疯狂-反射

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类的加载、连接和初始化

JVM和类

当系统出现以下情况JVM将终止：1，程序运行到最后正常结束2，System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()3，程序执行中，遇到未捕获的异常或错误4，程序所在平台强制结束JVM进程

类的加载

系统会通过加载、连接、初始化三个步骤对类进行初始化。类加载： 将类的class文件读入内存，并创建一个java.lang.Class对象。

类的加载是由类加载器完成的，JVM提供的这些类加载器被叫做类加载器。开发者也可以继承ClassLoader基类来创建自己的类加载器。可以从以下来源加载类的二进制数据：1，从本地文件系统加载class文件。2，从JAR包加载class文件3，通过网络加载class文件4，将java源文件动态编译，并执行加载java虚拟机规范允许系统与现在加某些类，而并不一定等到“首次使用”时才加载

类的连接

当加载完类后，系统生成一个对应的Class文件，接着进入连接阶段，负责把类的二进制数据合并到JRE中。类连接分为如下三个阶段：1，验证：校验加载的类是否有正确的结构，并和其他类协调一致2，准备：负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始值3，解析：将类的二进制数据中的符号应用替换成直接引用

类的初始化

虚拟机负责对类进行初始化，主要就是对类变量进行初始化。在java类中对类变量指定初始值有两种方式：1，申明类变量时指定初始值 2，使用静态初始化块为类变量指定初始化值

JVM初始化一个类包含如下几个步骤1，如果还没加载该类，则程序先加载并连接该类2，如果该类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类3，如果该类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句

类初始化的时机

当首次通过下面的方式来使用某个类或接口时，系统就会初始化该类或接口1，创建实例：new类、通过反射来创建、反序列化创建。2，调用某个类的类方法（静态方法）3，访问某个类或接口的类变量，或为该类变量赋值。4，通过反射方式创建类或接口的java.lang.Class对象。5，初始化某个类的子类6，用java.exe命令运行某个主类

ClassLoader#loadClass()只是加载某个类，并不会初始化该类Class#forName()会初始化该类。

类加载器

类加载器简介

在JVM中，用类的全包名作为唯一标识

在JVM启动时，会有三个类加载器：1，Bootstrap ClassLoader : 根类加载器2，Extension ClassLoader : 扩展类加载器3，System ClassLoader : 系统类加载器

Extension Classloader 被称为扩展类加载器，会加载扩展目录(%JAVA_HOME%/jre/lib/ext 或由 java.ext.dirs系统属性指定的目录)System Classloader系统类加载器，加载 java命令的 -classpath选项、java.class.path系统属性或CLASSPATH环境变量所指定的JAR包和类路径

类加载机制

1，全盘负责：当加载某个class时，该class所依赖的和引用的其他class也将由该类加载器负责载入，除非显示指定另外一个类加载器来载入。2，父类委托：先让parent类加载器试图加载该class，只有父加载器无法加载该类时，才尝试从自己的类路径中加载该类。3，缓存机制：加载过的class都会被缓存，当需要使用某个class时，先从缓存中搜寻该class，只有当缓存不命中时，才会读取二进制数据。

创建并使用自定义的类加载器

loadClass执行步骤：1，用findLoadedClass()检查是否已经加载类，如果已经加载则直接返回2，调用父加载器的loadClass()方法，如果父类加载器为null，则直接用bootStarp加载器加载3，调用findClass()方法

URLClassLoader类

通过反射查看类信息

java许多对象都有两种类型：编译时类型和运行时类型例如： Person  p  =  new  Student();p的编译时类型是Person，运行时类型是Student程序需要运行时发现对象和类的真实信息。一般有一下两种做法:1，如果在编译和运行时都知道类型的具体信息，可以先使用instanceof判断下，在强转2，编译时不知道该对象和类可能属于哪些类，只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，这就需要反射

获得Class对象

从Class中获取信息

获取构造函数：Constructor<T> getConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回参数对应的public构造函数Constructor<?>[] getConstructors():获得所有的public构造器Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes):返回参数对应的构造函数Constructor<?>getDeclaredConstructors():返回所有的构造函数

获取成员变量：Field getField(String name) : 获取指定名称的public字段Field[] getFields(): 返回所有的public字段Field getDeclaredField(String name) : 返回指定名称字段Field[] getDeclaredFields() : 返回所有的字段

获取内部类：Class<?>[] getDeclaredClasses() : 返回包含的额全部内部类获取外部类:Class<?> getDeclaringClass() : 返回外部类

获取类实现的接口：Class<?>[] getInterfaces() : 返回该类实现的所有接口获取类所继承的父类Class<? super T> getSuperclass() : 返回父类的Class对象 

获取类的修饰符、所在包、类名等基本信息int getModifiers()：返回修饰符Package getPackage() : 获取此类的包名String getName() : 返回class的类名String getSimpleName() : 返回class简称的类名boolean isAnnotation():该class对象是否是注解(@interface)boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass):该class对象是否使用了Annotation修饰boolean isAnonymousClass():该class对象是否是一个匿名类boolean isArray()：该class对象是否表示一个数组类boolean isEnum(): 该class对象是否表示一个枚举类boolean isInterface()：该class对象是否表示一个接口boolean isInstance(Object obj): 判断obj是否是此Class对象的实例

8新增的方法参数反射

Executable 派生了 Constructor、method方法int getParameterCount() : 获取构造器或方法的形参个数Parameter[] getParameters() : 获取构造器或方法的所有形参

Parameter是8新增的，代表方法或构造器的一个参数getModifiers() : 获取修饰符String getName() : 获取形参名Type getParameterizedType() : 获取带泛型的形参类型Class<?> getType() : 获取形参类型boolean isNamePresent() : class文件是否包含了方法的形参名信息boolean isVarArgs() : 返回该参数是否是个数可变的形参ps : 使用javac命令编译的java源文件，生成的Class文件不包含方法的形参名信息，      javac -parameters 源文件名  : 生成的Class文件则包含方法的形参信息

使用反射生成并操作对象

创建对象

调用方法

访问成员变量值

操作数组

使用反射生成JDK动态代理

Proxy和InvocationHandler创建动态代理

动态代理和AOP

泛型和反射

泛型和Class类

public static <T> T getInstance(Class<T> cls)

使用反射来获取泛型信息

获取成员变量f的类型：Class<?> a = f.getType();获取成员变量f的泛型类型Type gType = f.getGenericType();ParameterizedType pType = (ParameterizedType) gType;Type rType = pType.getRawType(); (原始类型)Type[] tArgs = pType.getActualTypeArguments(); (泛型参数信息)