类加载器
1类加载器【理解】
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作用
负责将.class文件（存储的物理文件）加载在到内存中
2类加载的过程【理解】
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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
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类加载过程
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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
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链接
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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)
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- 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)
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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)
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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
3类加载的分类【理解】
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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
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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
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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); //null } }
4双亲委派模型【理解】
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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
5ClassLoader 中的两个方法【应用】
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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(); } }
反射(重点)
反射的概述【理解】
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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。
获取Class类对象的三种方式【应用】
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三种方式分类
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类名.class属性
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对象名.getClass()方法
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Class.forName(全类名)方法
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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 {
//1forName 参数为全类名
Class c1 = Class.forName("com.heima.test1.Student");
System.out.println(c1);
//2通过类加载器获取 参数为全类名
Class c2 = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.heima.test1.Student");
//3直接类名.class
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3);
//4对象.getClass();
Class c4 = new Student().getClass();
System.out.println(c4);
System.out.println(c1 == c2);
System.out.println(c3 == c2);
System.out.println(c3 == c4);
}
}
1构造方法（Constructor） 2成员变量（Field） 3普通的方法(Method)
反射获取构造方法并使用【应用】
Class类获取构造方法对象的方法
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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
package com.heima.test3;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
Class<?> clz = Class.forName("com.heima.test3.Student");
//method01(clz);
//method02(clz);
//method03(clz);
method04(clz);
}
//获取单个的私有或者公有的构造 根据参数获取
private static void method04(Class<?> clz) throws NoSuchMethodException {
//private com.heima.test3.Student(java.lang.String)
Constructor<?> c1 = clz.getDeclaredConstructor(String.class);
//public com.heima.test3.Student(java.lang.String,int)
System.out.println(c1);
}
//获取单个的公有的构造 根据参数获取
private static void method03(Class<?> clz) throws NoSuchMethodException {
//获取单个的公有的构造 根据参数获取
Constructor<?> c = clz.getConstructor(String.class, int.class);
//public com.heima.test3.Student(java.lang.String,int)
System.out.println(c);
}
//获取所有的(包括私有的)构造方法
private static void method02(Class<?> clz) {
//private com.heima.test3.Student(java.lang.String)
//public com.heima.test3.Student()
//public com.heima.test3.Student(java.lang.String,int)
Constructor<?>[] declaredC = clz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> c : declaredC) {
System.out.println(c);
}
}
//获取所有公共构造方法
private static void method01(Class<?> clz) {
//获取所有公共构造方法
Constructor<?>[] constructors = clz.getConstructors();
//public com.heima.test3.Student()
//public com.heima.test3.Student(java.lang.String,int)
for (Constructor<?> c : constructors) {
System.out.println(c);
}
}
}
关于基本数据类型的class，比如int.class（了解）
int.class对应的Class对象是JVM合成出来的，并不是从Class文件加载出来的。注意：int.class跟Integer.class所指向的不是同一个Class对象。
int.class double.class float.class void.class
JVM的实现中，在JVM初始化的时候就会把原始类型和void对应的Class对象创建出来。这些Class对象的创建不依赖任何外部信息（例如说需要从Class文件加载的信息），不需要经历类加载过程，而纯粹是JVM的实现细节。
Java的int类型是原始类型，是值类型而不是引用类型（或者说“对象”）。使用它并不会触发任何类加载动作 ，不会调用任何构造器。它就是个简单的值，直接存储在局部变量/字段中。
Constructor类用于创建对象的方法
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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
代码
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class c1 = Class.forName("com.heima.test3.Student");
//获取公有的指定参数的构造方法
Constructor constructor1 = c1.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//用构造方法的newInstance 来创建对象
Student s1 = (Student) constructor1.newInstance();
System.out.println(s1);
System.out.println("--------------------------------------------");
//获取公有的指定参数的构造方法 参数类型 是String和int
Constructor constructor2 = c1.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor2);
//用构造方法的newInstance 来创建对象,传入参数"张三", 18
Student s2 = (Student) constructor2.newInstance("张三", 18);
System.out.println(s2);
//获取私有的指定的构造方法 参数类型是String
System.out.println("--------------------------------------------");
Constructor constructor3 = c1.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(constructor3);
//设置私有构造为可以访问的 暴力反射
constructor3.setAccessible(true);
//用构造方法的newInstance 来创建对象,传入参数 lisi
Student s3 = (Student) constructor3.newInstance("lisi");
System.out.println(s3);
System.out.println("--------------直接用类newInstance 被淘汰的方式-----------------------");
Student s4 = (Student) c1.newInstance();//直接用类对象.newInstance 被淘汰的方式
System.out.println(s4);
}
小结
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获取class对象
三种方式: Class.forName(“全类名”), 类名.class, 对象名.getClass()
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获取里面的构造方法对象
getConstructor (Class<?>... parameterTypes) getDeclaredConstructor (Class<?>… parameterTypes)
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如果是public的，直接创建对象
newInstance(Object… initargs)
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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
反射获取成员变量并使用【应用】
Class类获取成员变量对象的方法
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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
Student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 +
'}';
}
}
测试代码
Class c1 = Class.forName("com.heima.test4.Student");
//返回所有公共成员变量对象的数组
Field[] fs1 = c1.getFields();
for (Field f : fs1) {
System.out.println(f);
}
System.out.println("-----------------------------------");
//返回所有成员变量(包含公共的和私有的)对象的数组
Field[] fs2 = c1.getDeclaredFields();
for (Field f : fs2) {
System.out.println(f);
}
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldName = c1.getField("name");
System.out.println(fieldName);
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldage = c1.getField("age");
System.out.println(fieldage);
//获取公共的 指定的变量名字的的对象
Field fieldgender = c1.getField("gender");
System.out.println(fieldgender);
//获取私有的 指定的变量名字的对象
Field fieldmoney = c1.getDeclaredField("money");
System.out.println(fieldmoney);
Field类用于给成员变量赋值的方法
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方法介绍
方法名 说明 void set(Object obj, Object value) 赋值 Object get(Object obj) 获取值
代码
- 私有的依然要 调用setAccessible(true) 才可以设置和获取
package com.heima.test4;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Student的类对象
Class<?> clz = Class.forName("com.heima.test4.Student");
//获取构造方法
Constructor<?> constructor = clz.getConstructor();
//创建一个学生对象
Object o = constructor.newInstance();
//获取name属性的Field对象
Field fName = clz.getField("name");
//获取money属性的Field对象
Field fMoney = clz.getDeclaredField("money");
//给name赋值 参1是要赋值的对象 参2是具体的值
fName.set(o, "zs");
System.out.println(o);
//给money赋值
fMoney.setAccessible(true);//设置私有变量可以访问
fMoney.set(o, 200);//给money赋值
System.out.println(o);
//获取值
System.out.println(fName.get(o));
System.out.println(fMoney.get(o));
}
}
反射获取成员方法并使用【应用】
Class类获取成员方法对象的方法
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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 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.heima.test5.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);
}
}
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.heima.test5.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 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.heima.test5.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 method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.heima.test5.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 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.heima.test5.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);
}
}
Method类用于执行方法的方法
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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)
代码
- method3 是公共无参的
- method4是公共有参的
- method5是私有无参的，注意方法内，依然需要setAccessible(true);,取消私有方法的检查
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class<?> clz = Class.forName("com.heima.test5.Student");
//创建一个实例对象
Object o = clz.getConstructor().newInstance();
Method mFunc1 = clz.getMethod("function1");
Method mFunc2 = clz.getMethod("function2", String.class);
Method mFunc3 = clz.getMethod("function3");
Method mFunc4 = clz.getMethod("function4", String.class);
Method mShow = clz.getDeclaredMethod("show");
//无参无返回值方法调用
mFunc1.invoke(o);
//有参无返回值方法调用
mFunc2.invoke(o, "aaa");
//无参有返回值方法调用
System.out.println(mFunc3.invoke(o));
//有参有返回值方法调用
System.out.println(mFunc4.invoke(o, "zzzz"));
//mShow设置为私有可以访问
mShow.setAccessible(true);
//调用方法show
mShow.invoke(o);
}
