類的載入概述 載入 就是指將class文件讀入記憶體,併為之創建一個Class對象。任何類被使用時系統都會建立一個Class對象。 連接 驗證 是否有正確的內部結構,並和其他類協調一致 準備 負責為類的靜態成員分配記憶體,並設置預設初始化值 解析 將類的二進位數據中的符號引用替換為直接引用 初始化 略 ...
類的載入概述
當程式要使用某個類時,如果該類還未被載入到記憶體中,則系統會通過載入,連接,初始化三步來實現對這個類進行初始化。
載入
- 就是指將class文件讀入記憶體,併為之創建一個Class對象。任何類被使用時系統都會建立一個Class對象。
連接
- 驗證 是否有正確的內部結構,並和其他類協調一致
- 準備 負責為類的靜態成員分配記憶體,並設置預設初始化值
- 解析 將類的二進位數據中的符號引用替換為直接引用
初始化
- 略
類的載入時機
- 創建類的實例
- 訪問類的靜態變數,或者為靜態變數賦值
- 調用類的靜態方法
- 使用反射方式來強制創建某個類或介面對應的java.lang.Class對象
- 初始化某個類的子類
- 直接使用java.exe命令來運行某個主類
類載入器的概述
負責將.class文件載入到記憶體中,併為之生成對應的Class對象。
類載入器的分類
Bootstrap ClassLoader
根類載入器Extension ClassLoader
擴展類載入器Sysetm ClassLoader
系統類載入器
類載入器的作用
Bootstrap ClassLoader
根類載入器
- 也被稱為引導類載入器,負責Java核心類的載入
- 比如,System,String 等。在JDK中JRE的lib目錄下rt.jar文件中
Extension ClassLoader
擴展類載入器
- 負責JRE的擴展目錄中jar包的載入。
- 在JDK中JRE的lib目錄下的ext目錄
Sysetm ClassLoader
系統類載入器
- 負責在JVM啟動時載入來自java命令的class文件,以及classpath環境變數所指定的jar包和類路徑
反射技術
就是動態載入一個指定的類,並獲取該類中的所有的內容。將位元組碼文件和位元組碼文件中的內容都封裝成對象,這樣以來,就可以方便地進行如下操作:
1. 在運行時判斷一個對象所屬的類;
2. 在運行時構造類的對象;
3. 在運行時訪問java對象的屬性,方法,構造方法等。
Class類
Java程式在運行期間,Java運行時系統始終會為所有對象維護一個被稱為運行時的類型標識(runtime type ID)。每個標識跟蹤著每個對象所屬的類,保存這些標識的類就是Class類。
- 如果拿到了對象,不知道是什麼類型,用於獲得對象的類型。
Object obj = new Person();
Class clazz1 = obj.getClass();
- 根據指定的類名來獲得,用於類載入。如果字元串不是類名或介面名就會拋出
checkedexception
,無論何時使用這個方法,都應該提供一個異常處理器。
String classname = "com.mysql.jdbc.Driver";
Class clazz = Class.forName(classname);
- 明確地獲得某個類的Class對象,主要用於傳參。
Class clazz = Person.class;
Class clazz = int.class;
- 註意,一個Class對象實際上描述了一個類型,而這個類型未必一定是一種類。例如
int
不是類,但int.class
一個class
類型的對象。
Class.forName()讀取配置文件舉例
創建輸入流對象,關聯配置文件
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));
讀取配置文件一行內容,獲取該類的位元組碼對象
Class<?> clazz = Class.forName(br.readLine());
通過位元組碼對象創建實例對象.方法調用預設的構造器(無參的),如果沒有無參構造器就會跑出一個異常。
Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();
使用
Juicer j = new Juicer();
j.run(f);
通過反射獲取帶參構造方法
Constructor
Class
類的newInstance()
方法是使用該類無參的構造函數創建對象, 如果一個類沒有無參的構造函數, 就不能這樣創建了,可以調用Class
類的getConstructor(String.class,int.class)
方法獲取一個指定的構造函數然後再調用Constructor
類的newInstance("張三",17)
方法創建對象。
通過反射獲取成員變數
Field
Class.getField(String)
方法可以獲取類中的指定域(非私有的), 通過set(obj, "李四")
方法可以設置指定對象上該域的值。如果是私有的可以用getDeclaedField("name")
方法獲取域, 然後調用setAccessible(true)
設置訪問許可權,再調用get(obj)
可以獲取指定對象中該域的值。
通過反射獲取方法
Method
Class.getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 和Class.getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
方法可以獲取類中的指定方法。
調用invoke(Object, Object...)
可以調用該方法, 如,Class.getMethod("run",int.class).invoke(obj,10)
通過反射越過泛型檢查
泛型只在編譯期有效,在運行期會被擦除掉。
在ArrayList<Integer>
的一個對象list
中,添加一個字元串數據。
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(100);
list.add(200);
Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); //獲取位元組碼對象
Method m = clazz.getMethod("add", Object.class); //獲得add(E e)方法
m.invoke(list, "abc"); // invoke(obj, Obj...args)
System.out.println(list);
動態代理
在Java中`java.lang.reflect`包下提供了一個`Proxy`類和一個`InvocationHandler`介面,通過使用這個類和介面就可以生成動態代理對象。JDK提供的代理只能針對介面做代理。
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
- 利用代理可以在運行時創建一個實現了一組特定介面的新類。
這種功能只有在編譯時無法確定要實現哪些介面時才有必要使用。
- 代理類能夠實現指定的介面。尤其是,它具有下列方法:
- 指定介面的全部方法。
Object
類中的全部方法。
不能在運行時直接定義上述方法的新代碼。而是要提供一個調用處理器(invocationhandler)。調用處理器是實現了`InvocationHandler`介面的類對象。
- InvocationHandler介面中有一個方法:
Object invoke(Object proxy , Method method , Object[] args)
`public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)`最終會調用`InvocationHandler`的方法`InvocationHandler Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)`
- 無論何時調用代理對象的方法,調用處理器的invoke方法都會被調用,並向其傳遞Method對象和原始的調用參數。
調用處理器必須給出處理調用的方式
實現代理:
public class TestProxy {
public static void main(String[] args) {
StuendImp stu = new StuendImp();
MyInvocationHandler myinvocationhandler = new MyInvocationHandler(stu);
Student s = (Student)Proxy.newProxyInstance(stu.getClass().getClassLoader(), stu.getClass().getInterfaces(), myinvocationhandler);
stu.login();
stu.submit();
System.out.println("-------代理後--------");
s.login();
s.submit();
}
}
stu為被代理對象。 s為代理對象。myinvocationhandler為調用處理器
介面:
public interface Student {
public void login();
public void submit();
}
實現類:
public class StuendImp implements Student {
@Override
public void login() {
System.out.println("登錄操作");
}
@Override
public void submit() {
System.out.println("提交操作");
}
}
調用處理器:
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
public MyInvocationHandler(Object object) {
super();
this.target = object;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("許可權校驗..");
method.invoke(target, args);
System.out.println("日誌記錄..");
return null;
}
}
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