深入Java核心

類(lèi)加載

類(lèi)加載負(fù)責(zé)加載編譯后的class文件（字節(jié)碼文件）到JVM當(dāng)中。

  • 在JRE中，類(lèi)加載器主要分為以下幾種：
    • 引導(dǎo)類(lèi)加載器（Bootstrap）
      • 它本身使用C/C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，負(fù)責(zé)加載Java的核心類(lèi)庫(kù)，在jre\lib目錄中，當(dāng)中包括如rt.jar，這些都是Java自帶的核心類(lèi)庫(kù)，必須由它來(lái)完成加載。
    • 拓展/擴(kuò)展類(lèi)加載器（Extension）
      • 這個(gè)加載器就是由Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)加載jre\lib\ext目錄下的類(lèi)庫(kù)，這個(gè)目錄下的類(lèi)庫(kù)都是一些擴(kuò)展類(lèi)。
    • 應(yīng)用程序/系統(tǒng)類(lèi)加載器（Application）
      • 這個(gè)類(lèi)加載器同樣使用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，它主要負(fù)責(zé)加載classpath下面的所有類(lèi)庫(kù)，通常我們編寫(xiě)的Java類(lèi)都是由這個(gè)類(lèi)加載器完成加載。
  • 三個(gè)類(lèi)加載器的初始化過(guò)程：當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，首先會(huì)初始化引導(dǎo)類(lèi)加載器，它就負(fù)責(zé)創(chuàng)建和初始化擴(kuò)展類(lèi)加載器，當(dāng)擴(kuò)展類(lèi)加載器完成初始化之后，又負(fù)責(zé)創(chuàng)建和初始化系統(tǒng)類(lèi)加載器。
  • 這些類(lèi)加載器協(xié)同起來(lái)完成整個(gè)類(lèi)加載的過(guò)程，因此這些類(lèi)加載器的加載模式是基于“雙親委托模型”。
  • 雙親委托模型

舉例說(shuō)明

  • 當(dāng)我們編寫(xiě)一個(gè)Java類(lèi)時(shí)，首先負(fù)責(zé)加載這個(gè)類(lèi)的加載器是系統(tǒng)類(lèi)加載器，但是它不會(huì)立馬就去執(zhí)行加載，而是先把這個(gè)任務(wù)交給父加載器（擴(kuò)展類(lèi)加載器），而擴(kuò)展類(lèi)加載器同樣也會(huì)將這個(gè)任務(wù)交給父加載器（引導(dǎo)類(lèi)加載器），最終當(dāng)引導(dǎo)類(lèi)加載器不能去加載這個(gè)類(lèi)的時(shí)候（也就是在自己加載職責(zé)范圍找不到的時(shí)候），又會(huì)將這個(gè)任務(wù)交回給子加載器。以此類(lèi)推，最終我們編寫(xiě)的類(lèi)都會(huì)配置在classpath環(huán)境中，所以，這個(gè)類(lèi)的加載任務(wù)還是回到系統(tǒng)類(lèi)加載器來(lái)完成。
    public class Test {
    
        String name;
    
        public void say(){
            System.out.println("Hello Word");
        }
        
        // 程序的入口的方法，和具體類(lèi)無(wú)關(guān)
        public static void main(String[] args) {
            Test t = new Test();    
            t.say();
    
            // 得到當(dāng)前的類(lèi)加載器ApplicationClassLoader
            ClassLoader cl = Test.class.getClassLoader();
            System.out.println(cl);
    
            // 得到ApplicationClassLoader的父類(lèi)加載器ExtensionClassLoader
            ClassLoader extCl = cl.getParent();
            System.out.println(extCl);
    
            // 得到ExtensionClassLoader的父類(lèi)加載器BootstrapClassLoader
            // 由于BootstrapClassLoader是用C/C++語(yǔ)言編寫(xiě)的，在java中無(wú)法直接使用
            // 所以才會(huì)返回一個(gè)null
            ClassLoader bootCl = extCl.getParent();
            System.out.println(bootCl);
        }
    }
  • 當(dāng)一個(gè)class文件最終加載到j(luò)vm之后，就表示類(lèi)加載這個(gè)階段已經(jīng)全部完成。接下來(lái)就是對(duì)整個(gè)class文件的內(nèi)容進(jìn)行解析和做內(nèi)存的分配。

內(nèi)存分配

當(dāng)JVM運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候就會(huì)給內(nèi)存劃分空間，那么這塊空間稱(chēng)之為運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)。
(備注：當(dāng)一個(gè)Java源程序編譯成class字節(jié)碼文件之后，字節(jié)碼文件里存放的都是二進(jìn)制的匯編命令，當(dāng)程序運(yùn)行的時(shí)候，JVM會(huì)將這個(gè)二進(jìn)制的命令逐行解釋?zhuān)唤oCPU去執(zhí)行)

  • 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)將劃分為以下幾塊內(nèi)容：

    • 棧

      • 每一個(gè)線(xiàn)程運(yùn)行起來(lái)的時(shí)候就會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)棧（線(xiàn)程棧），棧當(dāng)中存放的數(shù)據(jù)是被當(dāng)前線(xiàn)程所獨(dú)有的。而棧當(dāng)中存放的是棧幀，當(dāng)線(xiàn)程調(diào)用一個(gè)方法的時(shí)候，就會(huì)形成一個(gè)棧幀，并將這個(gè)棧幀進(jìn)行壓棧操作，當(dāng)方法執(zhí)行完之后就會(huì)將這個(gè)棧幀進(jìn)行出棧操作。這個(gè)棧幀里面包括（局部變量、操作數(shù)棧、指向當(dāng)前方法對(duì)應(yīng)類(lèi)的常量池引用、方法的返回地址等信息）。
        (備注：由于局部變量都是存放在棧中，而每一個(gè)線(xiàn)程都對(duì)應(yīng)自己的線(xiàn)程棧，因此局部變量是線(xiàn)程安全的，不會(huì)才產(chǎn)生資源共享的情況。)
      • 遞歸棧

    • 本地方法棧

      • 本地方法棧的機(jī)制和棧的機(jī)制類(lèi)似，區(qū)別在于，棧是運(yùn)行Java所實(shí)現(xiàn)的方法，而本地方法棧是運(yùn)行的本地方法(Native Method)。所謂的本地方法指的是在本地jvm中需要調(diào)用非Java語(yǔ)言所實(shí)現(xiàn)的方法，例如c語(yǔ)言。在JVM的規(guī)范中，其實(shí)沒(méi)有強(qiáng)制性要求實(shí)現(xiàn)方一定要?jiǎng)澐殖霰镜胤椒５暮途唧w的實(shí)現(xiàn)，這一部分可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)方具體要求來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此在HotSport虛擬機(jī)的實(shí)現(xiàn)中就將方法棧和本地方法棧二合為一。
      • 本地方法棧

    • 程序計(jì)數(shù)器

      • 程序計(jì)數(shù)器也可以稱(chēng)之為PC寄存器。它主要用于存放當(dāng)前程序下一條將要執(zhí)行的指令地址。CPU會(huì)根據(jù)這個(gè)地址找到對(duì)應(yīng)的指令來(lái)執(zhí)行。通俗的講就是指令緩存。這個(gè)寄存器是有JVM內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的，并不是物理概念上的寄存器，但是JVM在實(shí)現(xiàn)功能的邏輯上是相同的。

    • 堆

      • 堆內(nèi)存中主要存放創(chuàng)建的對(duì)象以及數(shù)組。 堆內(nèi)存是可以被多個(gè)線(xiàn)程所共享的一塊區(qū)域,因此多個(gè)線(xiàn)程棧都可以去訪(fǎng)問(wèn)同一塊堆的內(nèi)存區(qū)域。堆里面的每一對(duì)象都存放了該實(shí)例的實(shí)例變量。
      • 當(dāng)在方法中定義了一個(gè)局部變量，如果這個(gè)變量是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，那么這個(gè)變量的值就直接存放在棧中，如果這個(gè)變量是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型，那么這個(gè)對(duì)象變量就存放在堆內(nèi)存中，而棧中存放的是一個(gè)指向堆內(nèi)存中這個(gè)對(duì)象的首地址。
        (備注：Java中除了8個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型以外的所有類(lèi)型都是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型)
      • 引用
      • 引用
      • 更改
      • 更改
      • 數(shù)組
      • 數(shù)組
      • 循環(huán)
      • 循環(huán)
      • 實(shí)例變量和靜態(tài)變量的區(qū)別：
        • 實(shí)例變量：實(shí)例變量是隨著對(duì)象的創(chuàng)建而創(chuàng)建，而實(shí)例是存放在堆中，所以實(shí)例變量自然也就跟實(shí)例一并保存在堆內(nèi)存。只要?jiǎng)?chuàng)建多少個(gè)實(shí)例，就會(huì)有多少份實(shí)例變量。當(dāng)實(shí)例被回收的時(shí)候，實(shí)例變量也隨之而銷(xiāo)毀。
        • 靜態(tài)變量：靜態(tài)變量也叫類(lèi)變量，它是在類(lèi)加載的時(shí)候就已經(jīng)初始化好，并存放在方法區(qū)，并且只有一份，所以它是被多個(gè)實(shí)例所共享的一個(gè)變量。

    • 方法區(qū)

      • 方法區(qū)在JVM中也是一個(gè)非常重要的一塊內(nèi)存區(qū)域，它和堆一樣，是可以被多個(gè)線(xiàn)程所共享的一塊區(qū)域。這個(gè)區(qū)域中主要存放了每一個(gè)加載的class文件信息。
        在一個(gè)class文件中主要包含魔數(shù)(代碼中出現(xiàn)但沒(méi)有解釋的數(shù)字常量或字符串)（用來(lái)確定是否是一個(gè)class文件）、常量池（常量池在下面會(huì)有完整說(shuō)明）、訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)志（當(dāng)前的class是類(lèi)還是接口，是否是抽象類(lèi)，
        是否是public修飾，是否使用了final修飾等描述信息...）、字段表集合信息（使用什么訪(fǎng)問(wèn)修飾符、是實(shí)例變量還是靜態(tài)變量，是否用final修飾等描述信息...）、
        方法表集合信息（訪(fǎng)問(wèn)修飾符，是否靜態(tài)方法，是否用final修飾，是否用了synchronized修飾，是否是native方法...）等內(nèi)容。當(dāng)一個(gè)類(lèi)加載器加載一個(gè)class文件的時(shí)候，
        會(huì)根據(jù)這個(gè)class文件的內(nèi)容創(chuàng)建一個(gè)Class對(duì)象，而這個(gè)Class對(duì)象就包括了上述的這些內(nèi)容。后續(xù)要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)類(lèi)的所有實(shí)例，都是通過(guò)這個(gè)Class對(duì)象創(chuàng)建出來(lái)的。
      • 方法區(qū)

    • 常量池

      • 常量池也是方法區(qū)中的一部分，它存放的內(nèi)容是class文件中最重要的資源，JVM為每一個(gè)class對(duì)象都維護(hù)一個(gè)常量池。它主要存儲(chǔ)兩種類(lèi)型的常量。
        1. 字面常量
          • 字面常量通常就是在Java中定義的字面量值，如：int i =1,這個(gè)1就是字面量；String s = ("abc")，這個(gè)abc就是字面量?；蛘呤褂胒inal修飾的常量值等等。
        2. 符號(hào)引用
          • 符號(hào)引用主要包括類(lèi)和接口的完整類(lèi)名、屬性字段的名稱(chēng)和描述符、方法名稱(chēng)和描述符等信息
      • 常量池
  • 在Java當(dāng)中，8個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型都有對(duì)應(yīng)的包裝類(lèi)型，而大部分包裝類(lèi)型都實(shí)現(xiàn)了常量池的技術(shù)，除了Double和Float類(lèi)。
    (備注說(shuō)明：在JDK8之后，方法區(qū)已經(jīng)取消，方法區(qū)被一個(gè)叫MetaSpace，它和堆合并到一起管理)
  • 內(nèi)存運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
  • 內(nèi)存運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
  • 扯了好多Java虛擬機(jī)的內(nèi)容，也沒(méi)講多深，因?yàn)檫@里主要的目的是為了大家方便理解Java反射機(jī)制，下面正式進(jìn)入正題

Class對(duì)象

當(dāng)ClassLoader加載一個(gè)class文件到JVM的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)該類(lèi)的Class對(duì)象，并且這個(gè)對(duì)象是唯一的，后續(xù)要?jiǎng)?chuàng)建這個(gè)類(lèi)的任何實(shí)例，都會(huì)根據(jù)這個(gè)Class對(duì)象來(lái)創(chuàng)建。因此每當(dāng)加載一個(gè)class文件的時(shí)候，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。

  • 解析一個(gè)類(lèi)的各個(gè)部分，形成一個(gè)對(duì)象。
  • String類(lèi)加載示意圖
  • 外存中的類(lèi)，加載到內(nèi)存中，會(huì)形成該對(duì)象的Class類(lèi)，例如：String類(lèi)，加載到內(nèi)存中，就是StringClass對(duì)象。
    也就是說(shuō)類(lèi)是java.lang.Class類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，而Class是所有類(lèi)的類(lèi)
    對(duì)于普通的對(duì)象，一般都的創(chuàng)建方式：
    String s = new String();
  • 既然類(lèi)都是Class的對(duì)象，那么能否像普通對(duì)象一樣創(chuàng)建呢，當(dāng)看源碼時(shí)，是這樣寫(xiě)的 ：
    private Class(ClassLoader loader) {
        classLoader = loader;
    }
  • 源碼里構(gòu)造器是私有的，只有JVM可以創(chuàng)建Class的對(duì)象，雖然我們不能new一個(gè)Class對(duì)象，但是可以從已有的類(lèi)得到一個(gè)Class對(duì)象，共有三種方式，如下：
    // 類(lèi)名.class  通過(guò)獲取類(lèi)的靜態(tài)成員變量class得到(任何類(lèi)都有一個(gè)隱含的靜態(tài)成員變量class)
    Class<?> clazz = String.class;
    // 對(duì)象.getClass
    Class<?> clazz2 = new String().getClass();
    // Class.forName("全量限定名")
    Class<?> clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
  • (注意：這三種方式都是利用反射獲取的都是同一個(gè)Class對(duì)象，這也叫做String的類(lèi)類(lèi)型，也就是描述何為類(lèi)，一個(gè)類(lèi)都有哪些東西，所以可以通過(guò)類(lèi)類(lèi)型知道一個(gè)類(lèi)的屬性和方法，并可以調(diào)用一個(gè)類(lèi)的屬性和方法，這就是反射的基礎(chǔ)。)

反射

反射是指在程序的運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)的去操作某個(gè)Class對(duì)象里面的成員（包括類(lèi)信息、屬性信息、方法信息等元素）。它可以讓Java這種靜態(tài)語(yǔ)言具備一定的動(dòng)態(tài)性。目前大部分的開(kāi)源框架實(shí)現(xiàn)都是基于反射的機(jī)制實(shí)現(xiàn)。
JVM → 類(lèi)加載 → class文件 → 創(chuàng)建 → Class對(duì)象 → 構(gòu)建類(lèi)的實(shí)例 → instance(實(shí)例)；
重點(diǎn)在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的操作Class對(duì)象。

反射機(jī)制的利與弊

為何要用反射機(jī)制？直接new對(duì)象不ok了嗎，這就涉及到了動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的概念

  • 靜態(tài)編譯：在編譯時(shí)確定類(lèi)型，綁定對(duì)象,即通過(guò)。
  • 動(dòng)態(tài)編譯：運(yùn)行時(shí)確定類(lèi)型，綁定對(duì)象。動(dòng)態(tài)編譯最大限度發(fā)揮了java的靈活性，體現(xiàn)了多態(tài)的應(yīng)用，有利于降低類(lèi)之間的藕合。
  • 優(yōu)點(diǎn):
    • 可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象和編譯。比如，一個(gè)軟件，不可能第一個(gè)版本就把它設(shè)計(jì)的很完美，當(dāng)這個(gè)程序編譯成功，發(fā)布后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某些功能需要更新時(shí)，我們不可能要用戶(hù)把舊版的卸載，再重新安裝新的版本。采用靜態(tài)的話(huà)，需要把整個(gè)程序重新編譯一次才可以實(shí)現(xiàn)功能的更新，而采用反射機(jī)制的話(huà)，它就可以不用卸載，只需要在運(yùn)行時(shí)才動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建和編譯，就可以實(shí)現(xiàn)該功能。
      一句話(huà)總結(jié)：運(yùn)行期類(lèi)型的判斷，動(dòng)態(tài)類(lèi)加載，動(dòng)態(tài)代理就使用了反射
  • 缺點(diǎn):
    1.對(duì)性能有影響。反射相當(dāng)于一系列解釋操作，通知JVM要做的事情。性能比直接的java代碼執(zhí)行相同的操作要慢很多。
    2.由于反射允許代碼執(zhí)行一些在正常情況下不被允許的操作（比如訪(fǎng)問(wèn)私有的屬性和方法），所以使用反射可能會(huì)導(dǎo)致意料之外的副作用，反射代碼破壞了抽象性，因此當(dāng)平臺(tái)發(fā)生改變的時(shí)候，代碼的行為就有可能也隨著變化。

反射機(jī)制的相關(guān)操作

創(chuàng)建實(shí)例

// 在反射操作之前的第一步，就是要先獲取Class對(duì)象
Class<?> clazz = Class.forName("org.demo.reflect.bean.People");
// 根據(jù)Class對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例
clazz.newInstance();

動(dòng)態(tài)操作屬性

  • 通過(guò)Class對(duì)象可以動(dòng)態(tài)的獲取和操作類(lèi)中的屬性，屬性在JDK中有一個(gè)類(lèi)來(lái)進(jìn)行封裝，就是Field,Field提供了一些常用的API方法讓我們?nèi)ピL(fǎng)問(wèn)和操作類(lèi)中的屬性

    getField() // 獲取所有公開(kāi)的屬性字段（包括繼承父類(lèi)的公有屬性）
    getDeclaredField() // 獲取本類(lèi)所有（包括公有和私有，但是不包括父類(lèi)的）的屬性字段（注意：如果要訪(fǎng)問(wèn)和操作私有屬性，必須調(diào)用setAccessible方法，打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)）
    getFields() // 獲取所有公有的屬性（包括繼承自父類(lèi)的公有屬性）
    getDeclaredFields() // 獲取本類(lèi)所有的屬性（包括共有和私有的，但是不包括父類(lèi)的）
    set() // 給屬性賦值，需要傳入兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是當(dāng)前類(lèi)的一個(gè)實(shí)例，第二個(gè)參數(shù)是具體要賦予的值
    get() // 獲取屬性的值，需要傳入一個(gè)當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例作為參數(shù)
    getName() // 獲取屬性的名稱(chēng)
    getType() // 獲取屬性的類(lèi)型
    isAnnotationPresent() // 判斷該屬性上是否定義了指定的注解，需要傳入一個(gè)注解的Class對(duì)象作為參數(shù)
    getAnnotation() // 獲取當(dāng)前屬性上的注解對(duì)象，需要傳入一個(gè)注解的Class對(duì)象作為參數(shù)

    public static void main(String[] args) throws Exception {
         
        // 在反射操作之前的第一步，就是要先獲取Class對(duì)象
        Class<?> clazz = Class.forName("org.demo.reflect.bean.People");
        // 根據(jù)Class對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例
        Object instance = clazz.newInstance();
        // 獲取指定的屬性
        Field f1 = clazz.getField("userName");
        // 獲取屬性的值,get方法需要傳入一個(gè)當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例
        Object value = f1.get(instance);
        System.out.println(value);
    
        // 通過(guò)反射給屬性賦值
        // 第一個(gè)參數(shù)是當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例，第二個(gè)參數(shù)是要賦予的值
        f1.set(instance, "godql");
        value = f1.get(instance);
        System.out.println(value);
    
        // 獲取一個(gè)私有的屬性
        // 如果需要訪(fǎng)問(wèn)和操作私有的成員，必須打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)
        // 打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)其實(shí)就是破壞封裝
        Field f2 = clazz.getDeclaredField("age");
        // 強(qiáng)制打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限
        f2.setAccessible(true);
        Object value2 = f2.get(instance);
        System.out.println(value2);
        f2.set(instance, 30);
        value2 = f2.get(instance);
        System.out.println(value2);
    
        // 獲取屬性的名稱(chēng)
        System.out.println(f1.getName());
        System.out.println(f2.getName());
    
        // 獲取屬性的類(lèi)型
        System.out.println(f1.getType());
        System.out.println(f2.getType());
    
        // 獲取所有公有的屬性(包括繼承自父類(lèi)的公有屬性)
        Field[] fs1 = clazz.getFields();
        // 獲取本類(lèi)所有的屬性（包括共有和私有的，但是不包括父類(lèi)的）
        Field[] fs2 = clazz.getDeclaredFields();
    
        // 判斷當(dāng)前屬性上是否定義了注解
        System.out.println(f1.isAnnotationPresent(MyAnno.class));
        ystem.out.println(f2.isAnnotationPresent(MyAnno.class));
    
        // 獲取屬性上定義的注解
        MyAnno anno = f1.getAnnotation(MyAnno.class);
        // 獲取注解上的屬性值
        System.out.println(anno.name());
    }

動(dòng)態(tài)操作方法

  • 對(duì)于Class中的方法，API也提供了相應(yīng)的類(lèi)來(lái)進(jìn)行封裝，就是Method

    getMethod() // 獲取指定的公共的方法（包括繼承自父類(lèi)公共的），需要傳遞兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是方法名稱(chēng)，第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)可變參數(shù)，傳遞的是方法參數(shù)的類(lèi)型
    getMethods() // 獲取所有的公共的方法（包括繼承父類(lèi)的公共方法）。
    getDeclaredMethod() // 獲取本類(lèi)中指定的方法（包括私有和共有的，不包括父類(lèi)的），需要傳遞兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是方法名稱(chēng)，第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)可變參數(shù)，傳遞的是方法參數(shù)的類(lèi)型。如果是私有方法，同樣需要先打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)(setAccessible(true))。
    getDeclaredMethods() // 獲取本地中所有的方法（包括私有和公共的，不包括父類(lèi)）
    getName() // 獲取方法名稱(chēng)
    getReturnType() // 獲取方法的返回值類(lèi)型
    getParameterTypes() // 獲取方法中所有的參數(shù)類(lèi)型
    getParameterCount()// 獲取方法中參數(shù)的總個(gè)數(shù)
    getParameters() // (JDK1.8新特性)獲取方法中所有的參數(shù)信息，每一個(gè)參數(shù)信息都是一個(gè)Parameter類(lèi)的對(duì)象?？梢酝ㄟ^(guò)這個(gè)對(duì)象獲取各個(gè)參數(shù)的類(lèi)型以及名稱(chēng)(注意：如果要獲取參數(shù)名，在編譯的時(shí)候需要加上一個(gè)parameters參數(shù)，如：javac -parameters Xxx.java?；蛘呤窃陂_(kāi)發(fā)環(huán)境中設(shè)置相應(yīng)的編譯選項(xiàng))。
    invoke() // 回調(diào)當(dāng)前方法,需要傳遞兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例，第二個(gè)是一個(gè)可變參數(shù)，需要傳入調(diào)用方法是所需的參數(shù)值。

    public static void main(String[] args) throws Exception {
         
        Class<?> clazz = Class.forName("org.demo.reflect.bean.People");
        Object instance = clazz.newInstance();
        // 獲取指定的Method
        Method m1 = clazz.getMethod("say", String.class, int.class);
        // 獲取方法名
        System.out.println(m1.getName());
        // 獲取方法的返回值類(lèi)型
        System.out.println(m1.getReturnType());
        // 獲取方法的所有參數(shù)類(lèi)型
        Class<?>[] paramsType = m1.getParameterTypes();
        for (Class<?> c : paramsType) {
            System.out.println(c);
        }
        // 獲取參數(shù)名稱(chēng)（JDK1.8開(kāi)始支持）
        Parameter[] params = m1.getParameters();
        for (Parameter p : params) {
            System.out.println("參數(shù)類(lèi)型:"+p.getType());
            System.out.println("參數(shù)名稱(chēng):"+p.getName());
        }
        // 通過(guò)當(dāng)前的方法，獲取定義這個(gè)方法的類(lèi)
        Class<?> c = m1.getDeclaringClass();
        System.out.println(c.getName());
      
        // 方法回調(diào)，目的就是通過(guò)反射去調(diào)用一個(gè)方法
        m1.invoke(instance, "godql", 21);
    }

動(dòng)態(tài)操作構(gòu)造方法

  • Constructor是在反射API中用于封裝構(gòu)造方法的一個(gè)類(lèi)，因此通過(guò)這個(gè)類(lèi)可以獲取構(gòu)造方法的一些信息，以及通過(guò)這個(gè)對(duì)象來(lái)實(shí)例化一個(gè)類(lèi)的實(shí)例。

    getConstructor() // 獲取無(wú)參并且公共的構(gòu)造方法
    getDeclaredConstructor() // 獲取一個(gè)構(gòu)造方法可以是私有的也可以是公共的，需要傳入一個(gè)可變參數(shù)，就是構(gòu)造方法的參數(shù)類(lèi)型（注意：如果是私有的，必須先打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)）
    newInstance() // 通過(guò)構(gòu)造方法創(chuàng)建實(shí)例，也需要傳入一個(gè)可變參數(shù)，傳入的是具體的值
    getConstructors() // 獲取所有公共的構(gòu)造方法，返回的是一個(gè)Constructor數(shù)組
    getDeclaredConstructors() // 獲取所有的構(gòu)造方法(包括私有和共有的),同樣返回的是一個(gè)數(shù)組
    getParameters() // 獲取所有的參數(shù)對(duì)象，和Method一樣
    getParameterTypes() // 獲取所有的參數(shù)類(lèi)型，同Method一樣

    public static void main(String[] args) throws Exception {
          
        Class<?> clazz = People.class;
        // 獲取無(wú)參的構(gòu)造方法
        Constructor<?> c1 = clazz.getConstructor();
        // 獲取構(gòu)造方法的名稱(chēng)
        System.out.println(c1.getName());
        // 獲取一個(gè)私有并且?guī)?shù)的構(gòu)造方法
        Constructor<?> c2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
      
        // 可以通過(guò)構(gòu)造方法實(shí)例化一個(gè)對(duì)象
        //（注意：如果默認(rèn)有一個(gè)無(wú)參并且是公共的構(gòu)造方法，
        // 那么可以直接使用class.newInstance()方法創(chuàng)建實(shí)例，
        // 如果構(gòu)造方法是私有的，或者是帶參數(shù)的，就必須先獲取
        // Constructor對(duì)象，在通過(guò)這個(gè)對(duì)象來(lái)創(chuàng)建類(lèi)實(shí)例）
      
        // 1.適用于無(wú)參并且是公共的構(gòu)造方法
        /* 
          Object instance = clazz.newInstance();
          System.out.println(instance);
        */
      
        // 2.適用于帶參數(shù)或是私有的構(gòu)造方法
        // 由于構(gòu)造方法也可以私有化，所以必須先打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)關(guān)
        c2.setAccessible(true);
        Object instance = c2.newInstance("godql");
        System.out.println(instance);
  
        // 獲取所有public修飾的構(gòu)造方法
        Constructor<?>[] cons = clazz.getConstructors();
        // 獲取所有構(gòu)造方法（包括私有的）
        Constructor<?>[] cons2 = clazz.getDeclaredConstructors();
    }

Class中的一些API

  • Class對(duì)象本身提供了很多的API方法用于獲取和操作Class對(duì)象。

    getPackage() // 獲取當(dāng)前類(lèi)所在的包，使用Package對(duì)象進(jìn)行封裝，可以從中獲取包的信息，例如：包名
    getSimpleName() // 獲取當(dāng)前類(lèi)的簡(jiǎn)單類(lèi)名（不包括包名）
    getName() // 獲取當(dāng)前類(lèi)的完整類(lèi)名(包括包名)
    getSuperclass() // 獲取當(dāng)前類(lèi)的父類(lèi)，返回的也是一個(gè)Class對(duì)象
    getInterfaces() // 獲取當(dāng)前類(lèi)所實(shí)現(xiàn)的所有接口，返回的是一個(gè)Class數(shù)組
    isAnnotationPresent() // 判斷當(dāng)前類(lèi)上是否定義了注解
    getAnnotation() // 獲取類(lèi)上定義的注解

通過(guò)反射了解集合泛型的本質(zhì)

  • Java中集合的泛型，是防止錯(cuò)誤輸入的，只在編譯階段有效，繞過(guò)編譯到了運(yùn)行期就無(wú)效了。
    public static void main(String[] args) {
         
        List list = new ArrayList(); 
        List<String> list1 = new ArrayList<>(); 
       
        list.add("godql");
        // list1.add(20); 錯(cuò)誤的
    
        Class c1 = list.getClass();
        Class c2 = list1.getClass();
       
        System.out.println(c1 == c2); // 結(jié)果：true，說(shuō)明類(lèi)類(lèi)型完全相同
        // 反射的操作都是編譯之后的操作(運(yùn)行時(shí))
       
        /*
         * 以上說(shuō)明編譯之后集合的泛型是泛型擦除的
         * Java中集合的泛型，是防止錯(cuò)誤輸入的，只在編譯階段有效，繞過(guò)編譯就無(wú)效了。
         * 驗(yàn)證: 通過(guò)方法的反射來(lái)操作，繞過(guò)編譯 
         */
        try {
            // 通過(guò)動(dòng)態(tài)操作方法的反射得到add方法
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
            // 方法回調(diào) 給list1添加一個(gè)int型的，這是在運(yùn)行時(shí)的操作，所以編譯器編譯時(shí)沒(méi)有泛型檢查，所以不會(huì)報(bào)錯(cuò)
            // 繞過(guò)編譯操作
            m.invoke(list1, 20);
            // 驗(yàn)證是否有添加進(jìn)list集合里
            System.out.println(list1.size()); 
            // 這時(shí)候不能使用foreach遍歷，否則集合會(huì)認(rèn)為集合里邊全是String類(lèi)型的值
            // 且有類(lèi)型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤，因?yàn)檫@個(gè)集合里面有int類(lèi)型、String類(lèi)
            System.out.println(list1); 
        } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
        }
    }

使用場(chǎng)景

  • 通用的應(yīng)用程序
  • 框架比如：
    　　　1.Spring 的 Ioc/Di
    　　　2.SpringMVC 監(jiān)控 Controller中的注解
    　　　3.MyBatis 利用反射獲取和設(shè)置對(duì)象值
    　　　4.Struts2 的 FormBean 和頁(yè)面之間...
    　　　5.Hibernate的 find(Class clazz)
    　　　6.JavaBean和JSP之間調(diào)用
    　　　7.JDBC 的 classForName()

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I was within and without.

原文：http://www.godql.com/blog/2017/07/07/Core-Java/
作者：Dr.Lester

最后編輯于 ：
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