文章目录
- 一、动态语言和动态语言的比较
- 动态语言
- 静态语言
- 二、反射
- 简介
- 反射的常见使用
- 1. 代码编辑器
- 2. Spring等框架的IoC容器
- 3. 和注解的配合使用
- 原理
- 反射优缺点
- 调试查看
- Class类
- 获取Class实例的方式
- 1. 通过对象获得
- 2. 通过Class.forname获得
- 3. 通过类名.class获得
- 4.基本内置类型的包装类用Type属性获得
- 5. 一个Class实例通过.getSuperclass()获得父类的Class实例
- 哪些类型可以有Class对象
- java内存分析
一、动态语言和动态语言的比较
动态语言
➢ 是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
➢ 主要动态语言: Object-C、C#、 JavaScript、 PHP、Python等。
一个具体例子：
# test.py
a=1
s = "print(a)"
eval（s)
======运行结果======
1可以看出，在python这种动态语言中，一个字符串拼接成的代码可以被直接运行，这在c++这些静态语言中是完全无法做到的，因为运行的机器代码在编译完成那一刻就不再改变了。
静态语言
➢ 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、 C、C++.
➢ Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”.。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活!
二、反射
简介
Reflection (反射)是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
得到任何类的内部信息可以：
➢ 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了
➢ 在运行时获取任意一个类所具有的成员变量和方法
➢ 在运行时获取泛型信息
➢ 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
➢ 在运行时处理注解
➢ 生成动态代理
因此利用反射机制，在运行时我们就能通过一个类名（字符串）来调用一个类的构造函数生成实例对象，甚至可以拼接出类的成员方法使用反射进行相应的调用等等。
反射的常见使用
1. 代码编辑器
反射最常见的使用莫过于我们编写java程序需要依赖的代码编辑器了，这里用IDEA为例，当我们输入‘对象.’时，即会显示出对象的各个成员方法的提示框，如：
代码编辑器正是通过反射机制获取到对象所在类的成员方法，进而以UI的方式展示在用户的面前。
2. Spring等框架的IoC容器
此外使用Spring框架的IoC容器时，若我们使用xml文件设置JavaBean，就会发现它需要我们填入全类名，然后会在运行时在容器中保存该对象，其背后的原理就是Spring框架从xml文件中读取到类名字符串，然后通过反射取到对应的类，进而调用该类中的构造函数新建出实例对象保存起来。
Spring中xml配置的bean：
<bean id="hello" class="pojo.Hello"> <--！填入全类名-->
<property name="str" value="Spring"/>
</bean>如前面写的注解文章所说，注解相当于程序的tag，需要一个读取的工具查看tag中的信息，进而进行不同的操作。而这个读取的工具就是反射。
例如在SpringBoot框架中，我们希望生成一个类的实例对象（单例）并将其放置到IoC容器中，只需要在哪个类打上@Component等注解即可，SpringBoot正是通过反射读取到xx类中表明了这个注解才会将其放置到IoC容器中进行管理：
@Service <---
public class EmployeesServiceImpl extends ServiceImpl<EmployeesMapper, Employees> implements EmployeesService {
}java虚拟机在加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象)，这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子， 透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射
反射优缺点
优点:
➢ 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点:
➢对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
调试查看
我们先使用IDE进行调试查看一下Class对象的内部信息：
// 使用全类名获取到对应类的Class对象
Class c1 = Class.forName("reflection.User");
class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]
// 方式一：通过对象获得
Person person = new Student();
Class c1 = person.getClass();
// 方式二：通过Class.forname获得
Class c2 = Class.forName("reflection.Student");
// 方式三：通过类名.class获得
Class c3 = Student.class;
Class c4 = Integer.TYPE;
Class c5 = c1.getSuperclass();
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class; //类
Class c2 = Comparable.class; //接口
Class c3 = String[].class; //一维数组
Class c4 = int[][].class; //二维数组
Class c5 = Override.class; //注解
Class c6 = ElementType.class; //枚举
Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
Class c8 = void.class; //void
Class c9 = Class.class; //Class
// 打印...
}
=================运行结果=================
class java.lang.Object
interface java.lang.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class文件字节码
java.lang.Class- ➢验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题
- ➢准备：正式为类变量(
static) 分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。 - ➢解析：虚拟机常量池内的符号引用(常量名)替换为直接引用(地址)的过程。
➢初始化:
- ➢执行类构造器< clinit> ()方法的过程。类构造器< clinit> ()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态
代码块中的语句合并产生的。(类构造 器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器)。 - ➢当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
- ➢虚拟机会保证一个类的< clinit> ()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
测试例：
public class Test05 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
/*
1. 加载到内存，会产生一个类对应的Class对象
2. 链接，链接结束后 m=0（初始值）
3. 初始化
<clint>(){
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
m = 100;
}
m==100
*/
}
}
class A{
static {
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
}
static int m = 100;
public A(){
System.out.println("A类的无参构造初始化");
}
}
========================运行结果========================
A类静态代码块初始化
A类的无参构造初始化
100
