反射学习总结

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静态语言和动态语言
动态语言
● 是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数，对象，甚至是代码可以被引进，已有的函数可以被删除或者是其他结构上的变化。通俗点就是在运行时代码可以根据某些条改变自身结构。
● 主要动态语言：Object-C,C#,JavaScript,PHP,Python等
静态语言
● 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java，C，C++
● Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！
Java Relflection
● Relflection（反射）是java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期间借助于Relection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
○ Class c= Class.forName(“java.lang.String”)
● 加载完类之后，在堆内存的方法去就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整了的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以我们形象的称之为：反射
java反射机制研究及应用
java反射机制体提供的功能
● 在运行时判断任意一个对象所属的类
● 在运行时构造任意一个类的对象
● 在运行时判断任意一个类所具有的所有成员变量和方法
● 在运行时获取泛型信息
● 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
● 在运行时处理注解
● 生成动态代理
● …
java反射优点和缺点
优点：
● 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点：
● 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于 直接执行相同的操作
反射相关的主要API
● java.lang.Class：代表一个类
● java.lang.reflect.Method:代表类的方法
● java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
● java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
● …
Class类
在ojbect类中定义了以下的方法，此方法被所有子类继承
public final Class getClass()
● 以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称
●
实例 获取一个类
package com.kuang.relection;

/**

  • @BelongsProject: AnnotationAndReflect

  • @BelongsPackage: com.kuang.relection

  • @Author:吴振硕

  • @CreateTime: 2023-02-28 11:13

  • @Description: TODO

  • @Version: 1.0
    */
    //什么叫反射
    public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    //通过反射获取类的class对象
    Class cl = Class.forName(“com.kuang.relection.User”);
    System.out.println(cl);

     Class c2 = Class.forName("com.kuang.relection.User");
 Class c3 = Class.forName("com.kuang.relection.User");
 Class c4 = Class.forName("com.kuang.relection.User");

 //一个类才内存中只有一个class对象
 //一个类被加载之后，类的整个结构都会被封装在Class类中
 System.out.println(c2.hashCode());
 System.out.println(c3.hashCode());
 System.out.println(c4.hashCode());

    }

}

//实体类：pojo entity
class User{
private String name;
private int id;
private int age;

public User() {
}

public User(String name, int id, int age) {
    this.name = name;
    this.id = id;
    this.age = age;
}

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public int getId() {
    return id;
}

public void setId(int id) {
    this.id = id;
}

public int getAge() {
    return age;
}

public void setAge(int age) {
    this.age = age;
}

@Override
public String   toString() {
    return "User{" +
            "name='" + name + ''' +
            ", id=" + id +
            ", age=" + age +
            '}';
}

}

什么是Class类
对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性，方法和构造器，某个类到底实现了那些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的有关信息
● Class本身也是一个类
● Class对象只能由系统建立对象
● 一个加载的类在JVM中会有一个Clas是实例
● 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
● 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
● 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
● Class类是Relection的根源，针对任何你想动态加载，运行的类，为有先获得相应的Class对象
Class类的常用方法

获取Class类的实例
● 若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
Class clazz = Person.class
● 已知某个类的实例，条用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass();
● 已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.froName(“demo01,Student);
● 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
● 还可以利用ClassLodader我们之后了解
实例
package com.kuang.relection;

import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput;

/**

  • @BelongsProject: AnnotationAndReflect

  • @BelongsPackage: com.kuang.relection

  • @Author:吴振硕

  • @CreateTime: 2023-03-09 09:46

  • @Description: TODO

  • @Version: 1.0
    */
    //测试Class类的创建方法有哪些
    public class Text03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    Person person = new Student(); //子类对象指向父类的引用
    System.out.println(“这个人是”+person.name); //输出子类的name方法值

     //方式一：通过对象获取
 Class c1 = person.getClass();
 System.out.println(c1.hashCode());//hashCode方法可以获得类的地址
 //方式二：forName获得
 Class c2 = Class.forName("com.kuang.relection.Student");
 System.out.println(c2.hashCode());
 //方式三：通过类名.class获得
 Class c3 = Student.class;
 System.out.println(c3.hashCode());
 //方式四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性
 Class c4 = Integer.TYPE;
 System.out.println(c4.hashCode());
 System.out.println(c4);

    }

}

//定义的Person类 共有属性 有参构造 无参构造 toStrong方法
class Person{
public String name;

public Person(){

}

public Person(String name) {
    this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
    return "Person{" +
            "name='" + name + ''' +
            '}';
}

}

class Student extends Person{
public Student(){
this.name = “学生”;
}
}

class Teacher extends Person{
public Teacher(){
this.name = “老师”;
}
}
运行结果

那些类型可以有Class对象？
● class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
● interface：接口
● []:数组
● enum：枚举
● annotation:注解@interface
● primitive type：基本数据类型
● void
实例1
package com.kuang.relection;

import java.lang.annotation.ElementType;

/**

  • @BelongsProject: AnnotationAndReflect

  • @BelongsPackage: com.kuang.relection

  • @Author:吴振硕

  • @CreateTime: 2023-03-09 10:44

  • @Description: TODO

  • @Version: 1.0
    */
    //所有类型的class
    public class Text04 {
    public static void main(String[] args) {
    Class c1 = Object.class;//类
    Class c2 = Comparable.class;//接口
    Class c3 = String[].class;//一维数组
    Class c4 = int[][].class;//二维数组
    Class c5 = Override.class;//注解
    Class c6 = ElementType.class;//枚举
    Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
    Class c8 = void.class; //void
    Class c9 = Class.class;//class

     System.out.println(c1);
 System.out.println(c2);
 System.out.println(c3);
 System.out.println(c4);
 System.out.println(c5);
 System.out.println(c6);
 System.out.println(c7);
 System.out.println(c8);
 System.out.println(c9);

    }
    }

实例2
//只要元素类型与维度一样，就是同一个Class
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());

从java内存分析什么是class类

了解：类的加载过程（类的加载-类的连接-类的初始化）

类的加载与ClassLoader的理解
● 加载：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据装换成方法区的运行时数据结构，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象
● 链接：将java类的二进制代码合并到JVM运行状态之中的过程。
○ 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题
○ 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配
○ 解析：虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（地址）的过程
● 初始化：
○ 执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）
○ 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化
○ 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步
实例
public class Text05 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
}

/*、
加载流程
1.加载到内存后，会产生一个类对应的Class对象
2.链接，链接结束后 m = 0 （变量赋默认值）
3.初始化
(){
System.out.println(“A类静态代码块初始化”);
m = 300;
m = 100;
}

*/

}
class A{
static {
System.out.println(“A类静态代码块初始化”);
}
static int m = 100;
public A(){
System.out.println(“A类的无参构造函数初始化”);
}
}
运行结果

画图理解

分析类的初始化
什么时候会发生类的初始化
● 类的主动引用（一定会发生类的初始化）
○ 当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类
○ new一个类的对象
○ 调用类的静态成员（除了final）和静态方法
○ 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
○ 当初话一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类

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