一、java.lang.Class類
- java程序編譯生成.class文件，.class文件中的內容其實就是.java中的內容，只是.class文件是給JVM看的，一般.class文件中存儲的是字節碼信息，我們能看懂是因爲Idea幫我們反編譯了
- java是面向對象的編程語言，任何事物都可以定義創建對象。.class文件也是一種事物，也可以定義類，也可以創建對象。
- java.lang.Class類，就是用來專門描述.class字節碼文件的類。Class也是有對象的，只是Class類型的對象，程序員無法創建和銷燬，是由JVM幫助我們創建和銷燬，但是我們可以獲取Class類型的文件，從而完成相關操作。
Class類型的定義
注意區別：
- class：定義類的關鍵字
- Class：類名稱，就是一個普通的類名稱
二、類的加載
前言，我們已經知道了java編譯以後會生成.class文件供JVM運行，.class文件信息會加載到內存方法區存儲.class文件的常量池（靜態區）。
- 第一次使用類的信息時，.class字節碼文件會被加載到內存，存儲在方法區中。
- JVM會爲加載到方法區的.class文件創建一個Class類型的對象，該對象被保存在堆內存中。相當於堆內存中的Class類型的對象指向了方法區中的.class文件。
- 一個類只會被加載一次，所以Class類型的對象只會有一個。
- 任意類型（基本類型/引用類型）都有Class類型的對象。
tip：Class可以被比喻爲手術刀，反射好比是對類的解刨。
三、反射
反射就是通過獲取到Class類型的對象，從而操作.class文件。
java中萬物皆對象！
| 對象 | 類型 | 獲取方式 | 執行方式 |
|---|---|---|---|
| .class文件 | Class | 三種方式 | |
| 成員變量 | Field | getField(…) / getFields() | set(…) / get(…) |
| 成員方法 | Method | getMethod(…) / getMethods() | invoke() |
| 構造方法 | Constructor | getConstructor(…) / getConstructors() | newInstance() |
1、獲取.class字節碼文件（Class類的對象）
三種方式：
-
java.lang.Object類的成員方法
public Class<?> getClass()：獲取Class類型的對象(獲取.class字節碼文件) -
使用對象的
class屬性任意類型都有一個隱藏的class屬性:獲取Class類型的對象
-
java.lang.Class類的靜態方法（
建議使用）public static Class<?> forName(String className)Class類獲取類名的方式
(1)public String getSimpleName()：只獲取類名
(2)public String getName()：獲取包名和類名
2、獲取構造方法
2.1 步驟：
-
獲取Class類型的對象（建議使用Class類型靜態
forName方法的方式） -
通過Class類型的對象獲取構造方法對象
java.lang.Class類 成員方法
(1)public Constructor[] getConstructores()a. 只能獲取
public修飾的所有構造方法。
b. 每個構造方法被封裝成一個Constuctor類型的對象，被存儲在數組中注意：Constructor類，專門用來描述構造方法(2)
Constructor getConstructor(Class... parameterTypes)a. 根據參數類型獲取構造方法對象，只能獲得public修飾的構造方法。
b. 如果不存在對應的構造方法，則會拋出java.lang.NoSuchMethodException異常。注意： 1. 參數是可變參數,調用此方法時,可以不寫參數,獲取的空參構造 2. 可以寫參數,給定的參數必須是Class對象 比如: 參數 String name,int age 調用此方法: String.class,int.class
2.2 執行構造方法
java.lang.reflect.Constructor類的成員方法
public T newInstance(Object ... params)
參數：
Object...params：可變參數，可以傳遞數組，參數列表，不傳遞（執行的就是空參構造）- 參數作用：對象中的成員變量，所需要的的具體數據，不傳遞使用默認值
返回值：
Object類型：被創建出來的對象，提升爲Object類型- 對比：假設已經獲取了滿參構造方法con，
使用反射之前：Person p = new Person(“張三”,87);
使用反射之後: Person p = (Person)con.newInstance(“張三”,87)
3、獲取成員方法
2.1 步驟：
-
獲取Class類型的對象（建議使用Class類型靜態
forName方法的方式） -
通過Class類型的對象獲取構造方法對象
java.lang.Class類 成員方法
(1)public Method[] getMethods()a. 只能獲取
public修飾的所有構造方法。
b. 每個構造方法被封裝成一個Method類型的對象，被存儲在數組中注意：Method類，專門用來描述成員方法(2)
Method getMethod(String name, 方法的參數類型... 類型.class)a. 根據參數類型獲取成員方法對象，只能獲得public修飾的構造方法。
b. 如果不存在對應的成員方法（參數類型傳遞不對），則會拋出java.lang.NoSuchMethodException異常。注意： 1. 參數是可變參數,調用此方法時,可以不寫參數,獲取的空參構造 2. 可以寫參數,給定的參數必須是Class對象 比如: 參數 String name,int age 調用此方法: String.class,int.class
2.2 執行成員方法
java.lang.reflect.Method類的成員方法
public Object invoke(Object obj, Object... args)
參數：
Object：傳遞指定的對象（通過構造方法創建的對象）。如果obj=null，則表示該方法是靜態方法Object... args：可變參數，傳遞方法的參數。如果參數傳遞不對會出現java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments異常。
返回值：
基本類型會被包裝爲對應的包裝類型，如果是數組類型需要轉型，基本類型不會被包裝爲Object[]類型。
public class Animal {
public void eat(){
System.out.println("喫東西");
}
public String[] num(int i){
return new String[]{"1","2"};
}
}
/*
反射案例
需求：寫一個"框架"，不能改變該類的任何代碼的前提下，可以幫我們創建任意類的對象，並且執行其中任意方法
實現：
1. 創建配置文件
2. 反射
步驟:
1.創建一個配置文件（config.properties),存儲鍵值對
2.讀取配置文件,獲取String類型的類名和方法名稱
3.獲取Class類型的對象
4.獲取構造方法
5.獲取成員方法
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.創建一個配置文件（config.properties),存儲鍵值對
Properties prop = new Properties();
//2.讀取配置文件,獲取String類型的類名和方法名稱
Reader reader = new FileReader("config.properties");
prop.load(reader);
String className = prop.getProperty("ClassName");
//3.獲取Class類型的對象
Class<?> c = Class.forName(className);
//4.獲取構造方法
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Animal animal = (Animal) con.newInstance();
//5.獲取成員方法
String methodName = prop.getProperty("MethodName");
Method method = c.getMethod(methodName,int.class);
Object invoke = method.invoke(animal,0);
System.out.println(Arrays.toString((Object[]) invoke));
}
}
config.properties配置文件
# Animal的完整類名（包名 + 類名）
ClassName=com.domain.Animal
# 調用的成員函數名稱
MethodName=num
4、總結——反射示意圖
一個類可以好比是一個人體，有心肝肺。
類加載器
類加載器是負責加載類的對象。將.class文件（硬盤）加載到內存生成Class對象。
1、類加載器的組成
-
BootstrapClassLoader 根類加載器也被稱爲引導類加載器，負責Java核心類的加載。比如System,String等。
-
ExtClassLoader 擴展類加載器負責JRE的擴展目錄中jar包的加載。在JDK中JRE的lib目錄下ext目錄
-
AppClassLoader 系統類加載器負責在JVM啓動時加載來自java命令的class文件，以及classpath環境變量所指定的jar包和類路徑。
2、繼承關係
3、類加載器的獲取和調用機制
使用 類.class.getClassLoader() 獲得加載自己的類加載器
- 類加載器加載機制：全盤負責委託機制
- 全盤負責：A類如果要使用B類（不存在），A類加載器必須負責加載B類。
- 委託機制：A類加載器如果要加載資源B，必須詢問父類加載是否加載。 如果加載，將直接使用。 如果沒有
機制，自己再加載。
採用全盤負責委託機制保證一個class文件只會被加載一次，形成一個Class對象