.getConstructor(int.class);
System.out.println(constructor3);
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException {
// Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：
// 返回所有构造方法对象的数组
//1.获取Class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
Constructor[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException {
// Constructor<?>[] getConstructors()：
// 返回所有公共构造方法对象的数组
//1.获取Class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
}
}
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 |
- 示例代码
// Student类同上一个示例,这里就不在重复提供了
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//T newInstance(Object... initargs)：根据指定的构造方法创建对象
//method1();
//method2();
//method3();
//method4();
}
private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
//获取一个私有的构造方法并创建对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
//2.获取一个私有化的构造方法.
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
//被private修饰的成员,不能直接使用的
//如果用反射强行获取并使用,需要临时取消访问检查
constructor.setAccessible(true);
//3.直接创建对象
Student student = (Student) constructor.newInstance("zhangsan");
System.out.println(student);
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
//简写格式
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
//2.在Class类中,有一个newInstance方法,可以利用空参直接创建一个对象
Student student = (Student) clazz.newInstance();//这个方法现在已经过时了,了解一下
System.out.println(student);
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
//2.获取构造方法对象
Constructor constructor = clazz.getConstructor();
//3.利用空参来创建Student的对象
Student student = (Student) constructor.newInstance();
System.out.println(student);
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect3.Student");
//2.获取构造方法对象
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
//3.利用newInstance创建Student的对象
Student student = (Student) constructor.newInstance("zhangsan", 23);
System.out.println(student);
}
}
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) - 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 |
- 示例代码
public class Student {
public String name;
public int age;
public String gender;
private int money = 300;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", gender='" + gender + '\'' +
", money=" + money +
'}';
}
}
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
// method1();
//method2();
//method3();
//method4();
}
private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
// Field getDeclaredField(String name)：返回单个成员变量对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取money成员变量
Field field = clazz.getDeclaredField("money");
//3.打印一下
System.out.println(field);
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
// Field getField(String name)：返回单个公共成员变量对象
//想要获取的成员变量必须是真实存在的
//且必须是public修饰的.
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取name这个成员变量
//Field field = clazz.getField("name");
//Field field = clazz.getField("name1");
Field field = clazz.getField("money");
//3.打印一下
System.out.println(field);
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException {
// Field[] getDeclaredFields()：返回所有成员变量对象的数组
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取所有的Field对象
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
//3.遍历
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException {
// Field[] getFields()：返回所有公共成员变量对象的数组
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取Field对象.
Field[] fields = clazz.getFields();
//3.遍历
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
}
}
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 |
- 示例代码
// Student类同上一个示例,这里就不在重复提供了
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InstantiationException {
// Object get(Object obj) 返回由该 Field表示的字段在指定对象上的值。
//method1();
//method2();
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取成员变量Field的对象
Field field = clazz.getDeclaredField("money");
//3.取消一下访问检查
field.setAccessible(true);
//4.调用get方法来获取值
//4.1创建一个对象
Student student = (Student) clazz.newInstance();
//4.2获取指定对象的money的值
Object o = field.get(student);
//5.打印一下
System.out.println(o);
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
// void set(Object obj, Object value)：给obj对象的成员变量赋值为value
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect4.Student");
//2.获取name这个Field对象
Field field = clazz.getField("name");
//3.利用set方法进行赋值.
//3.1先创建一个Student对象
Student student = (Student) clazz.newInstance();
//3.2有了对象才可以给指定对象进行赋值
field.set(student,"zhangsan");
System.out.println(student);
}
}
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 |
- 示例代码
public class Student {
//私有的，无参无返回值
private void show() {
System.out.println("私有的show方法，无参无返回值");
}
//公共的，无参无返回值
public void function1() {
System.out.println("function1方法，无参无返回值");
}
//公共的，有参无返回值
public void function2(String name) {
System.out.println("function2方法，有参无返回值,参数为" + name);
}
//公共的，无参有返回值
public String function3() {
System.out.println("function3方法，无参有返回值");
return "aaa";
}
//公共的，有参有返回值
public String function4(String name) {
System.out.println("function4方法，有参有返回值,参数为" + name);
return "aaa";
}
}
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//method1();
//method2();
//method3();
//method4();
//method5();
}
private static void method5() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：
// 返回单个成员方法对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取一个成员方法show
Method method = clazz.getDeclaredMethod("show");
//3.打印一下
System.out.println(method);
}
private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取一个有形参的方法function2
Method method = clazz.getMethod("function2", String.class);
//3.打印一下
System.out.println(method);
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
// Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ：
// 返回单个公共成员方法对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取成员方法function1
Method method1 = clazz.getMethod("function1");
//3.打印一下
System.out.println(method1);
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException {
// Method[] getDeclaredMethods()：
// 返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取Method对象
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
//3.遍历一下数组
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException {
// Method[] getMethods()：返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取成员方法对象
Method[] methods = clazz.getMethods();
//3.遍历
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
}
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)
- 示例代码
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
// 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）
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.myreflect5.Student");
//2.获取里面的Method对象 function4
Method method = clazz.getMethod("function4", String.class);
//3.运行function4方法就可以了
//3.1创建一个Student对象,当做方法的调用者
Student student = (Student) clazz.newInstance();
//3.2运行方法
Object result = method.invoke(student, "zhangsan");
//4.打印一下返回值
System.out.println(result);
}
}
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