Java编程基础28——反射&JDK新特性

阿凡达
• 阅读 1763

1_类的加载概述和加载时机

  • A: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。
    • 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。
    • 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
    • 初始化:就是我们以前讲过的初始化步骤
  • B:加载时机

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

2_类加载器的概述和分类

  • A:类加载器的概述

    • 负责将.class文件加载到内存中,并为之生成对应的Class对象。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。
  • B:类加载器的分类

    • Bootstrap ClassLoader 根类加载器
    • Extension ClassLoader 扩展类加载器
    • System ClassLoader 系统类加载器
  • C:类加载器的作用

    • 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
    • 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
    • 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

3_反射概述

  • A: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;
    • 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。
  • B:三种方式

    • a:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件
    • b:静态属性class,锁对象
    • c:Class类中静态方法forName(),读取配置文件
  • C:案例演示

    • 获取class文件对象的三种方式
import net.allidea.bean.Person;
public class Demo1_Reflect {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz1 = Class.forName("net.allidea.bean.Person");
        Class clazz2 = Person.class;
        
        Person p = new Person();
        Class clazz3 = p.getClass();
        
        System.out.println(clazz1 == clazz2);
        System.out.println(clazz2 == clazz3);
    }
}

//Person类
public class Person {
    private String name;
    private int age;
...corh

4_Class.forName()读取配置文件举例

  • 榨汁机(Juicer)榨汁的案例
  • 分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

public class Demo2_Reflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //没有用反射,只在说多态
        /*Juicer j = new Juicer();                    //购买榨汁机
        j.run(new Apple());                            //向榨汁机中放入苹果
        //j.run(new Orange());                        //Apple a = new Orange();类型不匹配
        
        //在榨汁机中添加run方法可以接受橘子
        j.run(new Orange());                        //Fruit f = new Orange();*/    
        
        //用反射和配置
        //创建输入流,关联配置文件
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));
        Class clazz = Class.forName(br.readLine());//读取配置文件一行内容,获取该类的字节码对象
        Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();        //父类引用指向子类对象,水果的引用指向苹果对象
        Juicer j = new Juicer();    
        j.run(f);
    }
}

interface Fruit {
    public void squeeze();
}
class Apple implements Fruit {
    public void squeeze() {
        System.out.println("榨出一杯苹果汁儿");
    }
}

class Orange implements Fruit {
    public void squeeze() {
        System.out.println("榨出一杯橘子汁儿");
    }
}

class Juicer {
    /*public void run(Apple a) {
        a.squeeze();
    }
    public void run(Orange o) {
        o.squeeze();
    }*/
    
    //改进后代码如下
    public void run(Fruit f    ) {
        f.squeeze();
    }
}

//config.properties文件
net.allidea.reflect.Apple

5_通过反射获取带参构造方法并使用

  • 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

6_通过反射获取成员变量并使用

  • Field

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

7_通过反射获取方法并使用

  • Method

    • Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法,
    • 调用invoke(Object, Object...) 可以调用该方法,
    • Class.getMethod("eat") invoke(obj)
    • Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)

8_通过反射越过泛型检查

  • A:案例演示

    • ArrayList<Integer>的一个对象,在这个集合中添加一个字符串数据,如何实现呢?
public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(111);
        list.add(222);
//        list.add("abc");
        
        
        Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");//获取字节码对象
        Method m = clazz.getMethod("add", Object.class);    //获取add方法
        m.invoke(list, "abc");        
        System.out.println(list);
}

9_通过反射写一个通用的设置某个对象的某个属性为指定的值

  • A:案例演示

    • public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){}
    • 此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。

10_反射(练习)

  • 已知一个类,定义如下:
       package com.zuikc.test;
               public class DemoClass {
                public void run() {
                    System.out.println("welcome to myClass!");
                }
            }
 * (1) 写一个Properties格式的配置文件,配置类的完整名称。 
 * (2) 写一个程序,读取这个Properties配置文件,获得类的完整名称并加载这个类,用反射的方式运行run方法。

11_反射(小结)

  • 把反射的知识点总结一下。

12_设计模式

1,装饰
2,单例
3,简单工厂
4,工厂方法
5,适配器
6,模版

13_JDK5新特性(自己实现枚举类)

  • A:枚举概述

    • 是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内。举例:一周只有7天,一年只有12个月等。
  • B:回想单例设计模式:单例类是一个类只有一个实例

    • 那么多例类就是一个类有多个实例,但不是无限个数的实例,而是有限个数的实例。这才能是枚举类。
  • C:案例演示

    • 自己实现枚举类

1,自动拆装箱
2,泛型
3,可变参数
4,静态导入
5,增强for循环
6,互斥锁
7,switch语句中可以接 枚举

14_JDK5新特性(通过enum实现枚举类)

  • A:案例演示

    • 通过enum实现枚举类

15_JDK5新特性(枚举的注意事项)

  • A:案例演示

    • 定义枚举类要用关键字enum
    • 所有枚举类都是Enum的子类
    • 枚举类的第一行上必须是枚举项,最后一个枚举项后的分号是可以省略的,但是如果枚举类有其他的东西,这个分号就不能省略。建议不要省略
    • 枚举类可以有构造器,但必须是private的,它默认的也是private的。
    • 枚举类也可以有抽象方法,但是枚举项必须重写该方法
    • 枚举在switch语句中的使用

16_JDK5新特性(枚举类的常见方法)

  • A:枚举类的常见方法

    • int ordinal()
    • int compareTo(E o)
    • String name()
    • String toString()
    • values()
    • 此方法虽然在JDK文档中查找不到,但每个枚举类都具有该方法,它遍历枚举类的所有枚举值非常方便
  • B:案例演示

    • 枚举类的常见方法

17_JDK7新特性(JDK7的六个新特性回顾和讲解)

  • A:二进制字面量
  • B:数字字面量可以出现下划线
  • C:switch 语句可以用字符串
  • D:泛型简化,菱形泛型
  • E:异常的多个catch合并,每个异常用或|
  • F:try-with-resources 语句(1.7版本标准的异常处理代码)

18_JDK8新特性(JDK8的新特性)

  • 接口中可以定义有方法体的方法,如果是非静态,必须用default修饰(不加default,它会认为你是抽象的方法)
  • 如果是静态的就不用了
  • 1.8版本前局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰
  • 1.8版本中局部内部类在访问他所在方法中的局部变量时,final可以省略;
        class Test {
            public void run() {
                final int x = 10;
                class Inner {
                    public void method() {
                        System.out.println(x);
                    }
                }
        
                Inner i = new Inner();
                i.method();
            }
            
        }
  • 1.7版本:局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰,为什么?

    • 因为当调用这个方法时,局部变量如果没有用final修饰,他的生命周期和方法的生命周期是一样的,当方法弹栈,这个局部变量也会消失,
    • 那么如果局部内部类对象还没有马上消失想用这个局部变量,就没有了,如果用final修饰会在类加载的时候进入常量池,即使方法弹栈,常量池的常量还在,也可以继续使用
        interface Inter {
            public default void print() {
                System.out.println("hello world");
            }
            
            public static void method() {
                System.out.println("static method");
            }
        }
        
        class Demo implements Inter {
            public void run() {
                /*final*/ int num = 10;
                class Inner {
                    public void fun() {
                        //num = 20;
                        System.out.println(num);
                    }
                }
                
                Inner i = new Inner();
                i.fun();
            }
        }
点赞
收藏
评论区
推荐文章
灯灯灯灯 灯灯灯灯
4年前
图文详解,史上最全【类加载子系统】解说!!
内存结构概述简图详细图英文版中文版注意:方法区只有HotSpot虚拟机有,J9,JRockit都没有如果自己想手写一个Java虚拟机的话,主要考虑哪些结构呢?1.类加载器2.执行引擎类加载器子系统类加载器子系统作用:1.类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件,class文件在文件开头有特定的文件标识。2.ClassLo
Wesley13 Wesley13
3年前
java动态加载类和静态加载类
一.什么是动态加载类什么是静态加载类Class.forName不仅表示类的类类型,还代表了动态加载类。编译时加载是静态加载类,运行时加载是动态加载类。请大家区分编译运行。二.为何要使用动态加载类我们写了一个程序并没有写A类和B类以及start方法 publicclassMain{publicstati
Wesley13 Wesley13
3年前
java虚拟机(三)
普通对象的创建(不包括数组和class对象):当虚拟机遇到new指令时,会在常量池中检查是否包含这个类的符号引用(全限定名),通过这个确定是否经过类加载的过程,如果true,为该对象分配内存,对象大小在类加载过程就已经确定。如果false,需要进行类加载。分配内存1、分配内存的方式:指针碰撞:如果内存
浩浩 浩浩
4年前
JVM--对象创建过程
类创建总结根据new的参数在常量池种寻找一个类的符号引用,如果类没有被加载,则进行类加载、解析、初始化。<cinit
xiguaapp xiguaapp
4年前
jvm
类的加载连接与初始化加载:查找并加载类的二进制数据连接验证:确保被加载的类的正确性准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值解析:把类中的符号引用转换成为直接引用初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值主动使用创建类的实例访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值调用类的
Wesley13 Wesley13
3年前
Java高级篇——深入浅出Java类加载机制
类加载器简单讲,类加载器ClassLoader的功能就是负责将class文件加载到jvm内存。类加载器分类从虚拟机层面讲分为两大类型的类加载器,一是BootstrapClassloader即启动类加载器(C实现),它是虚拟机的一部分,二是其他类型类加载器(JAVA实现),在虚拟机外部,并全部继
Stella981 Stella981
3年前
ClassLoader解惑
一、什么是Classloader    一个Java程序要想运行起来,首先需要经过编译生成.class文件,然后创建一个运行环境(jvm)来加载字节码文件到内存运行,而.class文件是怎样被加载中jvm中的就是JavaClassloader所做的事情。    那么.class文件什么时候会被类加载器加载到j
Stella981 Stella981
3年前
Jvm类的加载机制
1.概述虚拟机加载Class文件(二进制字节流)到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可被虚拟机直接使用的Java类型,这一系列过程就是类的加载机制。2.类的加载时机类从被虚拟机加载到内存开始,直到卸载出内存为止,整个生命周期包括:加载——验证——准备——解析——初始化——使用——卸载这7个阶段。其中验
Stella981 Stella981
3年前
JVM 之 类的加载与初始化
JVM中的类或接口的加载,连接,初始化动作都是动态的。加载主要是根据指定的名称找到并读取类或接口的二进制表示形式,然后创建类和接口。连接则是通过验证,准备,解析等动作将相关联的类或接口合并为运行时形态以便可以被JVM执行。初始化的过程主要包括类或接口初始化方法<clinit的执行。JVM在启动时,首先会加载和创建"启动类",该类由具体JVM实现
Wesley13 Wesley13
3年前
Java虚拟机类加载机制
概述  虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。  与那些在编译时需要进行连接工作的语言不同,在Java语言里面,类型的加载、连接和初始化过程都在程序运行期间完成的,这种策略虽然会稍微增加一些系统性能开销,但是会为Java应用程序
Stella981 Stella981
3年前
EKT Java企业级关键技术强化 Enterprise Edition
EKTenterprisekeytechlology企业关键技术本章目标:1.理解Class类2.理解JAVA类加载体系结构3.理解类的加载过程Class对象由JVM自动产生,每当一个类被加载时,JVM就自动为其生成一个Class对象,通过Class对象可以获得类的相关信息。将类信息读到内存中过程,称为类加载