前言:

本文内容:分析类初始化、类加载器、获取类的运行时结构

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分析类初始化

什么时候会发生类初始化

  • 类的主动引用(一定会发生类的初始化)

    • 当虚拟机启动,先初始化main方法所在的类
    • new一个类的对象
    • 调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
    • 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
    • 当初始化一个类,如果其父类没有被初始化,则先会初始化它的父类
  • 类的被动引用(不会发生类的初始化)

    • 当访问一个静态域时,只有真正声明这个域的类才会被初始化。如:当通过子类引用父类的静态变量,不会导致子类初始化。
    • 通过数组定义类引用,不会触发此类的初始化
    • 引用常量不会触发此类的初始化(常量链接阶段就存入调用类的常量池中了)
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    package com.jokerdig.reflection;

    /**
    * @author Joker大雄
    * @data 2021/9/9 - 17:34
    **/
    //测试类什么时候会初始化
    public class Demo04 {
    static{
    System.out.println("main类被加载");
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    //主动调用
    Son son = new Son();
    //反射会产生主动引用
    Class.forName("com.jokerdig.reflection.Son");
    //不会产生类的引用方法
    System.out.println(Son.b);
    Son[] array = new Son[5];
    //常量不会引起类初始化
    System.out.println(Son.M);
    }
    }

    class Father{
    static int b=2;
    static{
    System.out.println("父类被加载");
    }
    }

    class Son extends Father{
    static{
    System.out.println("子类被加载");
    m = 300;
    }
    static int m =100;
    static final int M=1;
    }

类加载器

类加载器的作用

  • 类加载的作用:将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后再堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区中类数据的访问入口。

  • 类缓存:标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类,但一旦某个类被加载到类加载器中,它将维持加载(缓存)一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。

    fG1Zmn

  • 类加载器作用时用来把类(class)装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类的加载器。

    hL703R

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    package com.jokerdig.reflection;

    /**
    * @author Joker大雄
    * @data 2021/9/9 - 18:14
    **/
    public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    ClassLoader systemC = ClassLoader.getSystemClassLoader();
    System.out.println(systemC);

    //获取系统类加载器的父类加载器->扩展类加载器
    ClassLoader parent = systemC.getParent();
    System.out.println(parent);
    //获取扩展类的父类加载器->根加载器(C/C++)
    ClassLoader parent1 = parent.getParent();
    System.out.println(parent1);

    //测试当前类是哪个加载器加载的
    ClassLoader classLoader=Class.forName("com.jokerdig.reflection.Demo05").getClassLoader();
    System.out.println(classLoader);

    //测试当JDK内部类是哪个加载器加载的
    ClassLoader classLoader1=Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
    System.out.println(classLoader1);
    //如何获得系统类加载器可以加载的路径
    System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    }
    }

获取类的运行时结构

通过反射获取运行时类的完整结构

Filed、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

  • 实现的全部接口
  • 所继承的父类
  • 全部的构造器
  • 全部的方法
  • 全部的Field
  • 注解
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package com.jokerdig.reflection;

import com.jokerdig.reflection.User;

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

/**
* @author Joker大雄
* @data 2021/9/9 - 18:44
**/
//获得类的信息
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.jokerdig.reflection.User");

User user = new User();
c1 = user.getClass();
//获得类的名字
System.out.println(c1.getName());//获得包名+类名
System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名
//获得类的属性
System.out.println("------------");
Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public
fields=c1.getDeclaredFields();//找到所有的属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//获得指定属性
Field name = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
//获得类的方法
System.out.println("------------");
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的全部public方法
for(Method method :methods){
System.out.println("正常的:"+method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方法
for(Method method :methods){
System.out.println("getDeclaredMethods:"+method);
}

//获得指定方法
//重载
Method getName = c1.getMethod("getName", null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);

//获得指定的构造器
System.out.println("------------");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor:constructors){
System.out.println(constructor);
}

constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor:constructors){
System.out.println("D:"+constructor);
}

//获得指定的构造器
Constructor declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructor(String.class, String.class,int.class);
System.out.println("指定:"+declaredConstructors);
}
}
//User类
class User {
private String name;
public String password;
private int age;

public User() {
}

public User(String name, String password, int age) {
this.name = name;
this.password = password;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getPassword() {
return password;
}

public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", password='" + password + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}

小结

  • 在实际的操作中,取得类的信息的操作代码,并不会经常开发。
  • 一定要熟悉java.lang.reflect包的作用,反射机制。
  • 如何取得实行、方法、构造器的名称,修饰符等。