Java中类的加载与反射机制

灰太狼 2022-07-17 02:57 154阅读 0赞

## 1.JVM和类 ##

*  每个Java程序运行时都对应有单独的JVM
 *  同一个JVM的所有线程，所有变量都处于同一个进程里，都使用该JVM进程的内存区
 *  JVM进程被终止  
    
    
     *  程序运行到最后正常结束
     *  程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码处结束程序
     *  程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束
     *  程序所在平台强制结束了JVM进程
 *  多次运行Java程序处于不同的JVM中，JVM之间也不会共享数据

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## 2.类的加载 ##

*  加载步骤：加载，连接，初始化

### 1.加载 ###

*  类的加载是指将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象，当程序使用任何类时，系统都会为之建立一个java.lang.Class对象
 *  类的加载由类加载器完成，类加载器通常由JVM提供，通常被称为系统类加载器
 *  类的二进制数据来源  
    
    
     *  从本地文件系统加载Class文件
     *  从JAR包加载Class文件
     *  通过网络加载Class文件
     *  把Java源文件动态编译并执行加载

### 2.连接 ###

*  连接阶段负责把类的二进制数据合并到JRE中，分为三个阶段：  
    
    
     *  验证：检验被加载的类是否有正确的内部结构
     *  准备：为类的类变量分配内存，并设置默认初始值
     *  解析：将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用

### 3.初始化 ###

*  主要是对类变量进行初始化
 *  JVM初始化类的步骤：  
    
    
     *  如果这个类没有被加载和连接，则程序先加载并连接该类
     *  如果该类的直接父类还么有被初始化，则先初始化其直接父类
     *  如果类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句
     *  声明变量时指定初始值，静态初始化块都将被当成类的初始化语句，JVM会按语句在程序中的排列顺序异常执行
 *  类初始化的实际  
    
    
    1.  创建类的实例  
        
        
         *  new 创建实例
         *  反射创建实例
         *  反序列化创建实例
         *  Object.clone()方法创建实例
    2.  调用某个类的类方法(静态方法)
    3.  访问某个类或接口的类变量，或为该变量赋值
    4.  通过反射方式强制创建类或接口对应的对象
    5.  初始化某个类的子类
    6.  直接使用java.exe命令来运行某个主类
 *  ClassLoder类的loadClass()方法加载某个类时，只是加载该类，并不会执行该类的初始化
 *  使用Class的forName()静态方法会导致强制初始化该类

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## 3.类加载器 ##

*  类加载器负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.Class对象
 *  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
     *  Extension ClassLoader:扩展类加载器：负责加载JRE的扩展目录中的JAR包的类
     *  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
 *  类加载机制  
    
    
     *  全盘负责：加载某个Class时，该Class所依赖和引用的掐他Class也有该类加载器负责载入，除非显示的使用另外一个类加载器来载入
     *  父类委托：先让parent类加载器试图加载该Class，只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类
     *  缓存机制：缓存机制保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序中需要使用某个Class时，类加载器先从缓存区中搜寻该Class,只有当缓存区不存在该Class ss对象，存入缓存区中

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## 4.反射 ##

*  Java中获得Class对象方式：  
    
    
     *  使用Class类的forName(String clazzName)静态方法(需要传入字符串参数，该字符串参数的值是某个类的全限定类名(必须添加完整包名))
     *  调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象
     *  调用某个对象的getClass()方法