文章目錄

一、類加載器
- 1.三種類加載器
- 2.類加載器的内容
- 3.類加載器的雙親委派模型
二、反射
- 1.反射的定義
- 2.反射的基本應用
- - （1）擷取Class類的對象（即得到相應類的位元組碼）
  - （2）關于構造方法的反射
  - （3）關于成員變量的反射
  - （4）關于成員方法的反射

一、類加載器

兩個類是同一個類 = 兩個類用的類加載器相同 + 類本身的全限定名相同

1.三種類加載器

Bootstrap ClassLoader 根類加載器（引導類加載器）

引導類加載器（由C++語言編寫）由作業系統的本地代碼來實作，這個類加載器沒有父類加載器。之是以會出現引導類加載器，是因為其他兩個類加載器也需要類加載器來加載。它負責Java核心類的加載，比如System,String等。
Extension ClassLoader 擴充類加載器

擴充類加載器（由Java語言編寫）主要負責擴充路徑下的代碼，負責JRE的擴充目錄中jar包的加載。它的父類加載器是根類加載器。
System ClassLoader 系統類加載器

系統類加載器（由Java語言編寫）也稱為應用類加載器（APPClassLoader），這兩個是等價的。負責在JVM啟動時加載來自java指令的class檔案，以及classpath環境變量所指定的jar包和類路徑。它的父類加載器是擴充類加載器。
使用者自定義類加載器

三種類加載器的關系圖如下：

java學習筆記（10）類加載器和反射一、類加載器二、反射

2.類加載器的内容

除了根類加載器以外，其他的類加載器都有且隻有一個父類加載器。
當生成一個自定義的類加載器執行個體時，如果沒有指定它的父加載器，那麼系統類加載器将成為該類加載器的父類加載器。
類加載器隻負載它的“祖先”無法加載的類。（雙親委派模型）

比如，若系統類加載器需要加載一個類，它首先委托它的父類加載器（擴充類加載器），然後擴充類加載器再委托它的父類加載器（根類加載器），如果父類加載器不能加載此類，那麼子類加載器就會在自己的庫中查找這個類，這樣也使得安全性大大提升。

3.類加載器的雙親委派模型

（1）定義

在類加載的時候，系統會首先判斷目前類是否被加載過。已經被加載的類會直接傳回，否則才會嘗試加載。加載的時候，首先會把該請求委派該父類加載器的 loadClass() 處理，是以所有的請求最終都應該傳送到頂層的啟動類加載器 BootstrapClassLoader 中。當父類加載器無法處理時，才由自己來處理。當父類加載器為null時，會使用啟動類加載器 BootstrapClassLoader 作為父類加載器。

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（2）雙親委派模型的優點

雙親委派模型保證了Java程式的穩定運作，可以避免類的重複加載（JVM 區分不同類的方式不僅僅根據類名，相同的類檔案被不同的類加載器加載産生的是兩個不同的類）。
保證了 Java 的核心 API 不被篡改。

二、反射

1.反射的定義

反射就是把Java類中的各種成分（成員變量，成員方法，構造器等）映射成相應的Java類。
JAVA反射機制是在運作狀态中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動态擷取的資訊以及動态調用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制。
反射一般會涉及如下類：Class（表示一個類的類）、Field（表示屬性的類）、Method（表示方法的類）和Constructor（表示類的構造器的類）。

2.反射的基本應用

寫在前面，對于IDEA使用反射時，要在File->Settings->Build,Execution,Deployment->Compiler->Java Compiler中的Additional command line parameters: 後面填上 -parameters，點選OK。

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（1）擷取Class類的對象（即得到相應類的位元組碼）

方法一：getClass（）方法

Person p = new Person();
Class c = p.getClass();

方法二：通過類名.class 擷取到位元組碼檔案對象（任意資料類型都具備一個class靜态屬性）

Class c2 = Person.class;

方法三：通過調用Class類中的靜态方法forName（）方法将類名作為字元串傳遞給Class類中的靜态方法forName即可）

Class c3 = Class.forName("Person");

注: 前兩種方法必須明确Person類型，方法三是指定這種類型的字元串就行。（方法三擴充更強，我不需要知道你的類.我隻提供字元串,按照配置檔案加載就可以了）

首先寫好了一個Reflect類，然後利用方法三去獲得Class類的對象。

public class Reflect {
    public String name;
    public int age;
    private String address;
    public Reflect(){
        System.out.println("空參構造方法");
    }

    public Reflect(String name){
        this.name = name;
        System.out.println("帶有String的構造方法");
    }

    private Reflect(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("帶有String，int的私有構造方法");
    }

    public Reflect(String name ,int age,String address){
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
            System.out.println("帶有String,int,String的構造方法");
        }

        public void method1(){
            System.out.println("沒有傳回值沒有參數的方法");
    }

    public void method2(String name){
            System.out.println("沒有傳回值有參數的構造方法"+name);
    }

    public int method3(){
        System.out.println("有傳回值，沒有參數的構造方法");
        return 1;
    }

    public String method4(String name){
        System.out.println("有傳回值，有參數的方法");
        return "參數為："+name;
    }

    public void method5(){
        System.out.println("私有方法");
    }

    public String toString(){
        return "Reflect [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address+ "]";
    }
}

public class Demo{
    public static void main(String[] args){
        Class c = Class.forName("Reflect");
        System.out.println(c);
    }
}

運作結果：

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将ClassNotFoundException異常抛出後，運作結果：

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（2）關于構造方法的反射

（2）-1通過反射擷取構造方法

傳回一個構造方法
- public Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes) 擷取由public修飾, 且指定參數類型對應的構造方法。
- public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes) 擷取指定參數類型所對應的構造方法(包含私有的)。
傳回多個構造方法
- public Constructor<?>[ ] getConstructors() 擷取所有的public 修飾的構造方法。
- public Constructor<?>[ ] getDeclaredConstructors() 擷取所有的構造方法(包含私有的)。

舉例如下（需要導包）：

import java.lang.reflect.Constructor;
public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {

        Class c = Class.forName("Reflect");
        System.out.println("----------擷取所有的構造方法--------------");
        Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor con : cons){
            System.out.println(con);
        }
        
        System.out.println("-----------擷取一個構造方法（無參）-------------");
        Constructor con1 = c.getConstructor(null);
        System.out.println(con1);
        
        System.out.println("-----------擷取一個構造方法（有參）-------------");
        Constructor con2 = c.getConstructor(String.class);
        System.out.println(con2);
        
        System.out.println("-----------擷取一個全部構造方法（包括私有）（有參）-------------");
        Constructor con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(con3);
    }
}

運作結果：

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（2）-2通過反射方式，擷取構造方法（public權限），建立對象

步驟：

擷取到Class對象（forName()）
擷取指定的構造方法（利用（2）-1）
通過構造方法類Constructor中的方法，建立對象

public T newInstance(Object… initargs)

舉例如下：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException, 
            NoSuchMethodException, IllegalAccessException, 
            InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
       Object obj = con.newInstance("小東",22,"西安");
        System.out.println("obj");
    }
}

運作結果：擷取的哪個構造方法，就用哪個構造方法建立對象，建立對象時用newInstance（）

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（2）-3通過反射方式，擷取私有構造方法，建立對象

要想擷取私有構造方法，并用私有構造方法來建立對象，首先就要取消java的權限修飾符（public、private等）。AccessibleObject 類是 Field、Method 和 Constructor 對象的父類。它提供了将反射的對象标記為在使用時取消預設 Java 語言通路控制檢查的能力。
步驟

擷取到Class對象
擷取指定的構造方法
暴力通路, 通過setAccessible(boolean flag)方法
通過構造方法類Constructor中的方法，建立對象

public T newInstance(Object… initargs)

舉例如下：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, IllegalAccessException,
            InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        con.setAccessible(true);             //是否取消 Java 語言通路檢查：true
        Object obj = con.newInstance("小東",22);
        System.out.println("obj");
    }
}

運作結果

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（3）關于成員變量的反射

（3）-1通過反射擷取成員變量

在反射機制中，把類中的成員變量使用類Field表示。可通過Class類中提供的方法擷取成員變量：

傳回一個成員變量
- public Field getField(String name) 擷取指定的 public修飾的變量。
- public Field getDeclaredField(String name) 擷取指定的任意變量。
傳回多個成員變量
- public Field[] getFields() 擷取所有public修飾的變量。
- public Field[] getDeclaredFields() 擷取所有的變量 (包含私有)。

舉例如下：

import java.lang.reflect.Field;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, NoSuchFieldException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        System.out.println("---------擷取多個變量（包括私有）--------");
        Field[] f = c.getDeclaredFields();
        for(Field field : f){
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("---------擷取一個變量--------");
        Field ageField = c.getField("age");
        System.out.println(ageField);
        
        System.out.println("---------擷取一個變量（私有）--------");
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        System.out.println(addressField);

    }
}

運作結果：

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（3）-2通過反射擷取成員變量，并進行指派與擷取值操作

擷取成員變量，步驟如下：

擷取Class對象
擷取構造方法
通過構造方法，建立對象
擷取指定的成員變量（私有成員變量，通過setAccessible(boolean flag)方法暴力通路）
通過方法，給指定對象的指定成員變量指派或者擷取值

5.1public void set(Object obj, Object value)

在指定對象obj中，将此 Field 對象表示的成員變量設定為指定的新值

5.2public Object get(Object obj)

傳回指定對象obj中，此 Field 對象表示的成員變量的值

舉例如下：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        Constructor con = c.getConstructor(String.class);
        Object obj = con.newInstance("小明");
        Field nameField = c.getField("name");
        Field ageField = c.getField("age");
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        addressField.setAccessible(true);        //取消私有成員變量addressField的Java 語言通路檢查
        //通過方法，擷取指定對象的指定成員變量的值
        System.out.println("------------取值--------------");
        System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));
        System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));
        System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));
        //指派
        System.out.println("------------指派--------------");
        ageField.set(obj, 23);
        addressField.set(obj, "大雁塔");
        System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));
        System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));
        System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));
    }
}

運作結果：

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（4）關于成員方法的反射

（4）-1通過反射擷取成員方法

在反射機制中，把類中的成員方法使用類Method表示。可通過Class類中提供的方法擷取成員方法：

傳回擷取一個方法：
- public Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)
  
  擷取public 修飾的方法
- public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)
  
  擷取任意的方法，包含私有的
  
  （參數1: name 要查找的方法名稱；參數2： parameterTypes 該方法的參數類型）
傳回擷取多個方法：
- public Method[] getMethods() 擷取本類與父類中所有public 修飾的方法
- public Method[] getDeclaredMethods() 擷取本類中所有的方法(包含私有的)

舉例如下：

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        System.out.println("---------擷取多個方法--------------");
       Method [] methods = c.getDeclaredMethods();
       for(Method m : methods){
           System.out.println(m);
       }

        System.out.println("---------擷取一個方法--------------");
        Method method = c.getMethod("method1", null);
        System.out.println(method);
        method = c.getMethod("method4", String.class);
        System.out.println(method);

        System.out.println("---------擷取一個方法（私有）--------------");
        method = c.getDeclaredMethod("method5", null);
        System.out.println(method);
    }
}

結果如下：

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（4）-2通過反射擷取成員方法，使用成員方法

擷取成員方法，步驟如下：

擷取Class對象
擷取構造方法
通過構造方法，建立對象
擷取指定的方法
執行找到的方法

5.1public Object invoke(Object obj, Object… args)

執行指定對象obj中，目前Method對象所代表的方法，方法要傳入的參數通過args指定。

舉例如下：

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Demo{
    public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("Reflect");
        Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
        Object obj = con.newInstance("小東", 23, "西安");
        
        System.out.println("-----------調用方法------------");
        Method m4 = c.getMethod("method4",String.class);
        Object result = m4.invoke(obj,"你好呀");
        System.out.println("result = " + result);
        
        System.out.println("-----------調用私有方法------------");
        Method m5 = c.getDeclaredMethod("method5",null);
        m5.setAccessible(true);
        m5.invoke(obj,null);
    }
}

運作結果：

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一、類加載器

1.三種類加載器

2.類加載器的内容

3.類加載器的雙親委派模型

二、反射

1.反射的定義

2.反射的基本應用

（1）擷取Class類的對象（即得到相應類的位元組碼）

（2）關于構造方法的反射

（3）關于成員變量的反射

（4）關于成員方法的反射

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