Java进阶（4）——结合类加载JVM的过程理解创建对象的几种方式：new，反射Class，克隆clone（拷贝），序列化反序列化

引出
类什么时候被加载JVM中
创建对象几种方式
1.new 看到new : new Book()
2.反射 Class.forName(“包名.类名”)
- 如何获取Class对象【反射的基础】
- 案例：连接数据库方法
3.克隆（拷贝）clone
序列化和反序列化
- 对象流-把对象存储为dat文件
总结

引出

1.类什么时候被加载到JVM中，new，Class.forName: Class.forName(“包名.类名”)；
2.创建对象的方式，反射，本质是获得类的类对象Class；
3.克隆clone，深拷贝，浅拷贝的对比；
4.序列化和反序列化的方式；

类什么时候被加载JVM中

Hello h; // 此时没有用Hello，jvm并没有进行类加载

看到new : new Book()
Class.forName: Class.forName(“包名.类名”)
类加载器

package com.tianju.auth.reflect;

public class HelloTest1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Hello h; // 此时没有用Hello，jvm并没有进行类加载
        System.out.println("**********");
        new Hello(); // new 的时候会加载到内存中
        System.out.println("**********");
        Class.forName("com.tianju.auth.reflect.Hello");
    }
}

package com.tianju.auth.reflect;

public class Hello {
    static {
        System.out.println("hello");
    }
    public Integer count(Integer a,Integer b){
        return a+b;
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        int a = 3;
        Class<?> aClass = Hello.class; // ?泛型的写法
        Class<?> aClass1 = Class.forName("com.tianju.auth.reflect.Hello");
        Class<? extends Hello> aClass2 = new Hello().getClass();
        System.out.println(aClass);
        System.out.println(aClass1);
        System.out.println(aClass2);

        Hello o = (Hello) aClass.newInstance();
        int count = o.count(1, 2);
        System.out.println(count);

    }
}

创建对象几种方式

1.new 看到new : new Book()

2.反射 Class.forName(“包名.类名”)

一个类会产生一个唯一的Class对象，JVM底层原理

Car.java 编译成 Car.clase 类加载到 JVM 中，加载时还没有创建对象；

进入JVM中给类Car创建单独的唯一的对象Class 类，该Class对象中存储了Car类的一些必要信息，没有记录相关的值；

以Class对象生产成多个Car对象，通过Class类映射出多个Car对象

如何获取Class对象【反射的基础】

对象.getClass()
类.class
Class.forName(“包名.类名”)

案例：连接数据库方法

类加载采用了反射的方式

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-C6IBnBmB-1683902514958)(D:\javalearn\思维导图笔记\mdPictures\image-20230512204643739.png)]$

采用枚举方式封装JDBC单例

方法程序：

package com.tianju.util;

import java.sql.*;
import java.util.Objects;

/**
 * 采用枚举单例封装数据库
 */
public enum DbUtilEnum {
    INSTANCE;
    
    private Connection conn;
    private PreparedStatement pst;
    private ResultSet rs;


    private DbUtilEnum() {
        // 注册驱动-类加载
        register();
    }

    /**
     * 第一步：注册驱动，类加载
     */
    private void register(){
        try {
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 建立数据库连接
    // 192.168.0.134:3306
    // root，123
    /**
     * 第二步：建立数据库连接
     * @param ipAdress ip地址+端口号
     * @param user 用户名root
     * @param password 密码123
     */
    public void connect(String ipAdress,String user,String password){
        String url = "jdbc:mysql://"+ipAdress+"/emp_db?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai&allowPublicKeyRetrieval=true";
        try {
            conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
            System.out.println("成功连接数据库："+ipAdress);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }


    /**
     * 第三步：准备SQL语句，
     * @param sql sql语句
     */
    public void setPreparedStatement(String sql, Object...values){
        try {
            pst = conn.prepareStatement(sql);
            // 逐个填充 ? 处的空缺
            for (int i=0;i<values.length;i++){
                pst.setObject(i+1, values[i]);
            }
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 第四步：增加，删除，修改
     */
    public void executeUpdate(){
        try {
            pst.executeUpdate();
            System.out.println("执行增删改操作");
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 第四步：查询ResultSet，调用next()方法
     * @return 返回查询的ResultSet
     */
    public ResultSet executeQuery(){
        try {
            rs = pst.executeQuery();
            System.out.println("执行查询操作，返回结果");
            return rs;
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 第五步：关闭连接
     */
    public void close(){
        try {
            if (Objects.nonNull(rs)){
                rs.close();
            }
            if (Objects.nonNull(pst)){
                pst.close();
            }
            if (Objects.nonNull(conn)){
                conn.close();
            }
            System.out.println("操作完成，关闭数据库连接");
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

3.克隆（拷贝）clone

继承的时候，可以将子类的访问控制符扩大，但不能缩小；子类不得比父类抛出更多，更大的异常。
浅拷贝、深拷贝问题：

浅拷贝

    // protected：代表本包或者继承
    // 继承的时候，可以将子类的访问控制符扩大，但不能缩小；
    // 子类不能比父类抛出更多的异常
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }

深拷贝

    public Book deepClone(){
        Book book = new Book();
        Author au = new Author();
        au.setName(author.getName());
        book.setAuthor(au);
        book.setTitle(this.title);
        book.setPrice(this.price);
        return book;
    }

案例

Author.java实体类

package com.tianju.auth.reflect;

import lombok.Data;

@Data
public class Author {
    private String name;
}

Book.java实体类

implements Cloneable{ // 可以克隆的

package com.tianju.auth.reflect;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Book implements Cloneable{ // 可以克隆的
    private String title;
    private Author author;
    public double price;

    static {
        System.out.println("book的静态代码块");
    }

    // protected：代表本包或者继承
    // 继承的时候，可以将子类的访问控制符扩大，但不能缩小；
    // 子类不能比父类抛出更多的异常
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }

    public Book deepClone(){
        Book book = new Book();
        Author au = new Author();
        au.setName(author.getName());
        book.setAuthor(au);
        book.setTitle(this.title);
        book.setPrice(this.price);
        return book;
    }
}

进行测试

package com.tianju.auth.reflect;

public class TestDemo{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Author author = new Author();
        author.setName("吴承恩");
        Book book = new Book("三国演义", author,12.56);
        Book book1 = book;

        System.out.println(book1==book);// == 两个引用是否指向同一个对象

        // clone创建了一个新的对象，只是值一样
        Book bookClone = (Book) book.clone();
        // 深拷贝，创建了新的对象，上面的浅拷贝，只是拷贝了引用
        Book deepClone = book.deepClone();

        System.out.println(bookClone==book);
        System.out.println("克隆前："+book);
        System.out.println("克隆后："+bookClone);

        author.setName("小柯基");
        System.out.println("修改后的原对象："+book);
        System.out.println("修改后的clone对象："+bookClone);

        // 深拷贝
        System.out.println("***********");
        System.out.println("深拷贝的方法："+deepClone);
    }
}

序列化和反序列化

对象流-把对象存储为dat文件

要点：

（1）实体类需要实现序列化接口 public class Car implements Serializable；【标记接口】

（2）序列化的版本号最好不要写，交给JVM实现，要保证版本号一致；

功能：

ObjectOutputStream—->对象写入文件

serialVersionUID ：在序列化的时候指定的编号，在反序列化时应该保证版本号一致。

$[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ae2rqAoS-1683890070789)(D:\javalearn\思维导图笔记\mdPictures\image-20230508094242209.png)]$

案例：把car类存储到dat文件中

1）类需要实现序列化的接口

public class Car implements Serializable { // 需要实现序列化的接口
    // 序列化的版本号，不要写，交给jvm实现；保证读的和写的对象实体类要一样
//    private static final long serialVersionUID = 2L;

    private Integer id;
    private String name;

    public Car() {
    }
}

2）从内存写入硬盘文件，为out，用write

ObjectOutputStream out =
        new ObjectOutputStream(
                new FileOutputStream("D:\\Myprogram\\idea-workspace\\IOStrem\\IOStrem\\src\\com\\woniuxy\\resources\\car.dat")
        );
// 存多个的解决方法，存到List中
List<Car> list = new ArrayList<>();
list.add(new Car(1, "BMW"));
list.add(new Car(2, "BYD"));
list.add(new Car(3, "BMW"));
out.writeObject(list); // list也实现了Serializable
out.flush();
out.close();

3）从硬盘读入内存，为in，用read

ObjectInputStream in =
    new ObjectInputStream(
    new FileInputStream("D:\\Myprogram\\idea-workspace\\IOStrem\\IOStrem\\src\\com\\woniuxy\\resources\\car.dat")
);
// Car car = (Car) in.readObject(); // 读对象，向下转型
// System.out.println(car);
List<Car> list = (List<Car>) in.readObject();
System.out.println(list);
list.forEach(car -> System.out.println(car)); // list的lamda表达式
list.forEach(System.out::println); // 上面的简化写法
in.close(); // 记得关闭