Reflection(反射)是被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法,加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射
示意图:
动态语言 & 静态语言 动态语言是一类在运行时可以改变其结构的语言,通俗说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
主要动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP
静态语言与动态语言相对应,在运行时结构不可变的语言就是静态语言
主要静态语言:Java、C、C++
注:Java不是动态语言,但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活!
反射机制研究及应用
在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
反射相关的主要APIjava.lang.Class: 代表一个类
java.lang.reflect.Method: 代表类的方法
java.lang.reflect.Field: 代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor: 代表类的构造器
反射的动态性可以通过反射在编译运行之后在确定需要创建的对象
public class Solution { public static void main(String[] args) { int num = new Random().nextInt(3); String classPath = ""; switch (num) { case 0: classPath = "java.lang.Object"; break; case 1: classPath = "java.lang.String"; break; case 2: classPath = "java.util.Date"; break; } Object instance = getInstance(classPath); System.out.println(instance); } public static Object getInstance(String classPath) { Object o = null; try { Class<?> aClass = Class.forName(classPath); o = aClass.newInstance(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { return o; } } } 获取Class实例 方式一:调用运行时类的属性 public static void main(String[] args) { Class<Persion> clazz = Persion.class; } 方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()方法 public static void main(String[] args) { Persion persion = new Persion(); Class<? extends Persion> aClass = persion.getClass(); } 方式三:调用Class的静态方法:forName() public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class<?> aClass = Class.forName("com.eh.Persion"); } 方式四(不常用):使用类的加载器ClassLoader() public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { ClassLoader classLoader = Persion.class.getClassLoader(); Class<?> aClass = classLoader.loadClass("com.eh.Pension"); } 类的加载与ClassLoader的理解 类的加载过程示意图:
类的加载
程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。之后使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。将字节码文件加载到内存中的过程称为类的加载。加载到内存中的类。称之为运行时类,此运行时类,就作为Class的一个实例
将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区中类数据的访问入口(即引用地址)
所有需要访问和使用类数据只能通过这个Class对象。这个加载的过程需要类加载器参与
类的链接
将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程
类的初始化
执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。(类构造器是构造类信息的,不是构造该类对象的构造器)
当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行初始化,则需要先触发其父类的初始化
虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
类加载器ClassLoader类加载器的作用是把类(class)装载进内存里
JVM 规范定义了三种类型的加载器:
引导类加载器:用C++编写的,是JVM自带的类加载器,负责Java平台核心库,用来装载核心类库。该加载器无法直接获取
扩展类加载器:负责jre/lib/ext目录下的jar包或 –
D java.ext.dirs 指定目录下的jar包装入工作库
系统类加载器:负责java –classpath 或 –D
java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作 ,是最常用的加载器