Java基礎(chǔ)day24

• Java基礎(chǔ)day24-類加載器&反射&模塊化
• 1.類加載器
• • 1.1類加載
  • 1.2類加載器
  • • 1.2.1類加載器的作用
    • 1.2.2JVM的類加載機制
    • 1.2.3Java中的內(nèi)置類加載器
• 2.反射
• • 2.1反射的概述【理解】
  • 2.2獲取Class類對象的三種方式【應(yīng)用】
  • • 2.2.1三種方式分類
    • 2.2.2示例代碼
  • 2.3反射獲取構(gòu)造方法并使用
  • • 2.3.1Class類獲取構(gòu)造方法對象的方法
    • 2.3.2Constructor類用于創(chuàng)建對象的方法
  • 2.4反射獲取構(gòu)造方法并使用練習1【應(yīng)用】
  • 2.5反射獲取構(gòu)造方法并使用練習2
  • 2.6反射獲取成員變量并使用
  • • 2.6.1Class類獲取成員變量對象的方法
    • 2.6.2Field類用于給成員變量賦值的方法
  • 2.7反射獲取成員變量并使用練習
  • 2.8反射獲取成員方法并使用
  • • 2.8.1Class類獲取成員方法對象的方法
    • 2.8.2Method類用于執(zhí)行方法的方法
  • 2.9反射獲取成員方法并使用練習
  • 2.10反射的案例
  • • 2.10.1反射練習之越過泛型檢查
    • 2.10.2運行配置文件中指定類的指定方法
• 3.模塊化
• • 3.1模塊化概述
  • 3.2模塊的基本使用
  • 3.3模塊服務(wù)的基本使用

Java基礎(chǔ)day24-類加載器&反射&模塊化

1.類加載器

1.1類加載

• 類加載的描述
  當程序要使用某個類時，如果該類還未被加載到內(nèi)存中，則系統(tǒng)會通過類的加載，類的連接，類的初始化這三個步驟來對類進行初始化。如果不出現(xiàn)意外情況，JVM將會連續(xù)完成這三個步驟，所以有時也把這三個步驟統(tǒng)稱為類加載或者類初始化
• 類的加載
  就是指將class文件讀入內(nèi)存，并為之創(chuàng)建一個 java.lang.Class 對象
  任何類被使用時，系統(tǒng)都會為之建立一個 java.lang.Class 對象
• 類的連接
  驗證階段：用于檢驗被加載的類是否有正確的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并和其他類協(xié)調(diào)一致
  準備階段：負責為類的類變量分配內(nèi)存，并設(shè)置默認初始化值
  解析階段：將類的二進制數(shù)據(jù)中的符號引用替換為直接引用
• 類的初始化
  在該階段，主要就是對類變量進行初始化
• 類的初始化步驟
  假如類還未被加載和連接，則程序先加載并連接該類
  假如該類的直接父類還未被初始化，則先初始化其直接父類
  假如類中有初始化語句，則系統(tǒng)依次執(zhí)行這些初始化語句
  注意：在執(zhí)行第2個步驟的時候，系統(tǒng)對直接父類的初始化步驟也遵循初始化步驟1-3
• 類的初始化時機
  創(chuàng)建類的實例
  調(diào)用類的類方法
  訪問類或者接口的類變量，或者為該類變量賦值
  使用反射方式來強制創(chuàng)建某個類或接口對應(yīng)的java.lang.Class對象
  初始化某個類的子類
  直接使用java.exe命令來運行某個主類

1.2類加載器

1.2.1類加載器的作用

• 負責將.class文件加載到內(nèi)存中，并為之生成對應(yīng)的 java.lang.Class 對象。雖然我們不用過分關(guān)心類加載機制，但是了解這個機制我們就能更好的理解程序的運行！

1.2.2JVM的類加載機制

• 全盤負責：就是當一個類加載器負責加載某個Class時，該Class所依賴的和引用的其他Class也將由該類加載器負責載入，除非顯示使用另外一個類加載器來載入
• 父類委托：就是當一個類加載器負責加載某個Class時，先讓父類加載器試圖加載該Class，只有在父類加載器無法加載該類時才嘗試從自己的類路徑中加載該類
• 緩存機制：保證所有加載過的Class都會被緩存，當程序需要使用某個Class對象時，類加載器先從緩存區(qū)中搜索該Class，只有當緩存區(qū)中不存在該Class對象時，系統(tǒng)才會讀取該類對應(yīng)的二進制數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成Class對象，存儲到緩存區(qū)

1.2.3Java中的內(nèi)置類加載器

• Bootstrap class loader：它是虛擬機的內(nèi)置類加載器，通常表示為null ，并且沒有父null
• Platform class loader：平臺類加載器可以看到所有平臺類 ，平臺類包括由平臺類加載器或其祖先定義的JavaSE平臺API，其實現(xiàn)類和JDK特定的運行時類
• System class loader：它也被稱為應(yīng)用程序類加載器 ，與平臺類加載器不同。 系統(tǒng)類加載器通常用于定義應(yīng)用程序類路徑，模塊路徑和JDK特定工具上的類
• 類加載器的繼承關(guān)系：System的父加載器為Platform，而Platform的父加載器為Bootstrap

1.2.4ClassLoader 中的兩個方法

• 方法分類

方法名說明

static ClassLoader getSystemClassLoader()	返回用于委派的系統(tǒng)類加載器
ClassLoader getParent()	返回父類加載器進行委派

• 示例代碼

public class ClassLoaderDemo {public static void main(String[] args) {//static ClassLoader getSystemClassLoader()：返回用于委派的系統(tǒng)類加載器ClassLoader c = ClassLoader.getSystemClassLoader();System.out.println(c);//AppClassLoader//ClassLoader getParent()：返回父類加載器進行委派ClassLoader c2 = c.getParent();System.out.println(c2);//PlatformClassLoaderClassLoader c3 = c2.getParent();System.out.println(c3);//null} }

2.反射

2.1反射的概述【理解】

• 是指在運行時去獲取一個類的變量和方法信息。然后通過獲取到的信息來創(chuàng)建對象，調(diào)用方法的一種機制。由于這種動態(tài)性，可以極大的增強程序的靈活性，程序不用在編譯期就完成確定，在運行期仍然可以擴展

2.2獲取Class類對象的三種方式【應(yīng)用】

2.2.1三種方式分類

• 類名.class屬性
• 對象名.getClass()方法
• Class.forName(全類名)方法

2.2.2示例代碼

public class ReflectDemo {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {//使用類的class屬性來獲取該類對應(yīng)的Class對象Class<Student> c1 = Student.class;System.out.println(c1);Class<Student> c2 = Student.class;System.out.println(c1 == c2);System.out.println("--------");//調(diào)用對象的getClass()方法，返回該對象所屬類對應(yīng)的Class對象Student s = new Student();Class<? extends Student> c3 = s.getClass();System.out.println(c1 == c3);System.out.println("--------");//使用Class類中的靜態(tài)方法forName(String className)Class<?> c4 = Class.forName("src.day25.Student");System.out.println(c1 == c4);} }

2.3反射獲取構(gòu)造方法并使用

2.3.1Class類獲取構(gòu)造方法對象的方法

• 方法分類

方法名說明

Constructor<?>[] getConstructors()	返回所有公共構(gòu)造方法對象的數(shù)組
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()	返回所有構(gòu)造方法對象的數(shù)組
Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)	返回單個公共構(gòu)造方法對象
Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>…parameterTypes)	返回單個構(gòu)造方法對象

• 示例代碼

import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import static java.lang.Class.forName;public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {Class<?> c = forName("src.day25.Student");//Constructor<?>[] getConstructors() 返回一個包含 Constructor對象的數(shù)組， Constructor對象反映了由該 Class對象表示的類的所有公共構(gòu)造函數(shù)Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();//Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回反映由該 Class對象表示的類 聲明的所有構(gòu)造函數(shù)的 Constructor對象的數(shù)組//Constructor<?>[] cons = c.getDeclaredConstructors();for (Constructor con:cons){System.out.println(con);}System.out.println("--------");//Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一個 Constructor對象，該對象反映由該 Class對象表示的類的指定公共構(gòu)造函數(shù)// Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回 一個 Constructor對象，該對象反映由此 Class對象表示的類或接口的指定構(gòu)造函數(shù)// 參數(shù)：你要獲取的構(gòu)造方法的參數(shù)的個數(shù)和數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的字節(jié)碼文件對象Constructor<?> con = c.getConstructor();//Constructor提供了一個類的單個構(gòu)造函數(shù)的信息和訪問權(quán)限// T newInstance(Object... initargs) 使用由此 Constructor對象表示的構(gòu)造函數(shù)， 使用指定的初始化參數(shù)來創(chuàng)建和初始化構(gòu)造函數(shù)的聲明類的新實例Object obj = con.newInstance();System.out.println(obj);//Student s = new Student();//System.out.println(s);} }

2.3.2Constructor類用于創(chuàng)建對象的方法

方法名說明

T newInstance(Object…initargs)	根據(jù)指定的構(gòu)造方法創(chuàng)建對象

2.4反射獲取構(gòu)造方法并使用練習1【應(yīng)用】

• 案例需求
  通過反射獲取公共的構(gòu)造方法并創(chuàng)建對象
• 代碼實現(xiàn)

public class Student {//成員變量：一個私有，一個默認，一個公共private String name;private int age;public String address;//構(gòu)造方法：一個私有，一個默認，兩個公共public Student() {}private Student(String name) {this.name = name;}Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public Student(String name, int age, String address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}//成員方法：一個私有，四個公共private void function(){System.out.println("function");}public void method1(){System.out.println("method");}public void method2(String s){System.out.println("method:"+s);}public void method3(String s,int i){System.out.println(s+"."+i);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", address='" + address + '\'' +'}';} }import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException;public class ReflectDemo02 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {//獲取Class對象Class<?> c = Class.forName("src.day25.Student");//public Student(String name, int age, String address)// Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)Constructor<?> con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);//基本數(shù)據(jù)類型也可以通過.class得到對應(yīng)的Class類型//T newInstance(Object... initargs)Object obj = con.newInstance("林青霞", 30, "西安");System.out.println(obj);} }

2.5反射獲取構(gòu)造方法并使用練習2

• 案例需求
  通過反射獲取私有構(gòu)造方法并創(chuàng)建對象
• 代碼實現(xiàn)
  學生類：參見上方學生類
  測試類

import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException;public class ReflectDemo03 {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {//獲取Class對象Class<?> c = Class.forName("src.day25.Student");//private Student(String name)// Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)Constructor<?> con = c.getDeclaredConstructor(String.class);//暴力反射//public void setAccessible(boolean flag):值為true，取消訪問檢查con.setAccessible(true);Object o = con.newInstance("林青霞");System.out.println(o);}

2.6反射獲取成員變量并使用

2.6.1Class類獲取成員變量對象的方法

• 方法分類

方法名說明

Field[] getFields()	返回所有公共成員變量對象的數(shù)組
Field[] getDeclaredFields()	返回所有成員變量對象的數(shù)組
Field getField(String name)	返回單個公共成員變量對象
Field getDeclaredField(String name)	返回單個成員變量對象

• 示例代碼

import src.day25.Student;import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import static java.lang.Class.forName;public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {Class<?> c = forName("src.day25.Student");//Field[] getFields() 返回一個包含 Field對象的數(shù)組， Field對象反映由該 Class對 象表示的類或接口的所有可訪問的公共字段// Field[] getDeclaredFields() 返回一個 Field對象的數(shù)組，反映了由該 Class對象 表示的類或接口聲明的所有字段//Field[] fields = c.getFields();Field[] fields = c.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {System.out.println(field);}System.out.println("--------");//Field getField(String name) 返回一個 Field對象，該對象反映由該 Class對象表 示的類或接口的指定公共成員字段//Field getDeclaredField(String name) 返回一個 Field對象，該對象反映由該 Class對象表示的類或接口的指定聲明字段Field addressField = c.getField("address");//獲取無參構(gòu)造方法創(chuàng)建對象Constructor<?> con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();//obj.addressField = "西安"; no work//Field提供有關(guān)類或接口的單個字段的信息和動態(tài)訪問// void set(Object obj, Object value) 將指定的對象參數(shù)中由此 Field對象表示的字 段設(shè)置為指定的新值addressField.set(obj,"西安");// 給obj的成員變量addressField賦值為西安System.out.println(obj);Student s = new Student();s.address = "西安";System.out.println(s);} }

2.6.2Field類用于給成員變量賦值的方法

方法名說明

voidset(Object obj,Object value)	給obj對象的成員變量賦值為value

2.7反射獲取成員變量并使用練習

• 案例需求
  通過反射獲取成員變量并賦值
• 代碼實現(xiàn)
  學生類：參見上方學生類
  測試類

import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException;public class ReflectDemo02 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {//獲取Class對象Class<?> c = Class.forName("src.day25.Student");//Student s = new Student();Constructor<?> con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();System.out.println(obj);//s.name = "林青霞";//Field nameField = c.getField("name"); //NoSuchFieldException: nameField nameField = c.getDeclaredField("name");nameField.setAccessible(true);nameField.set(obj, "林青霞");System.out.println(obj);//s.age = 30;Field ageField = c.getDeclaredField("age");ageField.setAccessible(true);ageField.set(obj,30);System.out.println(obj);//s.address = "西安";Field addressField = c.getDeclaredField("address");addressField.setAccessible(true);addressField.set(obj,"西安");System.out.println(obj);} }

2.8反射獲取成員方法并使用

2.8.1Class類獲取成員方法對象的方法

• 方法分類

方法名說明

Method[] getMethods()	返回所有公共成員方法對象的數(shù)組，包括繼承的
Method[] getDeclaredMethods()	返回所有成員方法對象的數(shù)組，不包括繼承的
Method getMethod(String name, Class<?>…parameterTypes)	返回單個公共成員方法對象
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>…parameterTypes)	返回單個成員方法對象

• 示例代碼

import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method;public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {//獲取Class對象Class<?> c = Class.forName("src.day25.Student");//Method[] getMethods() 返回一個包含 方法對象的數(shù)組， 方法對象反映由該 Class對 象表示的類或接口的所有公共方法，包括由類或接口聲明的對象以及從超類和超級接口繼承的類// Method[] getDeclaredMethods() 返回一個包含 方法對象的數(shù)組， 方法對象反映由 Class對象表示的類或接口的所有聲明方法，包括public，protected，default（package）訪問和私 有方法，但不包括繼承方法// Method[] methods = c.getMethods();Method[] methods = c.getDeclaredMethods();for (Method method : methods) {System.out.println(method);}System.out.println("--------");//Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一個 方法 對象，該對象反映由該 Class對象表示的類或接口的指定公共成員方法//Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回 一個 方法對象，它反映此表示的類或接口的指定聲明的方法 Class對象//public void method1()Method m = c.getMethod("method1");//獲取無參構(gòu)造方法創(chuàng)建對象Constructor<?> con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();//在類或接口上提供有關(guān)單一方法的信息和訪問權(quán)限 //Object invoke(Object obj, Object... args) 在具有指定參數(shù)的指定對象上調(diào)用此 方法對象表示的基礎(chǔ)方法// Object：返回值類型// obj：調(diào)用方法的對象// args：方法需要的參數(shù)m.invoke(obj);/*//Student s = new Student(); // s.method1();*/} }

2.8.2Method類用于執(zhí)行方法的方法

方法名說明

Objectinvoke(Object obj,Object… args)	調(diào)用obj對象的成員方法，參數(shù)是args,返回值是Object類型

2.9反射獲取成員方法并使用練習

• 案例需求
  通過反射獲取成員方法并調(diào)用
• 代碼實現(xiàn)
  學生類：參見上方學生類
  測試類

import src.day25.Student;import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method;public class ReflectDemo02 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {//獲取Class對象Class<?> c = Class.forName("src.day25.Student");Student s = new Student();Constructor<?> con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();//s.method1();Method m1 = c.getMethod("method1");m1.invoke(obj);//s.method2("林青霞");Method m2 = c.getMethod("method2", String.class);m2.invoke(obj,"林青霞");//String ss = s.method3("林青霞",30);// System.out.println(ss);Method m3 = c.getMethod("method3", String.class, int.class);Object o = m3.invoke(obj,"林青霞", 30);System.out.println(o);//s.function();// Method m4 = c.getMethod("function");// NoSuchMethodException: com.itheima_02.Student.function()Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");m4.setAccessible(true);m4.invoke(obj);} }

2.10反射的案例

2.10.1反射練習之越過泛型檢查

• 案例需求
  通過反射技術(shù)，向一個泛型為Integer的集合中添加一些字符串數(shù)據(jù)
• 代碼實現(xiàn)

import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList;public class ReflectTest01 {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {//創(chuàng)建集合ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();Method m = c.getMethod("add", Object.class);m.invoke(array,"hello");m.invoke(array,10);m.invoke(array,"world");System.out.println(array);} }

2.10.2運行配置文件中指定類的指定方法

• 案例需求
  通過反射運行配置文件中指定類的指定方法
• 代碼實現(xiàn)

import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.Properties;public class ReflectTest02 {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {//加載數(shù)據(jù)Properties prop = new Properties();FileReader fr = new FileReader("src\\class.txt");prop.load(fr);fr.close();String className = prop.getProperty("className");String methodName = prop.getProperty("methodName");//通過反射來使用Class<?> c = Class.forName(className);//com.itheima_06.StudentConstructor<?> con = c.getConstructor();Object obj = con.newInstance();Method m = c.getMethod(methodName);//studym.invoke(obj);} }

3.模塊化

3.1模塊化概述

Java語言隨著這些年的發(fā)展已經(jīng)成為了一門影響深遠的編程語言，無數(shù)平臺，系統(tǒng)都采用Java語言編寫。但是，伴隨著發(fā)展，Java也越來越龐大，逐漸發(fā)展成為一門“臃腫” 的語言。而且，無論是運行一個大型的軟件系統(tǒng)，還是運行一個小的程序，即使程序只需要使用Java的部分核心功能， JVM也要加載整個JRE環(huán)境。 為了給Java“瘦身”，讓Java實現(xiàn)輕量化，Java 9正式的推出了模塊化系統(tǒng)。Java被拆分為N多個模塊，并允許Java程序可以根據(jù)需要選擇加載程序必須的Java模塊，這樣就可以讓Java以輕量化的方式來運行
其實，Java 7的時候已經(jīng)提出了模塊化的概念，但由于其過于復(fù)雜，Java 7，Java 8都一直未能真正推出，直到Java9才真正成熟起來。對于Java語言來說，模塊化系統(tǒng)是一次真正的自我革新，這種革新使得“古老而龐大”的Java語言重新煥發(fā)年輕的活力

3.2模塊的基本使用

3.3模塊服務(wù)的基本使用

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java基础day24的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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