15.注解和反射

1.注解-Annotation

作用：解释；可被其他程序（如：编译器等）读取
格式：以“@注释名”在代码中存在，还可以添加一些参数值，如：@SUppressWarnings(value="unchecked")

2.内置注解

@Override：重写
@Deprecated：表示不建议使用
@SuppressWarnings：用来抑制编译时的警告信息

3.元注解

作用：复制注解其他注解
@Target：用于描述注解的使用范围
@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
@Document：说明该注解被包含在 javadoc 中
@Inherited：说明资料可以继承父类中的该注解

4.自定义注解

@interface 自定义注解，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的类型（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，定义注解元素时，经常使用空字符串、0 作为默认值

package annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

//自定义注解
public class Test02 {
    //注解可以显示赋值，如果没有默认值，就必须给注解赋值
    @MyAnnotation()
    public void test(){}
    //只有一个值
    @MyAnnotation2("value")
    public void test2(){}
}
//固定写法
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation{
    //注解的参数：参数类型 + 参数名();
    String name() default "";
    int age() default 0;
    int id() default -1;//如果默认值为-1，代表不存在
    String[] schools() default {"test1", "test2"};
}
@interface MyAnnotation2{
    String value();
}

5.反射机制-Reflection

5.1.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及方法
Class c = Class.forName("java.lang.String")

反射

package reflection;
//反射
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的 Class 对象
        Class c1 = Class.forName("reflection.User");
        System.out.println(c1);

        Class c2 = Class.forName("reflection.User");
        Class c3 = Class.forName("reflection.User");
        Class c4 = Class.forName("reflection.User");
        //一个类在内存中只有一个 Class 对象
        //一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在 Class 对象中
        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
        System.out.println(c4.hashCode());
    }

}
//实体类：pojo, entity
class User{
    private String name;
    private int id;
    private int age;
    public User(){}
    public User(String name, int id, int age){
        this.age = age;
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    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;
    }
}

5.2.Class 类

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 类常用方法：

5.3.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，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException：Class clazz = Clazz.forName("demo01.Student");
内置基本数据类型可直接用类名.Type
还可以利用 ClassLoader

获取Class类的方式

package reflection;
//测试 Class 类的创建方式
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是：" + person.name);
        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());
        //方式二：forName 获得
        Class c2 = Class.forName("reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());
        //方式三：类名.class 获得
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());
        //方式四：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);
        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);
    }
}
class Person{
    String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}
class Student extends Person{
    public Student(){
        this.name = "学生";
    }
}
class Teacher extends Person{
    public Teacher(){
        this.name = "老师";
    }
}

5.4.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

各类型的Class对象

package reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

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

        //只要元素类型与维度一样，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());
    }
}

5.5.类的加载和初始化

类加载过程

package reflection;

public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println(a.m);
        /*
        1.加载到内存，会产生一个类对应 class 对象
        2.链接，链接结束后，m=0
        3.初始化
            <clinit>(){
                System.out.println("A类静态代码初始化");
                m = 300;
                m = 100;
            }
        m = 100
         */
    }
}
class A{
    static {
        System.out.println("A类静态代码初始化");
        m = 300;
    }
    static int m = 100;
    public A(){
        System.out.println("A类的无参构造初始化");
    }
}

类的主动引用：一定会发生类的初始化

当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类
new一个类的对象
调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类
类的被动引用：不会发生类的初始化
当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。如：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
通过数组定义引用，不会触发此类的初始化
引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了）

初始化

package reflection;
//测试类什么时候会初始化
public class Test06 {
    static {
        System.out.println("main类被加载");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.主动引用
        //Son son = new Son();
        //反射也会产生主动引用
        //Class.forName("reflection.Son");

        //不会产生类的引用方法
        //System.out.println(Son.b);
        //Son[] array = new Son[5];
        //System.out.println(Son.M);
    }
}
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;

}

5.6.类加载器

rt.jar：根加载器
ext：扩展的加载器

加载器

package reflection;

public class Test07 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //获取系统类的加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);
        //获取系统类加载器的父类加载器-->扩展类加载器
        ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(parent);
        //获取扩展类加载器的父类加载器-->根加载器(C/C++)
        ClassLoader parent1 = parent.getParent();
        System.out.println(parent1);

        //测试当前类是哪个加载器加载的
        ClassLoader classLoader = Class.forName("reflection.Test07").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //测试JDK内置的类是谁加载的
        ClassLoader classLoader1 = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader1);

        //如何获得系统类加载器可以加载的路径
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    }
}

5.7.获取运行时类的完整结构

获取类信息

package reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

//获得类的信息
public class Test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        Class c1 = Class.forName("reflection.User");
        //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
        //获得类的属性
        Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public方法
        fields = c1.getDeclaredFields();//找到全部属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        //获得指定属性的值
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);

        //获得类的方法
        Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类机器父类的所有public方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println("正常的："+method);
        }
        Method[] methods1 = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方法
        for (Method method : methods1) {
            System.out.println("getDeclaredMethods"+method);
        }
        //获得指定方法
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
        System.out.println(getName);

        //获得指定的构造器
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        constructors = c1.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        //获得指定的构造器
        Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class);
        System.out.println(declaredConstructor);
    }
}

6.反射操作泛型

ParameterizedType：表示一种参数化类型，比如Collection<String>
GenericArrayType：表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
TypeVariable：是各种类型变量的公共父接口
WildcardType：代表一种通配符类型表达式

反射操作泛型

package reflection;

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;

//通过反射获取泛型
public class Test09 {
    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 = Test09.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);
                }

            }
        }

        method = Test09.class.getMethod("test02");
        Type genericReturnType = method.getGenericReturnType();
        if (genericReturnType instanceof ParameterizedType){
            Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
            for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                System.out.println(actualTypeArgument);
            }
        }
    }
}

7.反射操作注解

反射操作注解

package reflection;

import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;

//反射操作注解
public class Test10 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("reflection.Student2");
        //通过反射获得注解
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }
        //获得注解的value的值
        TableStudent tableStudent = (TableStudent) c1.getAnnotation(TableStudent.class);
        String value = tableStudent.value();
        System.out.println(value);
        //获得类指定的注解
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        FieldStudent annotation = name.getAnnotation(FieldStudent.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
        System.out.println(annotation.type());
        System.out.println(annotation.length());
    }
}
@TableStudent("db_student")
class Student2{
    @FieldStudent(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
    private int id;
    @FieldStudent(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
    private int age;
    @FieldStudent(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 100)
    private String name;

    public Student2() {
    }

    public Student2(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student2{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", 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;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableStudent{
    String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldStudent{
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

posted @ 2024-05-15 16:08 落落的学习阅读(1) 评论(0) 编辑收藏举报

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