Java反射1.类加载器概述与获取class文件对象的三种方式

类加载器概述

一、类的加载

（1）类的加载

当Java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：就是指将类的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（类的静态成员随着类的加载而加载）。
- 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：就是以前接触过的普通的初始化步骤。

二、类的初始化时机

（1）类的初始化时机：类在什么时候做初始化工作呢？

创建类的实例的时候
访问类的静态变量，或者为静态变量赋值的时候
调用类的静态方法的时候
使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的 java.lang.Class 对象的时候
初始化某个类的子类的时候（先有父类才能有子类）
直接使用 java.exe 命令来运行某个主类的时候

三、类加载器

（1）类加载器的作用：

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，但是了解这个类加载机制我们就能更好的理解程序的运行。

（2）类加载器的组成：

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目录下的ext目录中。
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）通过这些描述，我们就可以知道我们常用的东西的加载都是由谁（系统类加载器）来完成的。到目前为止，我们已经知道把class文件加载到内存中了，那么，如果我们仅仅站在这些class文件的角度，我们该如何来使用这些class文件中的内容呢？这就是反射要研究的内容。

四、反射

（1）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属性和方法；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。

（2）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。

/*
* 反射：就是通过class文件对象，去使用该文件中的成员变量，构造方法，成员方法。
* Person p = new Person();
* p.使用
* 要想这样使用，首先你必须得到class文件对象，其实也就是得到Class类的对象。
* Class类：
*        成员变量    ——>    Field 类    ——>    调用类的方法来获取成员变量
*        构造方法   ——>    Constructor 类    ——>    调用类的方法来获取构造方法
*        成员方法   ——>    Method 类    ——>    调用类的方法来获取成员方法
* 获取class文件对象的方式：
* A: Object类的 getClass() 方法。 通过对象名：Person p = new Person(); Class c = p.getClass();
* B: 数据类型的静态属性 class。 通过类名：Class c2 = Person.class;    任意数据类型都具备一个class静态属性，看上去要比第一种方式简单。
* C: Class类中的静态方法：public static Class forName(String className)。将全路径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("cn.itcast_01.Person");
*
* 一般我们到底使用谁呢?
*        A:自己玩   任选一种，第二种比较方便
*        B:开发   第三种：为什么呢?因为第三种是一个字符串，而不是一个具体的类名。这样我们就可以把这样的字符串配置到配置文件中。

五、获取class文件对象的三种方式

1、获取class文件对象的三种方式举例

（1）Person类

package cn.itcast_01;
public class Person {
	private String name;
	int age;
	public String address;

	public Person() {
	}
	private Person(String name) {
		this.name = name;
	}
	Person(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public Person(String name, int age, String address) {
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.address = address;
	}
	public void show() {
		System.out.println("show");
	}
	public void method(String s) {
		System.out.println("method " + s);
	}
	public String getString(String s, int i) {
		return s + "---" + i;
	}
	private void function() {
		System.out.println("function");
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address
				+ "]";
	}
}

（2）获取class文件对象的三种方式

package cn.itcast_01;
public class ReflectDemo {
	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		// 获取方式1
		Person p = new Person();
		Class c = p.getClass();
		Person p2 = new Person();
		Class c2 = p2.getClass();
		System.out.println(p == p2);// false
		System.out.println(c == c2);// true
		// 获取方式2
		Class c3 = Person.class;
		// int.class;
		// String.class;
		System.out.println(c == c3);// true
		// 获取方式3
		// ClassNotFoundException
		Class c4 = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
		System.out.println(c == c4);// true
	}
}