Java注解与反射01

01.什么是注解

Annotation是从jdk5.0开始引入的新技术
Annotation的作用
- 不是程序本身，可以对程序作出解释（这一点和注释(comment)没什么区别）
- 可以被其他程序（比如：编译器等）读取
Annotation的格式
- 注解是以“@注释名”在代码中存在，还可以添加一些参数值，例如：@SuppressWarnings(value="unchecked")
Annotation在哪里使用？
- 可以附加在package,class,method,field等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息，我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问

02.内置注解

@Override:定义在java.lang.Override中，此注解只适用于修饰方法，表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明。
Deprecated：定义在java.lang.Deprecated中，此注释可以用于修饰方法，属性，类，表示不鼓励程序员使用这样的元素，通常是因为它很危险或者存在更好的选择
@SuppressWarnings:定义在java.lang.SuppressWarnings，用来抑制编译时的警告信息
- @SuppressWarning("all")
- @SuppressWarning("unchecked")
- @SuppressWarnings(value={"unchecked","deprecation"})
- ...

public class Test01 extends Object{
    //重写的注解
    @Override
    public String toString() {
        return super.toString();
    }

    //不推荐程序员使用但是可以使用或者存在更好的方法
    @Deprecated
    public void test(){

    }

    //镇压警告
    @SuppressWarnings("ALL")
    public void kk(){
        List list=new ArrayList();
    }
}

03.元注解

元注解的作用就是负责注解其他注解，java定义了4个标准的mata-annotation类型，他们被用来提供对其他annotation类型做说明。
这些类型和他们所支付的类在java.lang.annotation包中可以找到（@Target,@Retention,@Documneted,@Inherited）
- @Target:用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）
- @Retention:表示注解在什么地方还有效，用于描述注解的生命周期（SOURCE<CLASS<RUNTIME）
- @Document：说明该注解将被包含在javadoc中
- @Inherited:说明子类可以继承父类中的该注解

自定义注解

//@MyAnnotation此处会报错
public class Test02 {
    @MyAnnotation
    public static void main(String[] args) {

    }
}
//Target表示我们的注解可以用在哪些地方
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)//表示我们的注解在运行时有效--->runtime>class>source
@Documented//表示是否将我们的注解生成在javadoc文档中
@Inherited//子类可以继承父类的注解
@Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})//规定@MyAnnotation只能用在方法之上
@interface MyAnnotation{

}

@Target可选择的值有

public enum ElementType {
    /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */
    TYPE,

    /** Field declaration (includes enum constants) */
    FIELD,

    /** Method declaration */
    METHOD,

    /** Formal parameter declaration */
    PARAMETER,

    /** Constructor declaration */
    CONSTRUCTOR,

    /** Local variable declaration */
    LOCAL_VARIABLE,

    /** Annotation type declaration */
    ANNOTATION_TYPE,

    /** Package declaration */
    PACKAGE,

    /**
     * Type parameter declaration
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_PARAMETER,

    /**
     * Use of a type
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_USE
}

@Retention可选择的值有

public enum RetentionPolicy {
    /**
     * Annotations are to be discarded by the compiler.
     */
    SOURCE,

    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler
     * but need not be retained by the VM at run time.  This is the default
     * behavior.
     */
    CLASS,

    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler and
     * retained by the VM at run time, so they may be read reflectively.
     *
     * @see java.lang.reflect.AnnotatedElement
     */
    RUNTIME
}

04.自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
分析
- @interface用来声明一个注解，格式：public @interface 注解名
- 其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数
- 方法的名称就是参数的名称
- 返回值类型就是参数类型（返回值只能是基本类型，Class,String,enum）
- 可以通过default来声明参数的默认值
- 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
- 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串，0作为默认值

public class Test03 {
    @MyAnnotation02(age=18)//注解可以显示赋值，由于写了默认值此处可以不写
    public static void main(String[] args) {
    }
    
    @MyAnnotation03("okok")
    public void meoo(){
    }
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation02{
    //此处是注解的参数，参数类型+参数名（）；{实际上就是抽象的方法}
    String name() default "";
    int age();
    int id() default -1;
    String[] school() default {"清华，北大"};
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation03{
    String value();//如果定义的参数名是value则在打注释时可以不带参数名，直接写值，否则必须以参数名=值的方式
}

05.反射概述

动态语言

是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等。

静态语言

与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如java、C、C++
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！

Java Reflection

Reflection（反射）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性和方法（Class c = Class.forName("java.lang.String")）
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射

06.获得反射对象

Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
。。。

Java反射优点和缺点

优点：

可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性

缺点：

对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

反射相关的主要API

java.lang.Class 代表一个类
java.lang.reflect.Method 代表类的方法
java.lang.reflect.Field 代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor 代表类的构造器
...

Class类

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass()

以上的方法返回的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class<?> c1 = Class.forName("kuangJava.reflects.User");
            System.out.println(c1);
            Class<?> c2 = Class.forName("kuangJava.reflects.User");
            Class<?> c3 = Class.forName("kuangJava.reflects.User");
            System.out.println(c2.hashCode());
            System.out.println(c3.hashCode());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class User {
    private int id;
    private String name;

    public User() {
    }


    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

输出

class kuangJava.reflects.User
895328852
895328852

07.得到Class类的几种方式

Class类

对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的相关信息
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
- 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象。
Class类的常用方法

获取Class类的实例
- 若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
Class clazz = Person.class;
- 已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass();
- 已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可以通过Class类的静态方法forName()获取，可以抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
- 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
- 还可以利用ClassLoader（之后讲解）

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是："+person.getName());

        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());
        //方式二：forName获得
        try {
            Class c2 = Class.forName("kuangJava.reflects.Student");
            System.out.println(c2.hashCode());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //方式三：通过类名.class获得
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方法四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4);

        //获取父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);

    }
}

class Person {
    private String name;

    public Person() {

    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }


    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

class Student extends Person {
    public Student() {
        setName("学生");
    }
}

class Teacher extends Person {
    public Teacher() {
        setName("老师");
    }
}

输出

这个人是：学生
895328852
895328852
895328852
int
class kuangJava.reflects.Person

08.所有类型的Class对象

哪些类型可以有Class对象

class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
interface：接口
[]：数组
enum：枚举
annotation：注解@interface
primitive type：基本数据类型
void

public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        //类
        Class c1 = Object.class;
        //接口
        Class c2 = Comparable.class;
        //一维数组
        Class c3 = String[].class;
        //二维数组
        Class c4 = int[][].class;
        //注解
        Class c5 = Override.class;
        //枚举
        Class c6 = ElementType.class;
        //基本数据类型
        Class c7 = Integer.class;
        //void
        Class c8 = void.class;
        //Class
        Class c9 = Class.class;


        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
        System.out.println(c8);
        System.out.println(c9);

        //只要元素类型和维度一样的，就是同一个Class
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());
        System.out.println(b.getClass().hashCode());

    }
}

输出

class java.lang.Object
interface java.lang.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class
895328852
895328852

posted @ 2022-02-20 10:22 Cn_FallTime 阅读(21) 评论(0) 编辑收藏举报

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