类加载与反射

类加载

class类

java.lang.Class类封装一个对象和接口运行时的状态。

当加载类时Class类型的对象将自动创建，通过Class对象就可以访问JVM中类的所有信息。

Class类没有公共构造方法，其对象是JVM在加载类时通过类加载器中的defineClass（）方法自动构造的，因此不能显式地构造一个Class对象。

可以获取所有构造方法，方法，变量，内部类，外部类，对应类的修饰符，并且判断类型。

获取Class对象有三种方法:

1. Class.forName(“所需类的全限定类名”)
2. 调用某个类的class方法 Float.class
3. 调用某个对象的getClass（）方法 a.getClass()

类加载步骤

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，系统将通过加载，连接和初始化三个步骤对类进行初始化。

类加载器

类加载器负责将磁盘或者网络上的.class文件加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.Class对象

类加载器负责加载所有的类,JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构：

• Bootstrap ClassLoader：根类加载器，负责加载Java的核心类库
• Extension ClassLoader：扩展类加载器，负责加载JRE的扩展目录中的jar包
• System ClassLoader：系统类加载器，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环境变量所指定的jar包和类路径
• 用户也可以自定义加载器

  根类加载器
      |
  扩展类加载器
      |
  系统类加载器
      | 
  用户类加载器

tips：类加载机制：全盘负责，父类委托，缓存机制

ClassLoader类

java.lang.ClassLoader是一个抽象类，通过继承ClassLoader类来实现自定义的用户类加载器，重写方法
实现自定义的类加载器可以通过重写ClassLoader类的loadClass()或findClass（）方法来实现。推荐重写findClass()避免覆盖默认类加载器的父类委托，缓冲机制两种策略

反射

java中有许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型，

某些情况下程序会在运行时接收到外部传入的一个对象，该对象的编译时类型和运行时类型不同，
但程序需要调用该对象运行时类型的方法，在无法预知该对象属于哪些类的情况下，必须通过反射来发现该对象和类的真实信息。

反射机制允许程序在运行时借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作对象的内部属性和方法。反射被视为动态语言的关键。

java反射机制主要提供了以下功能：

• 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
• 在运行时获取任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用任意一个对象的方法
• 生成动态代理

Reflection API提供了Constructor，Field和Method类，这三个类定义在java.lang.reflect包中，分别用于描述类的构造方法，属性和方法

java.lang.reflect包下的Executable抽象类，该对象代表可执行的类成员。
Executable抽象类派生了Constructor和Method两个子类。

Executable抽象类提供了大量方法来获取参数，修饰符或注解等信息

Executable方法列表

方法	功能描述
Parameter[] getParameters()	获取所有形参，返回一个Parameter[]数组
int getParameterCount()	获取形参个数
abstract int getModifiers	获取修饰符，返回的整数是修饰符所对应的常量
boolean isVarArgs（）	判断是否包含数量可变的形参

Constructor类用于表示类的构造方法，通过调用Class对象的getConstructor()方法可以获取当前类的构造方法的集合

Constructor类方法列表

方法	功能描述
String getName()	返回构造方法的名称
Class[] getParameterTypes()	返回当前构造方法的参数类型
int getModifiers()	返回修饰符的整型标识，返回的整数是修饰符public，protected，private，final，static，abstract等关键字所对应的常量，需要使用Modifier工具类的方法解码后才能获得真实的修饰符

Method类用于封装方法的信息，调用Class对象的getMethods（）方法或getMethod（）可以获取当前类的所有方法或指定方法
Method类常用方法

方法	功能描述
String getName（）	返回方法的名称
Class[] getParameterTypes（）	返回当前方法的参数类型
int getModifiers（）	返回修饰符的整型标识
Class getReturnType（）	返回当前方法的返回类型

Field类用于封装属性的信息，调用Class对象的getFields（）或getField（）方法可以获得当前类的所有属性或指定属性。

Field类常用方法

方法	功能描述
String getName（）	返回属性的名称
int getModifiers（）	返回修饰符的整型标识
getXxx（Object obj）	获取属性的值，此处的Xxx对应java中基本类型；如果属性是引用类型，则直接使用get（Object obj）
setXxx（Object obj，Xxx val）	设置属性值；set（Object obj，Object val）
Class [] getType（）	返回当前属性的类型

Parameter类，每个Parameter对象代表方法的一个参数。Parameter类中提供了许多方法来获取参数信息。

Parameter类常用方法

方法	功能描述
int getModifiers（）	获取参数的修饰符
String getName（）	获取参数的形参名
Type getParameterizedType（）	获取带泛型的形参类型
Class<?>getType（）	获取形参类型
boolean isVarArgs（）	判断该参数是否是可变参数
boolean isNamePresent（）	判断.class文件中是否包含方法的形参名信息