注解
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Annotation
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不是程序本身, 可以对程序作出解释
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可以被其他程序(比如: 编译器)读取
内置注解
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@Override 表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明
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@Deprecated 不是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
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@SuppressWarnings 用来抑制编译时的警告信息, 需要参数
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@SuppressWarnings ("all")
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@SuppressWarnings ("unchecked")
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@SuppressWarnings (value = {"unchecked","deprecation})
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...
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元注解
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负责注解其他注解 meta-annotation
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@Targer 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)
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@Retention 表示需要在什么级别保存该注释信息, 用于描述注解的生命周期
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SOURCE < CLASS < RUNTIME
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@Documented 说明该注解将包含在javadoc中
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@Inherited: 说明子类可以继承父类中的该注解
package com.cyz;
import java.lang.annotation.*;
//测试元注解
public class Test02 {
@MyAnnotation
public void test(){
}
}
//定义一个注解
//@Target 表示这个注解用在什么上 方法 类 字段
@Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
//@Retention 表示注解在什么时候地方生效 运行时
//runtime > class > sources
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented//表示是否将我们的注解生成在JAVAdoc中
@Inherited//子类可以继承父类的注解
@interface MyAnnotation{
}
自定义注解
package com.cyz;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
public class Test03 {
//注解显示赋值 如果没有默认值, 我们就必须给注解赋值 没有顺序
反射
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是java被视为动态语言的关键
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反射机制允许程序在执行期借助于Refletion API取得任何类的内部信息
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并能直接操作任意对象的内部属性及方法
加载完类之后, 在堆内存的方法区中就产生了以个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, 我们新乡的称之为: 反射
正常方式: 引入需要的"包类"名称--->通过new实例化--->取得实例化对象
反射方式: 实例化对象---->getClass()方法----->得到完整的"包类"名称
反射机制提供的功能
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运行时判断任意一个对象所属的类
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运行时构造任意一个类的对象
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运行时判断任意一个类所具有的的成员变量和方法
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运行时获取泛型信息
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运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
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运行时处理注解
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生成动态代理
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...
优点
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可以实现动态创建对象和编译, 体现出很大的灵活性
缺点
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对性能影响, 使用反射基础上是一种解释操作, 我们可以告诉JVM, 我们希望做什么 并且他满足我们的要求, 这类操作总是慢于直接执行相同的操作
主要API
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java.lang.Class 代表一个类
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java.lang.reflect.Method 代表类的方法
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java.lang.reflect.Field 代表类的成员变量
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java.lang.reflect.Constructor 代表类的构造器
package com.cyz.demo02;
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.cyz.demo02.Test02");
System.out.println(c1);
Class c2 = Class.forName("com.cyz.demo02.Test02");
Class c3 = Class.forName("com.cyz.demo02.Test02");
Class c4 = Class.forName("com.cyz.demo02.Test02");
//一个类在内存中只有一个Class对象
//一个类被加载后, 类的整个结构刽被封装在Class对象中
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());//三者相等
}
}
//实体类
class User{
private String name;
private int id;
private int age;
public User(String name, int id, int age) {
this.name = name;
this.id = id;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
Class类
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Class本身也是一个类
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Class 对象只能有系统建立对象
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一个加载的类在JVM中只会有一个Class类
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一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
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每一个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的
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通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
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Class类是Reflection的根源, 针对任何你想动态加载, 运行的类, 唯有先获取响应的Class对象
常用方法
方法名 | 功能说明 |
---|---|
static Class forName(String name) | 返回指定类名name的Class对象 |
Object newInstance() | 调用缺省构造函数, 返回Class对象的一个实例 |
getName() | 返回此Class对象所表示的实体(类, 接口, 数组类或void) 的名称 |
Class getSuperClass() | 返回当前Class对象的父类的Class对象 |
Class[] getinterfaces() | 获取当前Class对象的接口 |
ClassLoader getClassLoader() | 返回该类的加载器 |
Constructor[] getConstructors() | 返回一个包含某些Constructor对象的数组 |
Method getMothed(String name, Class.. T) | 返回一个Method对象, 此对象的形参类型为paramType |
Field[] getDeclaredFields() | 返回Field对象的一个数组 |
package com.cyz.demo03;
public class Test03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("这个人是:"+person.name);
//方式一 通过对象获取
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
//方式二 forname获取 异常抛出
Class c2 = Class.forName("com.cyz.demo03.Student");
System.out.println(c2.hashCode());
//方式三 通过类名.class获取
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());
//方式四: 基本内置类的包装类都有一个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{
public String name;
public Person(){
}
public Person(String name){
this.name = name;
}
那些类型可以有Class对象
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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
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interface: 接口
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[]: 数组
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enum: 枚举
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annotation: 注解@interface
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primitive type: 基本数据类型
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void
package com.cyz.demo03;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class;//类
Class c2 = Comparable.class;//接口
Class c3 = String[].class;//一维数组
Class c4 = int[][].class;//二维数组
Class c5 = Override.class;//注解
Class c6 = ElementType.class;//枚举
Class c7 = Integer.class;//基本数据类型
Class c8 = void.class;//void
Class c9 = Class.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);
// 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
//只要元素类型和维度一样, 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());
}
}
类的加载
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加载: 将class字节码的内容加载到内存中, 并将这些静态数据装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
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连接: 将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程
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验证: 验证类信息符合规范
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准备: 在方法区中为类分配内存和默认初始化值
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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
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初始化:
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执行类构造器
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父类必须先有初始化
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正确加锁和同步
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什么时候会发生类的初始化
类的主动引用(一定会发生类的初始化)
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当虚拟机启动时, 先初始化main方法所在的类
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new一个类的对象
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调用类的静态成员(除了final常量) 和静态方法
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使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
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当初始化一个类, 如果其父类没有被初始化, 则先会初始他的父类
类的被动引用 (不会发生类的初始化)
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当访问一个静态域时, 只要真正声明这个域的类才会初始化. 如: 当通过子类引用父类的静态变量, 不会导致子类初始化
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通过数组定义类引用, 不会触发此类的初始化
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引用常量不会触发此类的初始化(常量在连接阶段就存入调用类的常量池中了)
package com.cyz.demo03;
public class Test06 {
static {
System.out.println("Main类被加载了");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//主动引用
// Son son = new Son();
// Main类被加载了
// 类被加载
// 子类被加载
//反射 会产生主动引用
// Class.forName("com.cyz.demo03.Son");
// Main类被加载了
// 父类被加载
// 子类被加载
//不会产生类的引用
//静态域
// System.out.println(Son.b);
// Main类被加载了
// 父类被加载
// 2
//数组
// Son[] array = new Son[5];
//Main类被加载了
//常量
System.out.println(Son.M);
// Main类被加载了
// 1
}
}
class Father{
static int b = 2;
static {
System.out.println("父类被加载");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("子类被加载");
m = 300;
}
static int m = 100;
static final int M = 1;
}
类加载器
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引导类加载器
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扩展类加载器
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系统类加载器
类是有缓存的
获得类的信息
package com.cyz.demo03;import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;public class Test08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.cyz.demo03.User");User user = new User(); Class c2 = user.getClass(); //获得类的名字 System.out.println(c1.getName());//获得包名+类名 System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名 System.out.println(c2.getName());//获得包名+类名 System.out.println(c2.getSimpleName());//获得类名 //获得类的属性 Field[] fields = c1.getFields();//获取public属性 for (Field field : fields){ System.out.println(field); } Field[] fields2 = c1.getDeclaredFields();//获取所有属性 for (Field field : fields2){ System.out.println(field); } //获取指定属性 同样getFields只能 访问public Field name = c1.getDeclaredField("name"); System.out.println(name); //获取类的方法 Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的public方法 for (Method method : methods){ System.out.println(method); } System.out.println("================="); Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所以方法 for (Method method : declaredMethods){ System.out.println(method); } //获得指定的方法 Method getName = c1.getMethod("getName", null); System.out.println(getName); Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); System.out.println(setName); System.out.println("========================"); //获取指定的构造器 Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//获取public的构造方法 for (Constructor constructor : constructors){ System.out.println(constructor); } System.out.println("========================"); Constructor[] constructors2 = c1.getDeclaredConstructors();//获取所有的构造方法 for (Constructor constructor : constructors2){ System.out.println(constructor); } //获取指定的构造器 Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); System.out.println(declaredConstructor); }
}
class User{
private String name;
private int id;
private int age;public User(){ } public User(String name, int id, int age) { this.name = name; this.id = id; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", id=" + id + ", age=" + age + '}'; }
}
动态创建对象的方法
package com.cyz.demo04;import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;//动态创建对象 通过反射
public class Test09 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException { //获得class对象 Class c1 = Class.forName("com.cyz.demo04.User"); //构造一个对象 User user = (User)c1.newInstance();//本质是调用无参构造 System.out.println(user); //通过构造器创建对象 Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); User chen = (User)declaredConstructor.newInstance("chen", 001, 18); System.out.println(chen); //通过反射调用普通方法 Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class); //invoke 激活 //{对象, "方法的值"} setName.invoke(user,"jack"); System.out.println(user.getName()); //通过反射操作属性 不能直接操作私有属性 需要关闭安全监测 Field name = c1.getDeclaredField("name"); //关闭安全监测 可以提高反射效率 name.setAccessible(true); name.set(user,"mark"); System.out.println(user.getName()); }
}
class User {
private String name;
private int id;
private int age;public User() { } public User(String name, int id, int age) { this.name = name; this.id = id; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", id=" + id + ", age=" + age + '}'; }
}
性能对比分析
package com.cyz.demo04;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;public class Test10 {
//通过普通方式创建 public static void test01(){ User user = new User(); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000000; i++){ user.getName(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("普通方式获取10亿次:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //通过反射方式调用 public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000000; i++){ getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("反射方式获取10亿次:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //反射方式调用 关闭检查 public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null); getName.setAccessible(true); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000000; i++){ getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("关闭检查获取10亿次:"+(endTime-startTime)+"ms"); } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { test01(); test02(); test03(); }
}
//普通方式获取10亿次:5ms
//反射方式获取10亿次:505ms
//关闭检查获取10亿次:228ms
获取泛型信息
package com.cyz.demo04;import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;public class Test11 {
public void test01(Map<String, User> map, List<User> list) { System.out.println("test01"); } public Map<String, User> test02() { System.out.println("test02"); return null; } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { Method method = Test11.class.getMethod("test01", Map.class, List.class); Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes(); for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) { System.out.println("#" + genericParameterType); if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) { Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments(); for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println(actualTypeArgument); } } } System.out.println("=============="); method = Test11.class.getMethod("test02", null); Type genericParameterType = method.getGenericReturnType(); if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) { Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments(); for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println(actualTypeArgument); } } }
}
获取注解信息
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通过注解和反射王城类和表结构的映射关系
package com.cyz.demo04;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test12 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("com.cyz.demo04.Student");
//通过反射获取注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations){
System.out.println(annotation);
}
//获得注解的value的值
Tablejack tablejack = (Tablejack)c1.getAnnotation(Tablejack.class);
String value = tablejack.value();
System.out.println(value);
//获得指定的注解
Field f = c1.getDeclaredField("name");
Fieldjack annotation = f.getAnnotation(Fieldjack.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.type());
System.out.println(annotation.length());
}
// @com.cyz.demo04.Tablejack(value=db_student)
// db_student
// db_name
// varchar
3
}