深入理解Classloader

ClassLoader
当JVM（Java虚拟机）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
                |
       extension classloader
                |
       system classloader

bootstrap classloader －引导（也称为原始）类加载器，它负责加载Java的核心类。在Sun的JVM中，在执行java的命令中使用-Xbootclasspath选项或使用- D选项指定sun.boot.class.path系统属性值可以指定附加的类。这个加载器的是非常特殊的，它实际上不是 java.lang.ClassLoader的子类，而是由JVM自身实现的。大家可以通过执行以下代码来获得bootstrap classloader加载了那些核心类库：
   URL[] urls=sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
   for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
     System.out.println(urls.toExternalform());
   }
在我的计算机上的结果为：
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/dom.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/sax.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xalan-2.3.1.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xercesImpl-2.0.0.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xml-apis.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/endorsed/xsltc.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/rt.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/i18n.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/sunrsasign.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/jsse.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/jce.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/charsets.jar
文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/classes
这时大家知道了为什么我们不需要在系统属性CLASSPATH中指定这些类库了吧，因为JVM在启动的时候就自动加载它们了。

extension classloader －扩展类加载器，它负责加载JRE的扩展目录（JAVA_HOME/jre/lib/ext或者由java.ext.dirs系统属性指定的）中JAR的类包。这为引入除Java核心类以外的新功能提供了一个标准机制。因为默认的扩展目录对所有从同一个JRE中启动的JVM都是通用的，所以放入这个目录的 JAR类包对所有的JVM和system classloader都是可见的。在这个实例上调用方法getParent()总是返回空值null，因为引导加载器bootstrap classloader不是一个真正的ClassLoader实例。所以当大家执行以下代码时：
   System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
   ClassLoader extensionClassloader=ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent();
   System.out.println("the parent of extension classloader : "+extensionClassloader.getParent());
结果为：
C:\j2sdk1.4.1_01\jre\lib\ext
the parent of extension classloader : null
extension classloader是system classloader的parent，而bootstrap classloader是extension classloader的parent，但它不是一个实际的classloader，所以为null。

system classloader －系统（也称为应用）类加载器，它负责在JVM被启动时，加载来自在命令java中的-classpath或者java.class.path系统属性或者 CLASSPATH操作系统属性所指定的JAR类包和类路径。总能通过静态方法ClassLoader.getSystemClassLoader()找到该类加载器。如果没有特别指定，则用户自定义的任何类加载器都将该类加载器作为它的父加载器。执行以下代码即可获得：
   System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
输出结果则为用户在系统属性里面设置的CLASSPATH。
classloader 加载类用的是全盘负责委托机制。所谓全盘负责，即是当一个classloader加载一个Class的时候，这个Class所依赖的和引用的所有 Class也由这个classloader负责载入，除非是显式的使用另外一个classloader载入；委托机制则是先让parent（父）类加载器 (而不是super，它与parent classloader类不是继承关系)寻找，只有在parent找不到的时候才从自己的类路径中去寻找。此外类加载还采用了cache机制，也就是如果 cache中保存了这个Class就直接返回它，如果没有才从文件中读取和转换成Class，并存入cache，这就是为什么我们修改了Class但是必须重新启动JVM才能生效的原因。

每个ClassLoader加载Class的过程是：
1.检测此Class是否载入过（即在cache中是否有此Class），如果有到8,如果没有到2
2.如果parent classloader不存在（没有parent，那parent一定是bootstrap classloader了），到4
3.请求parent classloader载入，如果成功到8，不成功到5
4.请求jvm从bootstrap classloader中载入，如果成功到8
5.寻找Class文件（从与此classloader相关的类路径中寻找）。如果找不到则到7.
6.从文件中载入Class，到8.
7.抛出ClassNotFoundException.
8.返回Class.

其中5.6步我们可以通过覆盖ClassLoader的findClass方法来实现自己的载入策略。甚至覆盖loadClass方法来实现自己的载入过程。

类加载器的顺序是：
先是bootstrap classloader，然后是extension classloader，最后才是system classloader。大家会发现加载的Class越是重要的越在靠前面。这样做的原因是出于安全性的考虑，试想如果system classloader“亲自”加载了一个具有破坏性的“java.lang.System”类的后果吧。这种委托机制保证了用户即使具有一个这样的类，也把它加入到了类路径中，但是它永远不会被载入，因为这个类总是由bootstrap classloader来加载的。大家可以执行一下以下的代码：
   System.out.println(System.class.getClassLoader());
将会看到结果是null，这就表明java.lang.System是由bootstrap classloader加载的，因为bootstrap classloader不是一个真正的ClassLoader实例，而是由JVM实现的，正如前面已经说过的。

下面就让我们来看看JVM是如何来为我们来建立类加载器的结构的：
sun.misc.Launcher，顾名思义，当你执行java命令的时候，JVM会先使用bootstrap classloader载入并初始化一个Launcher，执行下来代码：
  System.out.println("the Launcher's classloader is "+sun.misc.Launcher.getLauncher().getClass().getClassLoader());
结果为：
  the Launcher's classloader is null (因为是用bootstrap classloader加载,所以class loader为null)
Launcher 会根据系统和命令设定初始化好class loader结构，JVM就用它来获得extension classloader和system classloader,并载入所有的需要载入的Class，最后执行java命令指定的带有静态的main方法的Class。extension classloader实际上是sun.misc.Launcher$ExtClassLoader类的一个实例，system classloader实际上是sun.misc.Launcher$AppClassLoader类的一个实例。并且都是 java.net.URLClassLoader的子类。

让我们来看看Launcher初试化的过程的部分代码。

Launcher的部分代码：
public class Launcher  {
   public Launcher() {
       ExtClassLoader extclassloader;
       try {
           //初始化extension classloader
           extclassloader = ExtClassLoader.getExtClassLoader();
       } catch(IOException ioexception) {
           throw new InternalError("Could not create extension class loader");
       }
       try {
           //初始化system classloader，parent是extension classloader
           loader = AppClassLoader.getAppClassLoader(extclassloader);
       } catch(IOException ioexception1) {
           throw new InternalError("Could not create application class loader");
       }
       //将system classloader设置成当前线程的context classloader（将在后面加以介绍）
       Thread.currentThread().setContextClassLoader(loader);
       ......
   }
   public ClassLoader getClassLoader() {
       //返回system classloader
       return loader;
   }
}

extension classloader的部分代码：
static class Launcher$ExtClassLoader extends URLClassLoader {

   public static Launcher$ExtClassLoader getExtClassLoader()
       throws IOException
   {
       File afile[] = getExtDirs();
       return (Launcher$ExtClassLoader)AccessController.doPrivileged(new Launcher$1(afile));
   }
  private static File[] getExtDirs() {
       //获得系统属性“java.ext.dirs”
       String s = System.getProperty("java.ext.dirs");
       File afile[];
       if(s != null) {
           StringTokenizer stringtokenizer = new StringTokenizer(s, File.pathSeparator);
           int i = stringtokenizer.countTokens();
           afile = new File;
           for(int j = 0; j < i; j++)
               afile[j] = new File(stringtokenizer.nextToken());

       } else {
           afile = new File[0];
       }
       return afile;
   }
}

system classloader的部分代码：
static class Launcher$AppClassLoader extends URLClassLoader
{
   public static ClassLoader getAppClassLoader(ClassLoader classloader)
       throws IOException
   {
       //获得系统属性“java.class.path”
       String s = System.getProperty("java.class.path");
       File afile[] = s != null ? Launcher.access$200(s) : new File[0];
       return (Launcher$AppClassLoader)AccessController.doPrivileged(new Launcher$2(s, afile, classloader));
   }
}

看了源代码大家就清楚了吧，extension classloader是使用系统属性“java.ext.dirs”设置类搜索路径的，并且没有parent。system classloader是使用系统属性“java.class.path”设置类搜索路径的，并且有一个parent classloader。Launcher初始化extension classloader，system classloader，并将system classloader设置成为context classloader，但是仅仅返回system classloader给JVM。

　　这里怎么又出来一个context classloader呢？它有什么用呢？我们在建立一个线程Thread的时候，可以为这个线程通过setContextClassLoader方法来指定一个合适的classloader作为这个线程的context classloader，当此线程运行的时候，我们可以通过getContextClassLoader方法来获得此context classloader，就可以用它来载入我们所需要的Class。默认的是system classloader。利用这个特性，我们可以“打破”classloader委托机制了，父classloader可以获得当前线程的context classloader，而这个context classloader可以是它的子classloader或者其他的classloader，那么父classloader就可以从其获得所需的 Class，这就打破了只能向父classloader请求的限制了。这个机制可以满足当我们的classpath是在运行时才确定,并由定制的 classloader加载的时候,由system classloader(即在jvm classpath中)加载的class可以通过context classloader获得定制的classloader并加载入特定的class(通常是抽象类和接口,定制的classloader中是其实现),例如web应用中的servlet就是用这种机制加载的.


好了，现在我们了解了classloader的结构和工作原理，那么我们如何实现在运行时的动态载入和更新呢？只要我们能够动态改变类搜索路径和清除classloader的cache中已经载入的Class就行了，有两个方案，一是我们继承一个classloader，覆盖loadclass方法，动态的寻找Class文件并使用defineClass方法来；另一个则非常简单实用，只要重新使用一个新的类搜索路径来new一个classloader就行了，这样即更新了类搜索路径以便来载入新的Class，也重新生成了一个空白的cache(当然,类搜索路径不一定必须更改)。噢，太好了，我们几乎不用做什么工作，java.netURLClassLoader正是一个符合我们要求的classloader！我们可以直接使用或者继承它就可以了！

这是j2se1.4 API的doc中URLClassLoader的两个构造器的描述：
URLClassLoader(URL[] urls)
         Constructs a new URLClassLoader for the specified URLs using the default delegation parent ClassLoader.
URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)
         Constructs a new URLClassLoader for the given URLs.
其中URL[] urls就是我们要设置的类搜索路径，parent就是这个classloader的parent classloader，默认的是system classloader。


好，现在我们能够动态的载入Class了，这样我们就可以利用newInstance方法来获得一个Object。但我们如何将此Object造型呢？可以将此Object造型成它本身的Class吗？

首先让我们来分析一下java源文件的编译，运行吧！javac命令是调用“JAVA_HOME/lib/tools.jar”中的“com.sun.tools.javac.Main”的compile方法来编译：

   public static int compile(String as[]);

   public static int compile(String as[], PrintWriter printwriter);

返回0表示编译成功，字符串数组as则是我们用javac命令编译时的参数，以空格划分。例如：
javac -classpath c:\foo\bar.jar;. -d c:\ c:\Some.java
则字符串数组as为{"-classpath","c:\\foo\\bar.jar;.","-d","c:\\","c:\\Some.java"}，如果带有PrintWriter参数，则会把编译信息出到这个指定的printWriter中。默认的输出是System.err。

其中 Main是由JVM使用Launcher初始化的system classloader载入的，根据全盘负责原则，编译器在解析这个java源文件时所发现的它所依赖和引用的所有Class也将由system classloader载入，如果system classloader不能载入某个Class时，编译器将抛出一个“cannot resolve symbol”错误。

所以首先编译就通不过，也就是编译器无法编译一个引用了不在CLASSPATH中的未知Class的java源文件，而由于拼写错误或者没有把所需类库放到CLASSPATH中，大家一定经常看到这个“cannot resolve symbol”这个编译错误吧！

其次，就是我们把这个Class放到编译路径中，成功的进行了编译，然后在运行的时候不把它放入到CLASSPATH中而利用我们自己的 classloader来动态载入这个Class，这时候也会出现“java.lang.NoClassDefFoundError”的违例，为什么呢？

我们再来分析一下，首先调用这个造型语句的可执行的Class一定是由JVM使用Launcher初始化的system classloader载入的，根据全盘负责原则，当我们进行造型的时候，JVM也会使用system classloader来尝试载入这个Class来对实例进行造型，自然在system classloader寻找不到这个Class时就会抛出“java.lang.NoClassDefFoundError”的违例。

OK，现在让我们来总结一下，java文件的编译和Class的载入执行，都是使用Launcher初始化的system classloader作为类载入器的，我们无法动态的改变system classloader，更无法让JVM使用我们自己的classloader来替换system classloader，根据全盘负责原则，就限制了编译和运行时，我们无法直接显式的使用一个system classloader寻找不到的Class，即我们只能使用Java核心类库，扩展类库和CLASSPATH中的类库中的Class。

还不死心！再尝试一下这种情况，我们把这个Class也放入到CLASSPATH中，让system classloader能够识别和载入。然后我们通过自己的classloader来从指定的class文件中载入这个Class（不能够委托 parent载入，因为这样会被system classloader从CLASSPATH中将其载入），然后实例化一个Object，并造型成这个Class，这样JVM也识别这个Class（因为 system classloader能够定位和载入这个Class从CLASSPATH中），载入的也不是CLASSPATH中的这个Class，而是从 CLASSPATH外动态载入的，这样总行了吧！十分不幸的是，这时会出现“java.lang.ClassCastException”违例。

为什么呢？我们也来分析一下，不错，我们虽然从CLASSPATH外使用我们自己的classloader动态载入了这个Class，但将它的实例造型的时候是JVM会使用system classloader来再次载入这个Class，并尝试将使用我们的自己的classloader载入的Class的一个实例造型为system classloader载入的这个Class（另外的一个）。大家发现什么问题了吗？也就是我们尝试将从一个classloader载入的Class的一个实例造型为另外一个classloader载入的Class，虽然这两个Class的名字一样，甚至是从同一个class文件中载入。但不幸的是JVM 却认为这个两个Class是不同的，即JVM认为不同的classloader载入的相同的名字的Class（即使是从同一个class文件中载入的）是不同的！这样做的原因我想大概也是主要出于安全性考虑，这样就保证所有的核心Java类都是system classloader载入的，我们无法用自己的classloader载入的相同名字的Class的实例来替换它们的实例。

看到这里，聪明的读者一定想到了该如何动态载入我们的Class，实例化，造型并调用了吧！

那就是利用面向对象的基本特性之一的多形性。我们把我们动态载入的Class的实例造型成它的一个system classloader所能识别的父类就行了！这是为什么呢？我们还是要再来分析一次。当我们用我们自己的classloader来动态载入这我们只要把这个Class的时候，发现它有一个父类Class，在载入它之前JVM先会载入这个父类Class，这个父类Class是system classloader所能识别的，根据委托机制，它将由system classloader载入，然后我们的classloader再载入这个Class，创建一个实例，造型为这个父类Class，注意了，造型成这个父类 Class的时候（也就是上溯）是面向对象的java语言所允许的并且JVM也支持的，JVM就使用system classloader再次载入这个父类Class，然后将此实例造型为这个父类Class。大家可以从这个过程发现这个父类Class都是由 system classloader载入的，也就是同一个class loader载入的同一个Class，所以造型的时候不会出现任何异常。而根据多形性，调用这个父类的方法时，真正执行的是这个Class（非父类 Class）的覆盖了父类方法的方法。这些方法中也可以引用system classloader不能识别的Class，因为根据全盘负责原则，只要载入这个Class的classloader即我们自己定义的 classloader能够定位和载入这些Class就行了。

这样我们就可以事先定义好一组接口或者基类并放入CLASSPATH中，然后在执行的时候动态的载入实现或者继承了这些接口或基类的子类。还不明白吗？让我们来想一想Servlet吧，web application server能够载入任何继承了Servlet的Class并正确的执行它们，不管它实际的Class是什么，就是都把它们实例化成为一个Servlet Class，然后执行Servlet的init，doPost，doGet和destroy等方法的,而不管这个Servlet是从web- inf/lib和web-inf/classes下由system classloader的子classloader(即定制的classloader)动态载入。说了这么多希望大家都明白了。在applet,ejb等容器中,都是采用了这种机制.

对于以上各种情况，希望大家实际编写一些example来实验一下。

最后我再说点别的， classloader虽然称为类加载器，但并不意味着只能用来加载Class，我们还可以利用它也获得图片，音频文件等资源的URL，当然，这些资源必须在CLASSPATH中的jar类库中或目录下。我们来看API的doc中关于ClassLoader的两个寻找资源和Class的方法描述吧：
　　　　　　　　public URL getResource(String name)
　　　　　　　　用指定的名字来查找资源，一个资源是一些能够被class代码访问的在某种程度上依赖于代码位置的数据（图片，音频，文本等等）。
               一个资源的名字是以'/'号分隔确定资源的路径名的。
               这个方法将先请求parent classloader搜索资源，如果没有parent，则会在内置在虚拟机中的classloader（即bootstrap classloader）的路径中搜索。如果失败，这个方法将调用findResource(String)来寻找资源。
　　　　　　　　public static URL getSystemResource(String name)
               从用来载入类的搜索路径中查找一个指定名字的资源。这个方法使用system class loader来定位资源。即相当于ClassLoader.getSystemClassLoader().getResource(name)。

例如：
   System.out.println(ClassLoader.getSystemResource("java/lang/String.class"));
的结果为：
   jar:文件:/C:/j2sdk1.4.1_01/jre/lib/rt.jar!/java/lang/String.class
表明String.class文件在rt.jar的java/lang目录中。
因此我们可以将图片等资源随同Class一同打包到jar类库中（当然，也可单独打包这些资源）并添加它们到class loader的搜索路径中，我们就可以无需关心这些资源的具体位置，让class loader来帮我们寻找了！
RTTI
2007-09-04
Java运行时类型识别RTTI
关键字: java rtti
运行时类型识别(run-time type identification ,RTTI)的概念上看非常简单：当只有一个指向对象基类的引用时RTTI机制可以让你找到这个对象的确切概念。

1。Class对象是RTTI的核心，Class的类的类，每个类都有一个class对象。每当编写并且编译一个新类，就会产生一个Class对象（被保存在同名的.class文件当中）

2。Class.forName("classname")，如果对象没有加载就加载对象(这将会触发类的静态初始化)
      Class.newInstance()用来产生一个对象。如
      Class m = Class.forName("classname");//1
      Object o = m.newInstance();//2
      java也提供"类字面常量"的机制生成对象的引用。像这样:
      A.class
     对于基本类型，boolean.class === Boolean.TYPE , char.class ===Character.TYP
     void.class ===Void.TYPE,等等。。。。
     那么也可以用Class m = char.class;  //或者 Class m = <aclass>.class
                             Object  o = m.newInstance();
                             ((Char)o).××

3。instanceof 关键字用于检查对象是不是某个特定类型的实例。这用于类型转换前做检测。如:
      if  ( x   instanceof Dog )
              ((Dog)x).bark();
      除了 instanceof 关键字以外，还可以使用 Class.isInstance() 方法，两者功能相同。

4。instanceof的替代方案是： x.getClass == Y.class 或者x.getClass.equals( Y.class)

5。Class对象的getInterfaces()获得接口，getSurperClass 或者获得超类。

6。反射是运行时的类信息。java附带的库java.lang.reflect含有Field,Method,Constructor类（每个类都实现了Memeber接口）。这些类型的对象是有JVM在运行时创建的，用以表示未知类里对象的成员，然后用Constructor创建新的对象，用get ()和set()方法读取和修改Field对象关联的字段，用invoke()方法调用于Method对象关联的方   法，还可以用getFields(),getMethods(),getConstructors()等等方法。

序列化
【IT168 编程开发】目前网络上关于对象序列化的文章不少，但是我发现详细叙述用法和原理的文章太少。本人把自己经过经验总结和实际运用中的体会写成的学习笔记贡献给大家。希望能为整个java社区的繁荣做一点事情。
    序列化的过程就是对象写入字节流和从字节流中读取对象。将对象状态转换成字节流之后，可以用java.io包中的各种字节流类将其保存到文件中，管道到另一线程中或通过网络连接将对象数据发送到另一主机。对象序列化功能非常简单、强大，在RMI、Socket、JMS、EJB都有应用。对象序列化问题在网络编程中并不是最激动人心的课题，但却相当重要，具有许多实用意义。
    一：对象序列化可以实现分布式对象。主要应用例如：RMI要利用对象序列化运行远程主机上的服务，就像在本地机上运行对象时一样。
    二：java对象序列化不仅保留一个对象的数据，而且递归保存对象引用的每个对象的数据。可以将整个对象层次写入字节流中，可以保存在文件中或在网络连接上传递。利用对象序列化可以进行对象的“深复制”，即复制对象本身及引用的对象本身。序列化一个对象可能得到整个对象序列。
    从上面的叙述中，我们知道了对象序列化是java编程中的必备武器，那么让我们从基础开始，好好学习一下它的机制和用法。
    java序列化比较简单，通常不需要编写保存和恢复对象状态的定制代码。实现java.io.Serializable接口的类对象可以转换成字节流或从字节流恢复，不需要在类中增加任何代码。只有极少数情况下才需要定制代码保存或恢复对象状态。这里要注意：不是每个类都可序列化，有些类是不能序列化的，例如涉及线程的类与特定JVM有非常复杂的关系。
    序列化机制：
    序列化分为两大部分：序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分，将数据分解成字节流，以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示，有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。ObjectOutputStream中的序列化过程与字节流连接，包括对象类型和版本信息。反序列化时，JVM用头信息生成对象实例，然后将对象字节流中的数据复制到对象数据成员中。下面我们分两大部分来阐述：
    处理对象流：
    （序列化过程和反序列化过程）
    java.io包有两个序列化对象的类。ObjectOutputStream负责将对象写入字节流，ObjectInputStream从字节流重构对象。
    我们先了解ObjectOutputStream类吧。ObjectOutputStream类扩展DataOutput接口。
    writeObject()方法是最重要的方法，用于对象序列化。如果对象包含其他对象的引用，则writeObject()方法递归序列化这些对象。每个ObjectOutputStream维护序列化的对象引用表，防止发送同一对象的多个拷贝。（这点很重要）由于writeObject()可以序列化整组交叉引用的对象，因此同一ObjectOutputStream实例可能不小心被请求序列化同一对象。这时，进行反引用序列化，而不是再次写入对象字节流。
    下面，让我们从例子中来了解ObjectOutputStream这个类吧。
    // 序列化 today's date 到一个文件中.
    FileOutputStream f = new FileOutputStream("tmp");
    ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(f);
    s.writeObject("Today");
    s.writeObject(new Date());
    s.flush();
    现在，让我们来了解ObjectInputStream这个类。它与ObjectOutputStream相似。它扩展DataInput接口。ObjectInputStream中的方法镜像DataInputStream中读取Java基本数据类型的公开方法。readObject()方法从字节流中反序列化对象。每次调用readObject()方法都返回流中下一个Object。对象字节流并不传输类的字节码，而是包括类名及其签名。readObject()收到对象时，JVM装入头中指定的类。如果找不到这个类，则readObject()抛出ClassNotFoundException,如果需要传输对象数据和字节码，则可以用RMI框架。ObjectInputStream的其余方法用于定制反序列化过程。
    例子如下：
    //从文件中反序列化 string 对象和 date 对象
    FileInputStream in = new FileInputStream("tmp");
    ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in);
    String today = (String)s.readObject();
    Date date = (Date)s.readObject();
    定制序列化过程:
    序列化通常可以自动完成，但有时可能要对这个过程进行控制。java可以将类声明为serializable，但仍可手工控制声明为static或transient的数据成员。
    例子：一个非常简单的序列化类。
    public class simpleSerializableClass implements Serializable{
    String sToday="Today:";
    transient Date dtToday=new Date();
    }
    序列化时，类的所有数据成员应可序列化除了声明为transient或static的成员。将变量声明为transient告诉JVM我们会负责将变元序列化。将数据成员声明为transient后，序列化过程就无法将其加进对象字节流中，没有从transient数据成员发送的数据。后面数据反序列化时，要重建数据成员（因为它是类定义的一部分），但不包含任何数据，因为这个数据成员不向流中写入任何数据。记住，对象流不序列化static或transient。我们的类要用writeObject()与readObject()方法以处理这些数据成员。使用writeObject()与readObject()方法时，还要注意按写入的顺序读取这些数据成员。
    关于如何使用定制序列化的部分代码如下：
    //重写writeObject()方法以便处理transient的成员。
    public void writeObject(ObjectOutputStream outputStream) throws IOException{
    outputStream.defaultWriteObject();//使定制的writeObject()方法可以
    利用自动序列化中内置的逻辑。
    outputStream.writeObject(oSocket.getInetAddress());
    outputStream.writeInt(oSocket.getPort());
    }
    //重写readObject()方法以便接收transient的成员。
    private void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException,ClassNotFoundException{
    inputStream.defaultReadObject();//defaultReadObject()补充自动序列化
    InetAddress oAddress=(InetAddress)inputStream.readObject();
    int iPort =inputStream.readInt();
    oSocket = new Socket(oAddress,iPort);
    iID=getID();
    dtToday =new Date();
    }
    完全定制序列化过程:
    如果一个类要完全负责自己的序列化，则实现Externalizable接口而不是Serializable接口。Externalizable接口定义包括两个方法writeExternal()与readExternal()。利用这些方法可以控制对象数据成员如何写入字节流.类实现Externalizable时，头写入对象流中，然后类完全负责序列化和恢复数据成员，除了头以外，根本没有自动序列化。这里要注意了。声明类实现Externalizable接口会有重大的安全风险。writeExternal()与readExternal()方法声明为public，恶意类可以用这些方法读取和写入对象数据。如果对象包含敏感信息，则要格外小心。这包括使用安全套接或加密整个字节流。到此为至，我们学习了序列化的基础部分知识。关于序
    列化的高级教程，以后再述。
新一篇: Java-RTTI与反射机制--详细
Java提供了一套机制来动态执行方法和构造方法，以及数组操作等，这套机制就叫——反射。反射机制是如今很多流行框架的实现基础，其中包括Spring、Hibernate等。原理性的问题不是本文的重点，接下来让我们在实例中学习这套精彩的机制。

1. 得到某个对象的属性
  1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2     Class ownerClass = owner.getClass();
3
4     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5
6     Object property = field.get(owner);
7
8     return property;
9 }


Class ownerClass = owner.getClass()：得到该对象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(owner)：通过对象得到该属性的实例，如果这个属性是非公有的，这里会报IllegalAccessException。



2. 得到某个类的静态属性
1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
2             throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
6
7     Object property = field.get(ownerClass);
8
9     return property;
10 }


Class ownerClass = Class.forName(className) ：首先得到这个类的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：和上面一样，通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(ownerClass) ：这里和上面有些不同，因为该属性是静态的，所以直接从类的Class里取。


3. 执行某对象的方法
1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
2
3     Class ownerClass = owner.getClass();
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(owner, args);
14 }

Class owner_class = owner.getClass() ：首先还是必须得到这个对象的Class。

5～9行：配置参数的Class数组，作为寻找Method的条件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass)：通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。

method.invoke(owner, args)：执行该Method，invoke方法的参数是执行这个方法的对象，和参数数组。返回值是Object，也既是该方法的返回值。


4. 执行某个类的静态方法
1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
2             Object[] args) throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(null, args);
14 }


基本的原理和实例3相同，不同点是最后一行，invoke的一个参数是null，因为这是静态方法，不需要借助实例运行。



5. 新建实例
1
2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
3     Class newoneClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12
13     return cons.newInstance(args);
14
15 }


这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数，可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。

Class newoneClass = Class.forName(className)：第一步，得到要构造的实例的Class。

第5～第9行：得到参数的Class数组。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass)：得到构造子。

cons.newInstance(args)：新建实例。


6. 判断是否为某个类的实例
1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2     return cls.isInstance(obj);
3 }



7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2     return Array.get(array,index);
3 }



附完整源码：
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;


/**
* Java Reflection Cookbook
*
* @author Michael Lee
* @since 2006-8-23
* @version 0.1a
*/

public class Reflection {
    /**
     * 得到某个对象的公共属性
     *
     * @param owner, fieldName
     * @return 该属性对象
     * @throws Exception
     *
     */
    public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
        Class ownerClass = owner.getClass();

        Field field = ownerClass.getField(fieldName);

        Object property = field.get(owner);

        return property;
    }

    /**
     * 得到某类的静态公共属性
     *
     * @param className   类名
     * @param fieldName   属性名
     * @return 该属性对象
     * @throws Exception
     */
    public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
            throws Exception {
        Class ownerClass = Class.forName(className);

        Field field = ownerClass.getField(fieldName);

        Object property = field.get(ownerClass);

        return property;
    }


    /**
     * 执行某对象方法
     *
     * @param owner
     *            对象
     * @param methodName
     *            方法名
     * @param args
     *            参数
     * @return 方法返回值
     * @throws Exception
     */
    public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args)
            throws Exception {

        Class ownerClass = owner.getClass();

        Class[] argsClass = new Class[args.length];

        for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
            argsClass[i] = args[i].getClass();
        }

        Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);

        return method.invoke(owner, args);
    }


      /**
     * 执行某类的静态方法
     *
     * @param className
     *            类名
     * @param methodName
     *            方法名
     * @param args
     *            参数数组
     * @return 执行方法返回的结果
     * @throws Exception
     */
    public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
            Object[] args) throws Exception {
        Class ownerClass = Class.forName(className);

        Class[] argsClass = new Class[args.length];

        for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
            argsClass[i] = args[i].getClass();
        }

        Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);

        return method.invoke(null, args);
    }



    /**
     * 新建实例
     *
     * @param className
     *            类名
     * @param args
     *            构造函数的参数
     * @return 新建的实例
     * @throws Exception
     */
    public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
        Class newoneClass = Class.forName(className);

        Class[] argsClass = new Class[args.length];

        for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
            argsClass[i] = args[i].getClass();
        }

        Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);

        return cons.newInstance(args);

    }


   
    /**
     * 是不是某个类的实例
     * @param obj 实例
     * @param cls 类
     * @return 如果 obj 是此类的实例，则返回 true
     */
    public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
        return cls.isInstance(obj);
    }
   
    /**
     * 得到数组中的某个元素
     * @param array 数组
     * @param index 索引
     * @return 返回指定数组对象中索引组件的值
     */
    public Object getByArray(Object array, int index) {
        return Array.get(array,index);
    }
}