Thinking in Java -- 类型信息RTTI

Thinking in Java – 类型信息

个人感觉 java 中的比较难的部分了，在看了些netty源码发现其实这块非常有用。

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这章重点是RTTI和反射。先说下自己的理解
RTTI是运行时识别，在c++中是用virtual来实现的，在编译期会忽略对象的具体类型信息，假定我们已经知道，并在运行时具体识别。

Java反射机制实在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法，对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对 象的方法的功能称为Java的反射机制

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Class对象

Class对象就是用来创建类的所有的“常规”对象的。Java使用Class对象来执行其RTTI.
Class对象是什么
Java是一门纯面向对象的语言，在Java中，一切都是对象，也就是class，对于每个类文件(每个对象)编译后我们都会生成一个.class文件（javac hello.java —> hello.class），*.class文件就是Class对象，在我们要第一次使用hello这个类文件时，JVM的类加载器会来加载hello.class文件，感觉Class对象就是一个模具，用来生产对象的。
注意：构造器也是静态方法

例子：

package onefour_chapter;

/**
 * Created by wwh on 15-8-7.
 */

class Candy{
    static {
        System.out.println("Loading Candy");
    }
}

class Gum{
    static {
        System.out.println("Loading Gum");
    }
}

class Cookie{
    static {
        System.out.println("Loading Cookie");
    }
}

public class SweetShop {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("inside main");
        new Candy();
        System.out.println("After creating  Candy");
        try{
            Class.forName("Gum");
        }catch (ClassNotFoundException e){
            System.out.println("not found Gum");
        }
        System.out.println("After Class.forName(\"Gum\")");
        new Cookie();
        System.out.println("After create Cookie");
    }
}

我运行完发现结果和书上不一致，原因是Class.forName()参数要求是完全限定名，我的代码在包中，前面加上包名字即可，如下
Class.forName(“包名.Gum”);

关键点：

static代码块

static修饰的代码块只在类被加载时执行并且仅会被执行一次，一般用来初始化静态变量和调用静态方法，不管你new多少次，在jvm的声明周期里一个类只被加载一次。
前面说构造器也是静态方法，所以test t = new test()，在第一次创建对象时jvm就会加载test类的Class对象（.class文件），Class对象就和其他对象一样，我们可以操控它的引用，forName()就是获取Class对象引用的一种方法。
Class.forName()返回对象的Class引用，从Class对象中我们可以获得非常多的信息从而在运行时来抉择一些事情，非常像c++的type_traits。注意使用newInstance()创造的类必须带有默认的构造器

static语句块
static语句块在类加载时执行。只被执行一次
在用单例模式写封装数据库连接池时，new一个数据库连接池就被我写在了static代码块中，保证在类加载时就初始化好连接池，且只初始化一次。（注意，访问静态常量时，如果编译器能计算出来，则不会加载）

类加载：在终端下Java加载.class文件，Java命令的作用是启动虚拟机，虚拟机通过流从磁盘上将字节码（.class文件）中的内容读入虚拟机，并保存起来的过程。

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类字面常量

Java还提供了一种方法来生成Class对象的引用，即类字面常量，classname.class，比如hello.class，它更安全和高效也不用try语句包裹。所以一般我们不使用forName()，可用于类，接口，数组，基本类型。建议使用.class的形式，.class执行了“尽可能”懒惰初始化，而forName()立即就初始化
为了使用类而做的准备工作有3个，加载–>连接–>初始化

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范化的Class引用

Class引用总是指向某个Class对象，它可以制造类的实例，并包含可作用于这些实例的所有方法代码。它还包含该类的静态成员，因此，Class引用表示的就是它所指向的对象的确切类型，该对象便是Class类的一个对象。
向Class引用添加范型语法原因仅仅是为了编译器类型检查，前面说了RTTI和反射都是运行时的，现在我们在编译时也做了一些限定，更加保证了运行的正确性
为了在使用范化的Class引用时放松限制，可以使用了通配符，也可是使用通配符和extends关键字相结合，创建一个范围。
Class

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * Created by wwh on 15-8-7.
 */

class CountedInteger{
    static {
        System.out.println("Class 加载");
    }
    private static long counter;
    private final long id = counter++;
    public String toString() { return Long.toString(id); }
}

public class FilledList<T> {
    private Class<T> type;
    /* 构造函数，参数为被限定的Class对象，我们可以在实例化时来指定 */
    public FilledList(Class<T> type){ this.type = type; }
    public List<T> create(int nElements){
        List<T> result = new ArrayList<T>();
        try{
            for(int i = 0; i < nElements; i++){
                result.add(type.newInstance());
            }
        }catch (Exception e){
            throw new RuntimeException();
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args){
        /* 执行限定的类型，并传递.class作为构造函数的参数 */
        FilledList<CountedInteger> fl = new FilledList<CountedInteger>(CountedInteger.class);
        System.out.println(fl.create(15));
    }

} 

RTTI在Java中的第三种形式是instanceof，它返回一个布尔值，告诉我们对象是不是某个特定的实例。
if(obj instanceof Dog) obj.exe();
instanceof有比较严格的限制，只能将其与命名类型进行比较，而不能与FClass对象作比较
Class.isInstance()方法提供了一种动态地测试对象的途径。