Java---注解与反射
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前言
近期在学习SSM框架的过程中发现在SSM框架中大量用到了反射与注解的知识，要想学好SSM框架，必须将注解与反射熟记于心，尤其是对Java反射机制的理解。
对于我这种记性不好的人来说“基础不牢，地动山摇”的情况经常发生，所以就用这篇博客记录下关于注解与反射的知识，有出现错误的地方还请大家多多包涵，欢迎大家指出错误！
下面进入正题！！！
1.什么是注解
注解可以被其他程序（比如编译器）读取
2.内置注解
@Override:重写
@Deprecated:废弃
@SuppressWarnings（""）:抑制编译时的警告信息（需要添加参数）
3.元注解
负责注解其他注解
@Target:被描述的注解可以用在什么地方
@Retention:表示需要在什么级别保存改注释信息，用于描述注解的生命周期(SOURCE<CLASS<RUNTIME)什么时候有效
@Documented: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
4.自定义注解
使用@interface自定义注解
//自定义注解
public class Test03 {
//注解可以显示的赋值，如果没有默认值，我们就必须该注解赋值
@MyAnnotation2(age = 18)
public void test(){}
@MyAnnotation3("ikun")
public void Test2(){}
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2{
//这不是方法，是注解的参数
String name() default "";
int age() default 0;//默认值是-1代表不存在
String[] schools() default {"清华","北大"};
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3{
//这不是方法，是注解的参数
String value();
}
5.反射概述
-
动态语言：就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构（c#,JavaScript,php,python）
-
静态语言:运行时结构不可变（Java,C，C++）
在java中我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性
- Java Reflection
6.获得反射对象
- 反射相关的主要API
java.lang.Class:代表-个类
java.lang.reftect.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
...
7.得到class类的几种方式（重点）
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/们)的有关信息。
- 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Classi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
//方式一：通过对象获得
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
//方式二：forName获得（常用）
Class c2 = Class.forName("com.qjd.reflection.Student");
System.out.println(c2.hashCode());
//方式三：通过类名.class
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);
8.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
9.类加载内存分析
当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化
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类静态代码块初始化");
* m=300;
* m=100;
* }
*
* m=100
*
*
*/
}
}
class A{
static{
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
}
/*
* m=300
* m=100
* */
static int m = 100;
public A(){
System.out.println("A类的无参构造初始化");
}
}
内存图分析
10.分析类初始化
注：常量不会引发初始化
11.类加载器
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（系统）
ClassLoader classLoader = Class.forName("com.qjd.reflection.Test07").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//测试jdk内置的类是哪个加载器加载的（根）
classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//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"));
//D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\charsets.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\deploy.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\dnsns.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\jaccess.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\localedata.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\nashorn.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunec.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\ext\zipfs.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\javaws.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\jce.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\jfr.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\jfxswt.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\jsse.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\management-agent.jar;D
// :\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\plugin.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\resources.jar;
// D:\Program Files (x86)\java\jdk1.8\jre\lib\rt.jar;
// E:\SSM\反射和注解\reflect\target\classes;
// E:\Java\IntelliJ IDEA 2020.3.4\lib\idea_rt.jar
//双亲委派机制
//（如果存在重名）检测跟加载器的包而不是自己写的
}
}
12.创建运行时类的对象（重点）
//获得类的信息
public class Test08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.qjd.reflection.User");
//获得类的名字
System.out.println(c1.getName());//包名加类名
System.out.println(c1.getSimpleName());//类名
//获得类的属性
System.out.println("===========================================================");
Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public属性
fields = c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性
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
System.out.println("===========================================================");
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类全部的public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("正常的"+method);
}
Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方法包括private方法
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println("declaredMethods"+declaredMethod);
}
//获得指定方法
//重载
System.out.println("===========================================================");
Method getName = c1.getMethod("getName", null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
//获得构造器
System.out.println("===========================================================");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//获得public方法
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();//获得全部方法
for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println(declaredConstructor);
}
//获得指定的构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
System.out.println("指定的"+declaredConstructor);
}
}
13.动态创建对象执行方法（重点）
代码实现
//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.qjd.reflection.User");
//构造一个对象
//User user = (User) c1.newInstance();//本质上是调用类的无参构造器
//System.out.println(user);
//通过构造器创建对象
// Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
// User user2 = (User) constructor.newInstance("ikun",001,18);
// System.out.println(user2);
//通过反射调用普通方法
User user3 = (User) c1.newInstance();
//通过反射获取一个方法
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
//invoke激活
//(对象，“方法的值”)
setName.invoke(user3,"kunkun");
System.out.println(user3.getName());
//通过反射操作属性
System.out.println("===========================================");
User user4 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
//不能直接操作私有属性，我们需要关闭程序的安全检测，属性或者方法的setAccessible(true);
name.setAccessible(true);
name.set(user4,"坤坤");
System.out.println(user4.getName());
}
}
14.性能对比分析
//分析性能问题
public class Test10 {
//普通方式调用
public static void test01(){
User user = new User();
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
user.getName();
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("普通方式执行1000000000次："+(endTime-startTime)+"ms");
}
//反射方式调用
public static void test02() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
User user = new User();
Class c1 = user.getClass();
Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("反射方式执行1000000000次："+(endTime-startTime)+"ms");
}
//反射方式调用 关闭检测
public static void test03() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
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 < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("关闭检测执行1000000000次："+(endTime-startTime)+"ms");
}
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
test01();
test02();
test03();
}
}
结果
15.获取泛型信息
反射操作泛型
-
Java采用泛型擦除的机制来引入泛型，Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换问题，但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除
-
为了通过反射操作这些类型，Java新增ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型
-
ParameterizedType:表示一种参数化类型，比如Collection
-
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
-
ypeVariable: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
16.反射操作注解
ORM
//练习反射操作注解
public class Test12 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("com.qjd.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
TableQjd tableQjd = (TableQjd)c1.getAnnotation(TableQjd.class);
String value = tableQjd.value();
System.out.println(value);
//获得类指定的注解
System.out.println("===================");
Field field = c1.getDeclaredField("name");
FieldQjd annotation = field.getAnnotation(FieldQjd.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.type());
System.out.println(annotation.length());
}
}
@TableQjd("db_student")
class Student2{
@FieldQjd(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
private int id;
@FieldQjd(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
private int age;
@FieldQjd(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 3)
private String name;
public Student2(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
public Student2() {
}
@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 TableQjd{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldQjd{
String columnName();
String type();
int length();
}
注：本文参考与B站up主遇见狂神说的讲解视频进行编写，如有遗漏和错误，欢迎大家提出
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