反射(类加载,反射)

1.类加载器：

1.1.类的加载：

程序要使用某个类时,该类还未被加载到内存,系统会通过加载,连接和初始化 三步来对这个类进行初始化。

加载：

将class读入到内存,并为他创建一个class对象。

连接：

验证  内部结构是否正确,是否和其他类保持一致

准备  负责为类的静态成员分配内存,并设置默认初始化值

解析  将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

初始化：

父类静态块-->子类静态块-->父类非静态方法-->父类构造方法-->子类非静态方法-->子类构造方法-->子类静态方法。

1.2.类的加载器

负责将.class加载到内存中,并为之生成对应的class 对象。

1.3.加载器的组成

Bootstrap ClassLoader 根类加载器。

也称为引导类加载器,负责Java核心类的加载。

2.反射

Java反射是类在运行状态中,可以获取类的所有属性和方法,并且能够调用任意一个属性和方法。这种动态获取信息以及动态调用对象的方法,称之为Java语言的反射机制。

反射可以比喻成,一个类在未创建的情况下,通过获取该类的Class字节码文件对象,而解剖使用Class类中的方法。

2.1.class类

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

通过 类名.class 获取到字节码文件对象

方式三：

通过Class类中的方法

Class c3 = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");// 包名.类名

通过反射获取Person类的构造方法,方法,属性等...

package cn.itcast_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+ "]";
    }
}

通过反射获取构造方法,并使用：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {
        //获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.itcast_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);
    }
}

通过反射获取构造方法,创建对象

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)

l  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.itcast_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 私有化的构造方法,创建对象

l  代码演示：

public class ConstructorDemo2 {
    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.itcast_01_Reflect.Person");//包名.类名
        
        //2,获取指定的构造方法
        //private Person(String name, int age)
        Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        
        //3,暴力反射 
        con.setAccessible(true);//取消 Java 语言访问检查
        
        //4,通过构造方法类中的功能，创建对象
        Object obj = con.newInstance("小明", 23);
        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。

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.itcast_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,进行赋值与获取值得操作。

l  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.itcast_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

l  获取成员方法的代码演示：

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {
        //获取Class对象
        Class c = Class.forName("cn.itcast_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

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.itcast_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, "itcast");
        System.out.println("result = " + result);
    }
}

通过反射 创建对象, 调用指定的private 方法

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.itcast_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);
    }
}

 反射配置文件

l  通过反射配置文件，运行配置文件中指定类的对应方法

读取Peoperties.txt文件中的数据，通过反射技术，来完成Person对象的创建

Peoperties.txt文件内容如下：

className=cn.itcast_01_Reflect.Person
methodName=method5

l  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);
    }
}

这样就可以了。