java---类加载器和反射

 类的加载

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。

步骤：

1. 创建类的实例

2. 类的静态变量，或者为静态变量赋值

3. 类的静态方法

4. 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

5. 初始化某个类的子类

6. 直接使用java.exe命令来运行某个主类

负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Class对象。

 获取Class对象的三种方式

方式一: 通过Object类中的getObject()方法　　

　　Person p = new Person();

　　Class c = p.getClass();

//方式二: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象（任意数据类型都具备一个class静态属性,看上去要比第一种方式简单）。
Class c2 = Person.class;

//方式三: 通过Class类中的方法（将类名作为字符串传递给Class类中的静态方法forName即可）。

　　Class c3 = Class.forName("Person");

 注意：第三种和前两种的区别

前两种你必须明确Person类型.

后面是指定这种类型的字符串就行.这种扩展更强.我不需要知道你的类.我只提供字符串,按照配置文件加载就可以了

通过反射获取构造方法并使用

/*
 * 获取.class字节码文件对象的方式
 *         1：通过Object类中的getObject()方法
 *         2: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象 
*         3: 反射中的方法,
 *             public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException
 *             返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象 
 */
public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 1： 通过Object类中的getObject()方法
        // Person p1 = new Person();
        // Class c1 = p1.getClass();
        // System.out.println("c1 = "+ c1);

        // 2: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象
        // Class c2 = Person.class;
        // System.out.println("c2 = "+ c2);

        // 3: 反射中的方法
        Class c3 = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");// 包名.类名
        System.out.println("c3 = " + c3);
    }
}
//    Person类
package cn.oracle_01_Reflect;
public class Person {
    //成员变量
    public String name;
    public int age;
    private String address;

    //构造方法
    public Person() {
        System.out.println("空参数构造方法");
    }
    
    public Person(String name) {
        this.name = name;
        System.out.println("带有String的构造方法");
    }
    //私有的构造方法
    private Person(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有String，int的构造方法");
    }
    
    public Person(String name, int age, String address){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
        System.out.println("带有String, int, String的构造方法");
    }
    
    //成员方法
    //没有返回值没有参数的方法
    public void method1(){
        System.out.println("没有返回值没有参数的方法");
    }
    //没有返回值，有参数的方法
    public void method2(String name){
        System.out.println("没有返回值，有参数的方法 name= "+ name);
    }
    //有返回值，没有参数
    public int method3(){
        System.out.println("有返回值，没有参数的方法");
        return 123;
    }
    //有返回值，有参数的方法
    public String method4(String name){
        System.out.println("有返回值，有参数的方法");
        return "哈哈" + name;
    }
    //私有方法
    private void method5(){
        System.out.println("私有方法");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address+ "]";
    }
}

  获取构造方法的代码演示：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {
        //获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");//包名.类名
        
        //获取所有的构造方法
        //Constructor[] cons = c.getConstructors();
        Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor con : cons) {
            System.out.println(con);
        }
        
        System.out.println("------------------------");
        //获取一个构造方法
        //public Person() 
        Constructor con1 = c.getConstructor(null);
        System.out.println(con1);
        
        //public Person(String name)
        Constructor con2 = c.getConstructor(String.class);
        System.out.println(con2);
        
        //private Person(String name, int age)
        Constructor con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(con3);
        
        //public Person(String name, int age, String address)
        Constructor con4 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);
        System.out.println(con4);
    }
}

通过反射方式，获取构造方法，创建对象

步骤如下：

1. 获取到Class对象

2. 获取指定的构造方法

3. 通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象

public T newInstance(Object... initargs)

//    代码演示
public class ConstructorDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        //1,获取到Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");//包名.类名
        //2,获取指定的构造方法
        //public Person()
        //Constructor con = c.getConstructor(null);
        
        //public Person(String name, int age, String address)
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        
        //3,通过构造方法类中Constructor的方法，创建对象
        //Object obj = con.newInstance(null);
        Object obj = con.newInstance("小明", 22, "哈尔滨");
        
        //显示
        System.out.println(obj);
    }
}

通过反射获取成员变量并使用

在反射机制中，把类中的成员变量使用类Field表示。可通过Class类中提供的方法获取成员变量：

  返回一个成员变量：

  public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量

  public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量

  返回多个成员变量

  public Field[] getFields() 获取所有public 修饰的变量

  public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的 变量 (包含私有)

 获取成员变量的代码演示：

public class FieldDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, SecurityException {
        //获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
        
        //获取成员变量
        //多个变量
        //Field[] fields = c.getFields();
        Field[] fields =  c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("-----------------");
        //一个变量
        //public int age;
        Field ageField = c.getField("age");
        System.out.println(ageField);
        
        //private String address
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        System.out.println(addressField);
    }
}

通过反射，创建对象，获取指定的成员变量，进行赋值与获取值操作

获取成员变量，步骤如下：

1. 获取Class对象

2. 获取构造方法

3. 通过构造方法，创建对象

4. 获取指定的成员变量（私有成员变量，通过setAccessible(boolean flag)方法暴力访问）

5. 通过方法，给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值

//    代码演示：
public class FieldDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        //1,获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
        //2，获取构造方法
        //public Person(String name) 
        Constructor con = c.getConstructor(String.class);
        //3，通过构造方法，创建对象
        Object obj = con.newInstance("小明");
        //4，获取指定的成员变量
        //public String name;
        Field nameField = c.getField("name");
        //public int age;
        Field ageField = c.getField("age");
        //private String address;
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        addressField.setAccessible(true); //取消 Java 语言访问检查
        
        //5，通过方法，给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值
        System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));
        System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));
        System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));
        
        //赋值
        ageField.set(obj, 23);
        addressField.set(obj, "凯利广场");
        
        System.out.println("------------------------");
        System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));
        System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));
        System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));
    }
}

 通过反射获取成员方法并使用

在反射机制中，把类中的成员方法使用类Method表示。可通过Class类中提供的方法获取成员方法：

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {
        //获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
        
        //获取多个方法
        //Method[] methods = c.getMethods();
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        
        System.out.println("-----------------------");
        //获取一个方法：
        //public void method1()
        Method method = c.getMethod("method1", null);
        System.out.println(method);
        //public String method4(String name){
        method = c.getMethod("method4", String.class);
        System.out.println(method);
        //私有方法
        //private void method5()
        method = c.getDeclaredMethod("method5", null);
        System.out.println(method);
    }
}

 通过反射，创建对象，调用指定的方法

获取成员方法，步骤如下：

1. 获取Class对象

2. 获取构造方法

3. 通过构造方法，创建对象

4. 获取指定的方法

5. 执行找到的方法

public class MethodDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        //1， 获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
        //2,获取构造方法
        //public Person(String name, int age, String address){
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        //3，通过构造方法，创建对象
        Object obj = con.newInstance("小明", 23, "哈尔滨");
        //4，获取指定的方法
        //public void method1()  没有返回值没有参数的方法
        //Method m1 = c.getMethod("method1", null);
        
        //public String method4(String name)
        Method m4 = c.getMethod("method4", String.class);
        
        //5，执行找到的方法
        //m1.invoke(obj, null);
        
        Object result = m4.invoke(obj, "oracle");
        System.out.println("result = " + result);
    }
}

   通过反射，创建对象，调用指定的private 方法

取私有成员方法，步骤如下：

1. 获取Class对象

2. 获取构造方法

3. 通过构造方法，创建对象

4. 获取指定的方法

5. 开启暴力访问

6. 执行找到的方法

public class MethodDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        //1， 获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.oracle_01_Reflect.Person");
        //2,获取构造方法
        //public Person(String name, int age, String address){
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        //3，通过构造方法，创建对象
        Object obj = con.newInstance("小明", 23, "哈尔滨");
        //4，获取指定的方法
        //private void method5(){
        Method m5 = c.getDeclaredMethod("method5", null);
        //5,开启暴力访问
        m5.setAccessible(true);
        //6，执行找到的方法
        m5.invoke(obj, null);
    }
}

反射练习

其实程序编译后产生的.class文件中是没有泛型约束的，这种现象我们称为泛型的擦除。那么，我们可以通过反射技术，来完成向有泛型约束的集合中，添加任意类型的元素

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //添加元素到集合
        list.add(new Integer(30));
        list.add(new Integer("12345"));
        list.add(123);
        //list.add("哈哈");//因为有泛型类型的约束
        System.out.println(list);
        
        //通过反射技术，实现添加任意类型的元素
        //1, 获取字节码文件对象
        //Class c = list.getClass();
        //Class c = ArrayList.class;
        Class c = Class.forName("java.util.ArrayList");
        
        //2, 找到add()方法
        // public boolean add(E e)
        Method addMethod = c.getMethod("add", Object.class);
        
        //3，  执行add()方法
        addMethod.invoke(list, "哈哈");// list.add("哈哈");
        System.out.println(list);
    }
}

反射配置文件

  通过反射配置文件，运行配置文件中指定类的对应方法

className=cn.oracle_01_Reflect.Person
methodName=method5

  读取配置文件，调用指定类中的对应方法

public class ReflectTest2 {
    public static void main(String[] args)
            throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException,
            InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        // 通过Properties集合从文件中读取数据
        Properties prop = new Properties();
        // 读取文件中的数据到集合中
        prop.load(new FileInputStream("properties.txt"));
        // 获取键所对应的值
        String className = prop.getProperty("className");
        System.out.println(className);

        // 1，获取Person.class 字节码文件对象
        Class c = Class.forName(className);
        // 2，获取构造方法
        // public Person(String name, int age, String address)
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);

        // 3,创建对象
        Object obj = con.newInstance("小明", 20, "中国");
        System.out.println(obj);

        // 4，获取指定的方法
        // private void method5(){}
        String methodName = prop.getProperty("methodName");
        Method m5 = c.getDeclaredMethod(methodName, null);
        // 5,开启暴力访问
        m5.setAccessible(true);
        // 6，执行找到的方法
        m5.invoke(obj, null);
    }
}