java——类加载的过程及概括


1.1 类的加载概述

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。

1.加载:是将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。

2.连接:
(1)验证是否有正确的内部结构,并和其他类协调一致。
(2)准备负责为类的静态成员分配内存,并设置默认初始化值。
(3)解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接。
3.初始化:就是我们以前讲过的初始化步骤。

1.2 类加载时机
当Java程序首次通过下面6种方式使用某个类或接口时,系统会初始化该类或接口。

1.创建类的实例。
2.访问类的静态变量,或者为静态变量赋值。
3.调用类的静态方法。
4.初始化某个类的子类。
5.直接使用java.exe命令来运行某个主类。
6.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。

1.3 类加载器的概述和分类

1.类加载器负责将.class文件加载到内存中,并为之生成对应的Class项,在Java中,类装载器把一个类装入JVM中,要经过以下步骤:

(1)装载:查找和导入Class文件;
(2)链接:把类的二进制数据合并到JRE中;

 ①校验:检查载入Class文件数据的正确性;
 ②准备:给类的静态变量分配存储空间;
 ③解析:将符号引用转成直接引用;

(3)初始化:对类的静态变量,静态代码块执行初始化操作
(4)当JVM启动时,会形成由三个加载器组成的初始类加载器层次结构

①Bootstrap ClassLoader 根类加载器
②Extension ClassLoader 扩展类加载器
③System ClassLoader 系统类加载器

2.类加载器的作用
Bootrap ClassLoader被称为引导(也称为原始或跟)类加载器,它负责加载Java的核心类。跟类加载器不是java.lang.ClassLoader的子类,而是JVM自身实现的。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中。
Extension ClassLoader负责加载JRE拓展目录中的JAR包的类,它的父类加载器是跟类加载器。在JDK中JRE的lib目录下ext目录。
System ClassLoader负责在JVM启动时加载来自Java命令的-classpath选项、java.class,path系统属性,或CLASSPATH指定的jar包和类历经。系统可通过ClassLoader的静态方法或区该系统类加载器。如果没有特别指定,则用户自定义的类加载器都已类加载器作为父加载器。

1.5 反射概述

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,同时对于任意一个对象,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方法的功能称为Java语言的反射机制。
1.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.每个类被加载后,系统会为该类生成一个对应的Class对象,通过该Class对象可以访问到JVM中的这个类。获得Class对象通常有三种方式
(1)使用Class类的forName(String clazz)静态方法。
(2)调用某个类的class属性来获取该类的的Class对象。
(3)调用某个对象的getClass()方法,该方法是Object类的一个方法。

1.6 通过反射获取带参和不带参的构造方法并使用
1.带参与不带参:

2.输出:

3.Constructor:
Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象。如果一个类没有无参的构造函数, 就不能这样创建了。可以调用Class类的getConstructor(String.class,int.class)方法获取一个指定的构造函数。然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象。

1.7 通过反射获取成员变量并使用

1.Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的public),
2.如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取。
3.通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值。

4.如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限,用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值。

1.8 通过反射获取方法并使用

1.Class.getMethod(String,Class...)
和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法。
2.调用invoke(Object, Object...)可以调用该方法。



3.私有方法:

小结

1、类加载器:
过程:验证、准备、解析。
作用:装载class。
2、反射字段和方法:
反射字段:getField。
反射方法:getMethod、getDeclaredMethod。

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