第1章 类加载器
1.1 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。
l 加载
就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。
任何类被使用时系统都会建立一个Class对象
l 连接
验证 是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
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
l 初始化
就是我们以前讲过的初始化步骤
1.2 类初始化时机
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
1.3 类加载器
l 负责将.class文件加载到内在中，并为之生成对应的Class对象。
l 虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行
1.4 类加载器的组成
l Bootstrap ClassLoader 根类加载器
也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载
比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中
l Extension ClassLoader 扩展类加载器
负责JRE的扩展目录中jar包的加载。
在JDK中JRE的lib目录下ext目录
l System ClassLoader 系统类加载器
负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径。
通过这些描述就可以知道我们常用的类，都是由谁来加载完成的。
到目前为止我们已经知道把class文件加载到内存了，那么，如果我们仅仅站在这些class文件的角度，我们如何来使用这些class文件中的内容呢?
这就是我们反射要研究的内容。
第2章 反射
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。
2.1 Class类
阅读API的Class类得知，Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的
l 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");
l 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
l 代码演示
1 /*
2 * 获取.class字节码文件对象的方式3 * 1：通过Object类中的getObject()方法4 * 2: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象5 * 3: 反射中的方法,6 * public static Class> forName(String className) throws ClassNotFoundException7 * 返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象8 */
9 public classReflectDemo {10 public static void main(String[] args) throwsClassNotFoundException {11 //1： 通过Object类中的getObject()方法12 //Person p1 = new Person();13 //Class c1 = p1.getClass();14 //System.out.println("c1 = "+ c1);15
16 //2: 通过 类名.class 获取到字节码文件对象17 //Class c2 = Person.class;18 //System.out.println("c2 = "+ c2);19
20 //3: 反射中的方法
21 Class c3 = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");//包名.类名
22 System.out.println("c3 = " +c3);23 }24 }例子中用到的Person类:
1 packagecom.xujingyang.reflect;2
3 public classPerson {4 //成员变量
5 publicString name;6 public intage;7 privateString address;8
9 //构造方法
10 publicPerson() {11 System.out.println("空参数构造方法");12 }13
14 publicPerson(String name) {15 this.name =name;16 System.out.println("带有String的构造方法");17 }18
19 //私有的构造方法
20 private Person(String name, intage) {21 this.name =name;22 this.age =age;23 System.out.println("带有String，int的构造方法");24 }25
26 public Person(String name, intage, String address) {27 this.name =name;28 this.age =age;29 this.address =address;30 System.out.println("带有String, int, String的构造方法");31 }32
33 //成员方法34 //没有返回值没有参数的方法
35 public voidmethod1() {36 System.out.println("没有返回值没有参数的方法");37 }38
39 //没有返回值，有参数的方法
40 public voidmethod2(String name) {41 System.out.println("没有返回值，有参数的方法 name= " +name);42 }43
44 //有返回值，没有参数
45 public intmethod3() {46 System.out.println("有返回值，没有参数的方法");47 return 123;48 }49
50 //有返回值，有参数的方法
51 publicString method4(String name) {52 System.out.println("有返回值，有参数的方法");53 return "哈哈" +name;54 }55
56 //私有方法
57 private voidmethod5() {58 System.out.println("私有方法");59 }60
61 @Override62 publicString toString() {63 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" +address64 + "]";65 }66 }2.2 通过反射获取构造方法并使用
在反射机制中，把类中的成员(构造方法、成员方法、成员变量)都封装成了对应的类进行表示。其中，构造方法使用类Constructor表示。可通过Class类中提供的方法获取构造方法：
l 返回一个构造方法
l public Constructor getConstructor(Class>... parameterTypes) 获取public修饰, 指定参数类型所对应的构造方法
l public Constructor getDeclaredConstructor(Class>... parameterTypes) 获取指定参数类型所对应的构造方法(包含私有的)
l 返回多个构造方法
l public Constructor>[] getConstructors() 获取所有的public 修饰的构造方法
l public Constructor>[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包含私有的)
2.2.1 通过反射方式，获取构造方法，创建对象
获取构造方法，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)
2.2.2 通过反射方式，获取私有构造方法，创建对象
AccessibleObject 类是Field、Method和Constructor对象的父类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。
对于公共成员、默认(打包)访问成员、受保护成员和私有成员，在分别使用 Field、Method或Constructor对象来设置或获取字段、调用方法，或者创建和初始化类的新实例的时候，会执行访问检查。常用方法如下：
l public void setAccessible(boolean flag) throws SecurityException
参数值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。参数值为false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。
获取私有构造方法，步骤如下：
1. 获取到Class对象
2. 获取指定的构造方法
3. 暴力访问,通过setAccessible(boolean flag)方法
4. 通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象
public T newInstance(Object... initargs)
关于构造方法的所有代码如下:
1 packagecom.xujingyang.getconstructor;2
3 importjava.lang.reflect.Constructor;4
5 public classGetConstructorDemo {6 public static void main(String[] args) throwsException {7 Class clazz = Class.forName("com.xujingyang.reflect.Person");8
9 //1.获取所有公有的构造函数
10 Constructor[] constructors1 =clazz.getConstructors();11 for(Constructor constructor : constructors1) {12 System.out.println(constructor);13 }14
15 System.out.println("=======================================================");16 //2.获取所有的构造函数
17 Constructor[] declaredConstructors =clazz.getDeclaredConstructors();18 for(Constructor constructor : declaredConstructors) {19 System.out.println(constructor);20 }21
22 System.out.println("=======================================================");23
24 //3.获取指定参数类型的公有的构造函数,查不到私有的
25 Constructor constructor2 = clazz.getConstructor(String.class);26 System.out.println(constructor2);27
28 System.out.println("=======================================================");29 //4.查询所有指定的构造函数,包括私有的
30 Constructor declaredConstructor2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);31 System.out.println(declaredConstructor2);32
33 System.out.println("=======================================================");34
35 //这种创建对象,一样不能使用私有构造函数来创建
36 Object obj = constructor2.newInstance("小明");37 System.out.println(obj);38
39 System.out.println("=======================================================");40
41 //可以通过设置Constructor父类AccessibleObject的setAccesible(true)方法来取消Java语言访问权限检查
42 declaredConstructor2.setAccessible(true);43 Object newInstance = declaredConstructor2.newInstance("小红",19);44 System.out.println(newInstance);45 }46 }2.3 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：
l 返回一个成员变量
l public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量
l public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量
l 返回多个成员变量
l public Field[] getFields() 获取所有public 修饰的变量
l public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的 变量 (包含私有)
2.3.1 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
l public void set(Object obj, Object value)
在指定对象obj中，将此Field对象表示的成员变量设置为指定的新值
l public Object get(Object obj)
返回指定对象obj中，此Field对象表示的成员变量的值
关于字段的所有代码如下:
1 packagecom.xujingyang.getfileds;2
3 importjava.lang.reflect.Field;4
5 public classgetFiledDemo {6 public static voidmain(String[] args) {7 try{8 Class clazz = Class.forName("com.xujingyang.reflect.Person");9 //获取所有共有成员变量
10 Field[] fields =clazz.getFields();11 for(Field field : fields) {12 System.out.println(field);13 }14
15 System.out.println("==============================");16
17 //获取所有成员变量,包括私有的
18 Field[] declaredFields =clazz.getDeclaredFields();19 for(Field field : declaredFields) {20 System.out.println(field);21 }22
23 System.out.println("==============================");24
25 //获取指定的公有变量
26 Field field = clazz.getField("name");27 System.out.println(field);28
29 System.out.println("==============================");30
31 //获取指定的私有的变量
32 Field declaredField = clazz.getDeclaredField("address");33 System.out.println(declaredField);34
35 System.out.println("======================获取和设置变量的值===============================");36 //=========================获取和设置变量的值======================================================37
38 //先通过构造方法初始化对象
39 Object obj = clazz.getConstructor(String.class).newInstance("小明");40
41 //获取公有字段的值
42 System.out.println(field.get(obj));43 //设置公有字段的值
44 field.set(obj, "小红");45 System.out.println(field.get(obj));46
47 //取消Java的安全检查
48 declaredField.setAccessible(true);49 //给私有属性设置值
50 declaredField.set(obj, "中国");51 //获取私有属性的值
52 System.out.println(declaredField.get(obj));53
54 //设置和获取私有变量的值
55
56 } catch(Exception e) {57 e.printStackTrace();58 }59 }60 }2.4 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：
l 返回获取一个方法：
l public Method getMethod(String name, Class>... parameterTypes)
获取public 修饰的方法
l public Method getDeclaredMethod(String name, Class>... parameterTypes)
获取任意的方法，包含私有的
参数1: name 要查找的方法名称； 参数2：parameterTypes该方法的参数类型
l 返回获取多个方法：
l public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public 修饰的方法
public Method[] getDeclaredMethods() 获取本类中所有的方法(包含私有的)
2.4.1 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
l public Object invoke(Object obj, Object... args)
执行指定对象obj中，当前Method对象所代表的方法，方法要传入的参数通过args指定。
2.4.2 通过反射，创建对象，调用指定的private 方法
获取私有成员方法，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
l public Object invoke(Object obj, Object... args)
执行指定对象obj中，当前Method对象所代表的方法，方法要传入的参数通过args指定。
关于方法的反射所有代码如下:
1 packagecom.xujingyang.getmethod;2
3 importjava.lang.reflect.Constructor;4 importjava.lang.reflect.Method;5
6 public classGetMethodDemo {7 public static voidmain(String[] args) {8 try{9 Class clazz = Class.forName("com.xujingyang.reflect.Person");10
11 //获取所有包括私有方法,但不包括继承父类的方法
12 Method[] declaredMethods =clazz.getDeclaredMethods();13 for(Method method : declaredMethods) {14 System.out.println(method);15 }16
17 System.out.println("=============================");18
19 //返回所有的公有的方法,包括继承的方法
20 Method[] methods =clazz.getMethods();21 for(Method method : methods) {22 System.out.println(method);23 }24
25 System.out.println("=======================================");26
27 //获取公有的指定名称的方法
28 Method method = clazz.getMethod("method2", String.class);29 System.out.println(method);30
31 System.out.println("============================");32
33 //获取私有的指定方法名称和参数类型的方法
34 Method declaredMethod = clazz.getDeclaredMethod("method5", null);35 System.out.println(declaredMethod);36
37 //============================反射调用方法=======================================38 //通过反射得构造函数
39 Constructor constructor = clazz.getConstructor(null);40 //通过构造函数初始化一个对象
41 Object obj1 =constructor.newInstance();42 //通过反射得到指定的方法对象
43 Method method2 = clazz.getMethod("method1", null);44 //通过方法对象的invoke方法,调用指定的方法
45 method2.invoke(obj1, null);46
47
48 //====================49 //调用私有方法
50 Method declaredMethod2 = clazz.getDeclaredMethod("method5", null);51 //取消安全检查
52 declaredMethod2.setAccessible(true);53 declaredMethod2.invoke(obj1, null);54 } catch(Exception e) {55 e.printStackTrace();56 }57 }58 }第3章 反射练习
3.1 泛型擦除
思考，将已存在的ArrayList集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？
我来告诉大家，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
l 代码如下：
1 packagecom.xujingyang.test;2
3 importjava.lang.reflect.Method;4 importjava.util.ArrayList;5
6 public classGaiArrayListDemo {7 public static void main(String[] args) throwsException {8 ArrayList list=new ArrayList();9 list.add(123);10 list.add(new Integer("12345"));11 list.add(new Integer("12345"));12 //list.add(new Integer("哈哈"));
13
14 Class clazz =list.getClass();15 Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);16 method.invoke(list, "哈哈");17
18
19 System.out.println(list);20 }21 }3.2 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=com.xujingyang.reflect.Person
methodName=method5
l 读取配置文件，调用指定类中的对应方法
1 packagecom.xujingyang.getproperties;2
3 importjava.io.FileInputStream;4 importjava.lang.reflect.Method;5 importjava.util.Properties;6
7 public classtest2 {8 public static void main(String[] args) throwsException {9 Properties properties=newProperties();10 properties.load(new FileInputStream("src/properties.p"));11 String className = (String) properties.get("className");12 String methodName = (String) properties.get("methodName");13
14 Class clazz =Class.forName(className);15 Object obj =clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();16 Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodName, null);17 method.setAccessible(true);18 method.invoke(obj, null);19 }20 }第4章 总结
4.1 知识点总结
l 如何获取.Class文件对象
1, 通过Object类getClass()方法获取Class对象
2, 通过类名.class方式 获取Class对象
3, 通过反射的方式, Class.forName(String classname)获取Class对象
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
l 通过反射， 获取类中的构造方法，并完成对象的创建
获取指定的构造方法
public Constructor getConstructor(Class>... parameterTypes)
获取指定的public修饰的构造方法
public Constructor getDeclaredConstructor(Class>... parameterTypes)
获取指定的构造方法，包含私有的
获取所有的构造方法
public Constructor>[] getConstructors() 获取所有的public修饰的构造方法
public Constructor>[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法，包含私有的
l 通过反射， 获取类中的构造方法，并完成对象的创建
步骤：
1，获取字节码文件对象
2,通过字节码文件对象 ，获取到指定的构造方法
getConstructor(参数);
3,通过构造方法，创建对象
public T newInstance(Object... initargs)
l 私有构造方法，创建对象
1，获取字节码文件对象
2,通过字节码文件对象 ，获取到指定的构造方法
getDeclaredConstructor (参数);
3,暴力访问
con.setAccessible(true);
4,通过构造方法，创建对象
public T newInstance(Object... initargs)
l 通过反射，获取Class文件中的方法
获取指定的方法
public Method getMethod(String name, Class>... parameterTypes)
获取指定的public方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class>... parameterTypes)
获取指定的任意方法，包含私有的
获取所有的方法
public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public修饰的方法
ublic Method[] getDeclaredMethods()获取本类中所有的方法，包含私有的
l 通过反射，调用方法
步骤：
1，获取Class对象
2,获取构造方法，创建对象
3,获取指定的public方法
4,执行方法
public Object invoke(Object obj, Object... args)
l 私有方法的调用：
1，获取Class对象
2,获取构造方法，创建对象
3,获取指定的private方法
4,开启暴力访问
m5.setAccessible(true);
5,执行方法
public Object invoke(Object obj, Object... args)
l 通过反射，获取成员变量(字段)
获取指定的成员变量
public Field getField(String name) 获取public修饰的成员变量
public Field getDeclaredField(String name) 获取任意的成员变量，包含私有
获取所有的成员变量
public Field[] getFields() 获取所有public修饰的成员变量
public Field[] getDeclaredFields() 获取司所有的成员变量，包含私有
l 通过反射，获取成员 变量，并赋值使用
步骤：
1，获取字节码文件对象
2,获取构造方法，创建对象
3,获取指定的成员变量
4,对成员变量赋值\获取值操作
public void set(Object obj, Object value) 赋值
public Object get(Object obj) 获取值
l 私有成员变量的使用
步骤：
1，获取字节码文件对象
2,获取构造方法，创建对象
3,获取指定的成员变量
4,开启暴力访问
5,对成员变量赋值\获取值操作
public void set(Object obj, Object value) 赋值
public Object get(Object obj) 获取值
