反射

反射是JAVA能够在运行期间,通过Class对象和java.lang.reflect API获取到类的一切内部信息。通过反射,可以在运行时
(1)构造对象
(2)获取类的所有属性和方法
(3)调用类的任何属性和方法,包括private属性和方法
(4)实现动态代理
(5)Spring、ORM框架例如Mybatis底层都使用到了反射[怎么使得,Ioc,Mybatis原理]

Class类是1个描述类的类,封装了描述属性的Field,描述方法的Method和描述构造器的Constructor
[当JVM需要某个类的时候,会执行它的类加载。经过加载、验证、准备、解析、初始化等阶段,在加载阶段,就会生成对应.class字节码文件的Class对象]

获取Class对象

(1)通过类名获取: 类名.class
(2)通过对象获取: 对象.getClass()
(3)通过全限定名获取: Class.forName("全限定名")

API

//获取Class对象
Class clazz = Class.forName("全限定名");

//构造1个对象
Object obj = clazz.newInstance();

//获得类的属性和方法(包括private)
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();

//获得类的属性和方法(不包括private)
Field[] fields = clazz.getFields();
Method[] methods = clazz.getMethods();

//获取指定方法(根据方法名)
Method method = clazz.getDeclaredMethod("methodName", String.class);

String.class -- 参数类型;无参不需要些

//执行方法 方法对象.invoke(方法所属对象, 参数);
method.invoke(obj, 2);

//执行private方法, invoke()前先设置可见性为true
method.setAccessible(true);
method.invoke(obj, 2);

类加载

只要主动引用才会触发类的初始化;对类进行初始化时,如果类没有被加载,会通过类加载机制,加载类的字节码文件,经过验证、准备、解析和初始化阶段,最后得到能够被JVM直接使用的JAVA对象

类加载主要分为:加载、验证、准备、解析和初始化阶段

  1. 加载:使用类的全限定名加载字节码文件
  2. 验证:确保字节码文件中所包含的信息符合JVM的要求,例如是否以魔数0xCAFABABE开头等
  3. 准备:在方法区中,为static变量分配内存,并赋系统0值,此时并未执行任何JAVA代码,代码中显式赋给static变量的值,在初始化阶段执行
  4. 解析:将字节码文件常量池中的符号引用转换为直接引用
  5. 初始化:真正执行代码中的逻辑,是执行类构造器<clint>的过程
    (1)<clint>由编译器自动收集static变量和static语句块,并合并而成,收集的顺序是它们的定义顺序
    (2)<clint>执行前,会先调用父类的<clint>,因此任何类在调用<clint>之前,一定先调用Object类的<clint>
    (3)<clint>只会被执行1次,这也是static变量只会被初始化1次的原因

只有主动引用才会触发类的初始化,主动引用有:
(1)new对象,读写static变量,调用static方法
(2)通过java.lang.reflect对类进行反射调用
(3)对子类进行初始化,发现其父类还未初始化,需要先初始化父类
(4)JVM启动时,执行用户指定的main主类,先初始化该主类

除了主动引用外,其它的都是被动引用,被动引用不会触发类的初始化,容易引起误解的被动引用有:
(1)常量在编译期进入调用类的常量池,不会触发定义常量的类的初始化
(2)对于static变量来说,调用static变量,只会触发直接定义它的类的初始化;子类访问父类的static变量,不会触发子类的初始化

类加载器

JVM有3种类加载器: 启动类加载器 BootStrap ClassLoader,扩展类加载器 Extension ClassLoader 和应用类加载器 Application ClassLoader

启动类加载器,用来加载\lib文件夹下的jar
扩展类加载器,用来加载\lib\ext文件夹下的jar
应用类加载器,用来加载classpath下的jar

类加载器采用双亲委派模型,除了Bootstrap类加载器,每个类加载器都有父类,采用组合而不是继承的方式复用父类代码
类加载时,类加载器不会自己进行加载,而是先让其父类加载器进行加载。只有父类加载器无法加载时,子类加载器才会加载;

这样所有的类加载请求都会先传递给BootStrap类加载器,类随着加载它的类加载器,具备了带有优先级的层次结构;这样做的好处是,保证相同的类在JVM中只有1个,例如Object,位于/lib下的rt.jar中,不管开始由哪个类加载器进行加载,最后都由Bootstrap进行加载,保证了唯一性

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