2.理解Class类并获取Class实例 & 类的加载器

目录

一、关于java.lang.Class的理解

⚪类的加载过程

二、获取Class实例的4种方式

1.方式1:调用运行时类的属性.class

2.方式2:通过运行时类的对象,调用getClass()

3.方式3:调用Class的静态方法:forName(String classPath)

⚪以上三种方式在内存中获取的运行时类的地址的比较 

 4.方式4:使用类的加载器:ClassLoader

三、哪些类型可以有Class类

四、类的加载过程

五、类的加载与ClassLoader的理解

1.加载

2.链接:将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。

>验证

>准备

>解析

3.初始化

4.类加载器的作用

①类加载的作用

②类缓存

5.了解:ClassLoader

 6.使用ClassLoader加载配置文件

Properties

1.读取配置文件的方式1

2.读取配置文件的方式2:使用ClassLoader


一、关于java.lang.Class的理解

⚪类的加载过程

1.程序在经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾),接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中,此过程称为类的加载。加载到内存中的类,我们称之为运行时类,此运行时类,就作为Class的一个实例。

2.换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类

3.加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式来获取此运行时类

二、获取Class实例的4种方式

1.方式1:调用运行时类的属性.class

        Class clazz1 = Person.class;
        System.out.println(clazz1);

2.方式2:通过运行时类的对象,调用getClass()

        Person p1 = new Person();
        Class clazz2 = p1.getClass();
        System.out.println(clazz2);

3.方式3:调用Class的静态方法:forName(String classPath)

        Class clazz3 = Class.forName("java1.Person");
        clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
        System.out.println(clazz3);

⚪以上三种方式在内存中获取的运行时类的地址的比较 

        System.out.println(clazz1 == clazz2);  //true
        System.out.println(clazz1 == clazz3);  //false
        System.out.println(clazz2 == clazz3);  //false

 4.方式4:使用类的加载器:ClassLoader

        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("java1.Person");
        System.out.println(clazz4);
        System.out.println(clazz1 == clazz4);  //true

三、哪些类型可以有Class类

 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class

四、类的加载过程

当程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过一下三个步骤来对该类进行初始化

五、类的加载与ClassLoader的理解

1.加载

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(即引用地址)。所有需要访问和使用类数据只能通过这个Class对象。这个加载的过程需要类加载器参与。

2.链接:将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。

>验证

确保加载的类信息符合JVM规范,例如:以cafe开头,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。

3.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。

4.类加载器的作用

①类加载的作用

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

②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 

5.了解:ClassLoader

类加载器的作用是把类(class)装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类的加载器

    @Test
    public void test1(){
        //对于自定义类,使用系统类加载器进行加载
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);  //[email protected]
        //调用系统类加载器的getParent():获取扩展类加载器
        ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
        System.out.println(classLoader1); //[email protected]   扩展类加载器
        //调用扩展类加载器的getParent():无法获取引导类类加载器
        //引导类加载器:主要负责加载Java的核心类库,无法加载自定义类
        ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
        System.out.println(classLoader2);//null
        
        ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader3);  //null
    }

 6.使用ClassLoader加载配置文件

Properties

用来读取配置文件

1.读取配置文件的方式1

此时的文件默认在当前的module下

    @Test
    public void test2() throws IOException {
        Properties pros = new Properties();
        //此时的文件默认在当前的module下
        //读取配置文件的方式1:
        FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
        pros.load(fis);

        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        System.out.println("user = " + user +",password = " + password);
    }

2.读取配置文件的方式2:使用ClassLoader

配置文件默认识别为:当前module的src下

    @Test
    public void test2() throws IOException {
        Properties pros = new Properties();
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
        pros.load(is);

        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        System.out.println("user = " + user +",password = " + password);
    }

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