获取Java加载器和类完整结构的方法分享

Java
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2023-07-05
万字详解java接口
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Java内存区域（运行时数据区域）和内存模型（JMM）
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目录
  • 类加载器的作用与类缓存
  • 获取加载器的方法
  • 获取运行时类的完整结构
  • 获得有关类自身的信息
  • 获取类的方法和构造器的信息
  • 获取Class对象的作用

类加载器的作用与类缓存

类加载器的作用：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，然后在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

JVM 规范定义了如下类型的类的加载器：

获取加载器的方法

package Collections;
public class text {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //获取系统类的加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);
        //获取系统类加载器的父类加裁器-->扩展类加裁器
        ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(parent);
        //获取扩展类加载器的父类加裁器-->根加裁器(c/c++)
        ClassLoader parent = parent.getParent();
        System.out.println(parent);
        //测试当前美是哪个加载器加裁的
        ClassLoader classLoader = Class.forName("Collections.text").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //测试JDK内置的类是谁加载的
        classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //如何获得系统类加截哭可以加裁的路径
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    }
}

输出：

jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@78308db1
jdk.internal.loader.ClassLoaders$PlatformClassLoader@15aeb7ab
null
jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader@78308db1
null
------[省略]

获取运行时类的完整结构

通过反射获取运行时类的完整结构

Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

获得有关类自身的信息

package Collections;
 
import java.lang.reflect.Field;
 
​​​​​​​public class text {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c = Class.forName("Collections.person");
        //获得类的名字
        System.out.println(c.getName());
        //获得包名 +类名System.out.println(cl.getSimpleName()); //获得类名
        //获得类的属性
        System.out.println("===================================");
        Field[] fields = c.getFields(); //只能找到public属性
        fields = c.getDeclaredFields(); //我到全部的属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("===================================");
        //获得指定属性的值
        Field name = c.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);
    }
}

输出：

Collections.person
===================================
java.lang.String Collections.person.name
int Collections.person.age
java.lang.String Collections.person.sex
java.lang.String Collections.person.city
===================================
java.lang.String Collections.person.name

注：在获得指定属性的值时，一定要使用getDeclaredField()方法，而不能使用getFields(),因为getFields只能获取到公共属性

获取类的方法和构造器的信息

package Collections;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
 
​​​​​​​public class text {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        Class c = Class.forName("Collections.person");
        Method[] methods = c.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 = c.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方以
        for (Method method : methods) {
            System.out.println("getDeclaredMethods:"+method);
        }
        //获得指定方法
        //重载
        Method getName = c.getMethod("getName", null) ;
        Method setName =c.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 = c.getConstructors();//获得public方法
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
            constructors = c.getDeclaredConstructors();//获得所有方法
            for (Constructor constructor : constructors) {
                System.out.println("#" + constructor);
            }
        }
        //指定的某一个构造器
        Constructor declaredConstructors=c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class, String.class, String.class);
        System.out.println("指定的某一个构造器:"+declaredConstructors);
    }
}

获取Class对象的作用

创建类的对象:调用Class对象的newlnstance()方法

1：类必须有一个无参数的构造器

2：类的构造器的访问权限需要足够

举例：

package Collections;
 
public class person_text {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //获得Class对象
        Class c = Class.forName("Collections.person");
        //构造一个对象
        person user = (person)c.newInstance();
        //本质是调用了类的无参构造器
        System.out.println(user);
    }
}

报错：

Exception in thread "main" java.lang.InstantiationException: Collections.person
   at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:671)
   at Collections.person_text.main(person_text.java:8)
Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: Collections.person.<init>()
   at java.base/java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3617)
   at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:658)
   ... 1 more

由于person中没有无参构造器，因此，我们无法通过调用Class对象的newlnstance()方法去创建类的对象

难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗?

答案当然不是如此，只要在操作的时候明确的调用类中的构造器并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。

步骤如下:

1)通过Class类的getDeclaredConstructor(Class ... parameterTypes)

取得本类的指定形参类型的构造器

2)向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数

3)通过Constructor实例化对象

举例：

package Collections;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class person_text {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
        //获得Class对象
        Class c = Class.forName("Collections.person");
        //通过构造器创建对象
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class,String.class, String.class);
        person user = (person)constructor.newInstance("Lisa",19,"女","北京");
        System.out.println(user);
    }
}

输出：

person{name='Lisa', age=19, sex='女', city='北京'}
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