文章目录

一、类加载器
- 1.三种类加载器
- 2.类加载器的内容
- 3.类加载器的双亲委派模型
二、反射
- 1.反射的定义
- 2.反射的基本应用
- - （1）获取Class类的对象（即得到相应类的字节码）
  - （2）关于构造方法的反射
  - （3）关于成员变量的反射
  - （4）关于成员方法的反射

一、类加载器

两个类是同一个类 = 两个类用的类加载器相同 + 类本身的全限定名相同

1.三种类加载器

Bootstrap ClassLoader 根类加载器（引导类加载器）

引导类加载器（由C++语言编写）由操作系统的本地代码来实现，这个类加载器没有父类加载器。之所以会出现引导类加载器，是因为其他两个类加载器也需要类加载器来加载。它负责Java核心类的加载，比如System,String等。
Extension ClassLoader 扩展类加载器

扩展类加载器（由Java语言编写）主要负责扩展路径下的代码，负责JRE的扩展目录中jar包的加载。它的父类加载器是根类加载器。
System ClassLoader 系统类加载器

系统类加载器（由Java语言编写）也称为应用类加载器（APPClassLoader），这两个是等价的。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。它的父类加载器是扩展类加载器。
用户自定义类加载器

三种类加载器的关系图如下：

java学习笔记（10）类加载器和反射一、类加载器二、反射

2.类加载器的内容

除了根类加载器以外，其他的类加载器都有且只有一个父类加载器。
当生成一个自定义的类加载器实例时，如果没有指定它的父加载器，那么系统类加载器将成为该类加载器的父类加载器。
类加载器只负载它的“祖先”无法加载的类。（双亲委派模型）

比如，若系统类加载器需要加载一个类，它首先委托它的父类加载器（扩展类加载器），然后扩展类加载器再委托它的父类加载器（根类加载器），如果父类加载器不能加载此类，那么子类加载器就会在自己的库中查找这个类，这样也使得安全性大大提升。

3.类加载器的双亲委派模型

（1）定义

在类加载的时候，系统会首先判断当前类是否被加载过。已经被加载的类会直接返回，否则才会尝试加载。加载的时候，首先会把该请求委派该父类加载器的 loadClass() 处理，因此所有的请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器 BootstrapClassLoader 中。当父类加载器无法处理时，才由自己来处理。当父类加载器为null时，会使用启动类加载器 BootstrapClassLoader 作为父类加载器。

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（2）双亲委派模型的优点

双亲委派模型保证了Java程序的稳定运行，可以避免类的重复加载（JVM 区分不同类的方式不仅仅根据类名，相同的类文件被不同的类加载器加载产生的是两个不同的类）。
保证了 Java 的核心 API 不被篡改。

二、反射

1.反射的定义

反射就是把Java类中的各种成分（成员变量，成员方法，构造器等）映射成相应的Java类。
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。
反射一般会涉及如下类：Class（表示一个类的类）、Field（表示属性的类）、Method（表示方法的类）和Constructor（表示类的构造器的类）。

2.反射的基本应用

写在前面，对于IDEA使用反射时，要在File->Settings->Build,Execution,Deployment->Compiler->Java Compiler中的Additional command line parameters: 后面填上 -parameters，点击OK。

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（1）获取Class类的对象（即得到相应类的字节码）

方法一：getClass（）方法

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

方法二：通过类名.class 获取到字节码文件对象（任意数据类型都具备一个class静态属性）

Class c2 = Person.class;

方法三：通过调用Class类中的静态方法forName（）方法将类名作为字符串传递给Class类中的静态方法forName即可）

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

注: 前两种方法必须明确Person类型，方法三是指定这种类型的字符串就行。（方法三扩展更强，我不需要知道你的类.我只提供字符串,按照配置文件加载就可以了）

首先写好了一个Reflect类，然后利用方法三去获得Class类的对象。

public class Reflect {
    public String name;
    public int age;
    private String address;
    public Reflect(){
        System.out.println("空参构造方法");
    }

    public Reflect(String name){
        this.name = name;
        System.out.println("带有String的构造方法");
    }

    private Reflect(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有String，int的私有构造方法");
    }

    public Reflect(String name ,int age,String address){
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
            System.out.println("带有String,int,String的构造方法");
        }

        public void method1(){
            System.out.println("没有返回值没有参数的方法");
    }

    public void method2(String name){
            System.out.println("没有返回值有参数的构造方法"+name);
    }

    public int method3(){
        System.out.println("有返回值，没有参数的构造方法");
        return 1;
    }

    public String method4(String name){
        System.out.println("有返回值，有参数的方法");
        return "参数为："+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);
    }
}

运行结果：

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将ClassNotFoundException异常抛出后，运行结果：

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（2）关于构造方法的反射

（2）-1通过反射获取构造方法

返回一个构造方法
- public Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes) 获取由public修饰, 且指定参数类型对应的构造方法。
- public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes) 获取指定参数类型所对应的构造方法(包含私有的)。
返回多个构造方法
- public Constructor<?>[ ] getConstructors() 获取所有的public 修饰的构造方法。
- public Constructor<?>[ ] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包含私有的)。

举例如下（需要导包）：

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("----------获取所有的构造方法--------------");
        Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor con : cons){
            System.out.println(con);
        }
        
        System.out.println("-----------获取一个构造方法（无参）-------------");
        Constructor con1 = c.getConstructor(null);
        System.out.println(con1);
        
        System.out.println("-----------获取一个构造方法（有参）-------------");
        Constructor con2 = c.getConstructor(String.class);
        System.out.println(con2);
        
        System.out.println("-----------获取一个全部构造方法（包括私有）（有参）-------------");
        Constructor con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(con3);
    }
}

运行结果：

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（2）-2通过反射方式，获取构造方法（public权限），创建对象

步骤：

获取到Class对象（forName()）
获取指定的构造方法（利用（2）-1）
通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象

public T newInstance(Object… initargs)

举例如下：

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("小东",22,"西安");
        System.out.println("obj");
    }
}

运行结果：获取的哪个构造方法，就用哪个构造方法创建对象，创建对象时用newInstance（）

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（2）-3通过反射方式，获取私有构造方法，创建对象

要想获取私有构造方法，并用私有构造方法来创建对象，首先就要取消java的权限修饰符（public、private等）。AccessibleObject 类是 Field、Method 和 Constructor 对象的父类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。
步骤

获取到Class对象
获取指定的构造方法
暴力访问, 通过setAccessible(boolean flag)方法
通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象

public T newInstance(Object… initargs)

举例如下：

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 语言访问检查：true
        Object obj = con.newInstance("小东",22);
        System.out.println("obj");
    }
}

运行结果

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（3）关于成员变量的反射

（3）-1通过反射获取成员变量

在反射机制中，把类中的成员变量使用类Field表示。可通过Class类中提供的方法获取成员变量：

返回一个成员变量
- public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量。
- public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量。
返回多个成员变量
- public Field[] getFields() 获取所有public修饰的变量。
- public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的变量 (包含私有)。

举例如下：

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("---------获取多个变量（包括私有）--------");
        Field[] f = c.getDeclaredFields();
        for(Field field : f){
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("---------获取一个变量--------");
        Field ageField = c.getField("age");
        System.out.println(ageField);
        
        System.out.println("---------获取一个变量（私有）--------");
        Field addressField = c.getDeclaredField("address");
        System.out.println(addressField);

    }
}

运行结果：

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（3）-2通过反射获取成员变量，并进行赋值与获取值操作

获取成员变量，步骤如下：

获取Class对象
获取构造方法
通过构造方法，创建对象
获取指定的成员变量（私有成员变量，通过setAccessible(boolean flag)方法暴力访问）
通过方法，给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值

5.1public void set(Object obj, Object value)

在指定对象obj中，将此 Field 对象表示的成员变量设置为指定的新值

5.2public Object get(Object obj)

返回指定对象obj中，此 Field 对象表示的成员变量的值

举例如下：

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);        //取消私有成员变量addressField的Java 语言访问检查
        //通过方法，获取指定对象的指定成员变量的值
        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));
        //赋值
        System.out.println("------------赋值--------------");
        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));
    }
}

运行结果：

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（4）关于成员方法的反射

（4）-1通过反射获取成员方法

在反射机制中，把类中的成员方法使用类Method表示。可通过Class类中提供的方法获取成员方法：

返回获取一个方法：
- public Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)
  
  获取public 修饰的方法
- public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)
  
  获取任意的方法，包含私有的
  
  （参数1: name 要查找的方法名称；参数2： parameterTypes 该方法的参数类型）
返回获取多个方法：
- public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public 修饰的方法
- public Method[] getDeclaredMethods() 获取本类中所有的方法(包含私有的)

举例如下：

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("---------获取多个方法--------------");
       Method [] methods = c.getDeclaredMethods();
       for(Method m : methods){
           System.out.println(m);
       }

        System.out.println("---------获取一个方法--------------");
        Method method = c.getMethod("method1", null);
        System.out.println(method);
        method = c.getMethod("method4", String.class);
        System.out.println(method);

        System.out.println("---------获取一个方法（私有）--------------");
        method = c.getDeclaredMethod("method5", null);
        System.out.println(method);
    }
}

结果如下：

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（4）-2通过反射获取成员方法，使用成员方法

获取成员方法，步骤如下：

获取Class对象
获取构造方法
通过构造方法，创建对象
获取指定的方法
执行找到的方法

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

执行指定对象obj中，当前Method对象所代表的方法，方法要传入的参数通过args指定。

举例如下：

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("小东", 23, "西安");
        
        System.out.println("-----------调用方法------------");
        Method m4 = c.getMethod("method4",String.class);
        Object result = m4.invoke(obj,"你好呀");
        System.out.println("result = " + result);
        
        System.out.println("-----------调用私有方法------------");
        Method m5 = c.getDeclaredMethod("method5",null);
        m5.setAccessible(true);
        m5.invoke(obj,null);
    }
}

运行结果：

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一、类加载器

1.三种类加载器

2.类加载器的内容

3.类加载器的双亲委派模型

二、反射

1.反射的定义

2.反射的基本应用

（1）获取Class类的对象（即得到相应类的字节码）

（2）关于构造方法的反射

（3）关于成员变量的反射

（4）关于成员方法的反射

继续阅读

C++ 实现反射（一）

C++实现反射（二）

Java张孝祥视频学习笔记反射

Android反射调用工具类

Activity中使用注解进行状态保存

Java高级_反射方式获取成员方法并使用

Java高级_反射方式获取构造方法并使用

【JAVA高级】反射

【C#】反射基本用法

九、设计模式以及查找、排序算法

利用反射进行操作的一个工具类

Python--详细讲解反射has|get|set|delattr

Java Class与反射相关的一些工具类

使用反射调用一个类的方法

java反射机制是什么？Class有什么特点？怎么获取Class类实例？一、什么是java反射机制？二、Class类有什么特点？三、获取Class类的实例化对象

Java反射是什么，为什么要用反射