注解和反射的学习笔记（狂神说）

注解与反射

## 学习自狂神说##

什么是注解

和注释一样，注解不是程序本身，而是对程序作出解释，而注解与注释不同的点在于，注解可以被其他程序比如编译器读取

 

内置注解

 @Override//重写注解
 @Deprecated//不推荐使用注解，可以使用但是又风险或者有更好的方式
 @SuppressWarnings//“镇压”警告注解

元注解

什么是元注解？

• 元注解的作用就是负责注解其它注解，Java提供了3个meta-annotation类型，它们被用来提供对其它annotation类型的说明；

• 这些类型可以在java.lang.annotation包中可以找到（@Target、@Retention、@Document、@Inherited）；

元注解的作用：

1. @Target：用来描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以使用在什么地方）；

2. @Retention：表示什么级别保存该注解信息，用于描述注解的生命周期（SOURCE < CLASS < RUNTIME)；

3. @Document：说明该注解将被包含在javadoc中；

4. @Inherited：说明子类可以继承父类中的该注解；

 package iss.demo05;
 import java.lang.annotation.ElementType;
 import java.lang.annotation.Retention;
 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 import java.lang.annotation.Target;
 ​
 /**
  * 测试元注解
  */
 @MyAnnotation
 public class TestAnnotation {
     public static void main(String[] args) {
     }
 ​
     @MyAnnotation
     public void test(){}
 }
 ​
 /**
  * 自定义一个注解
  * Target表示有效的范围，目前设置的是在方法和类上都有效
  * Retention表示什么级别时保留该注解，目前设置的是运行级别
  */
 @Target(value = {ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
 @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface MyAnnotation{
     
 ​
 }

自定义注解

 package iss.demo05;
 ​
 import java.lang.annotation.ElementType;
 import java.lang.annotation.Retention;
 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 import java.lang.annotation.Target;
 ​
 public class Test2 {
     //注解可以显示复制，如果没有默认值，就必须给注解复制
     @MyAnnotation1(schools = {"天软","天红"})
     public void test(){
     }
     //如果注解只有一个参数可以省略参数名(名字为value才可以)
     @MyAnnotation2("")
     public void test2(){
         
     }
 }
 ​
 @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface MyAnnotation1{
     //注解的参数：类型+参数名()[default 默认值];
     String name() default "";
     int age() default 0;
     int id() default -1;
     String[] schools();
 }
 @Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface MyAnnotation2{
     //注解的参数：类型+参数名()[default 默认值];
     String[] value();
 }
 ​

反射

动态语言和静态语言

 **动态语言**：在运行时可以改变其结构：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者是其他结构上的变化。通俗来说就是运行时代码可以根据一些条件来改变自身的结构。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，运行时不能改变其结构，如Java、C、C++Java不是动态语言，但是java可以称为是“准动态语言”。即java有一定的动态性，可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性使得编程时更加灵活。

 function f(){
     var x="var a=3;var b=5;x=a+b;";
     eval(x);
 }

反射是Java被视为动态语言的关键

反射功能

优缺点

API

Class类的介绍

[

 

 

 package iss.demo06;
 ​
 //什么叫反射
 public class Demo04_Reflection {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
         // 通过反射获取类的class对象
         Class<?> c = Class.forName("iss.demo06.User");
         System.out.println(c);
         Class<?> c1 = Class.forName("iss.demo06.User");
         Class<?> c2 = Class.forName("iss.demo06.User");
         Class<?> c3 = Class.forName("iss.demo06.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
         /**
          * public native int hashCode();返回该对象的hash码值
          *     注：哈希值是根据哈希算法算出来的一个值，这个值跟地址值有关，但不是实际地址值。
          */
         System.out.println(c1.hashCode());
         System.out.println(c2.hashCode());
         System.out.println(c3.hashCode());
     }
 }
 ​
 //实体类
 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;
     }
 }

 

获取class的实例

 package iss.demo06;
 ​
 //测试class类的创建方式有哪些
 public class Demo05_CreateClass {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
         Person person = new Student();
         System.out.println("这个人是:"+person.name);
 ​
         //方式一:通过对象查询
         Class c1 = person.getClass();
         System.out.println(c1.hashCode());
 ​
         //方式二:forname获得
         Class c2 = Class.forName("iss.demo06.Student");
         System.out.println(c2.hashCode());
 ​
         //方式三:通过类名.class获得
         Class c3 = Student.class;
         System.out.println(c3.hashCode());
 ​
         //方式四,基本类型的包装类都有一个Type
         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;
     }
 ​
     @Override
     public String toString() {
         return "Person{" +
                 "name=" + name +
                 '}';
     }
 }
 ​
 class Student extends Person {
     public Student() {
         this.name = "学生";
     }
 }
 ​
 class Teacher extends Person {
     public Teacher() {
         this.name = "老师";
     }
 }

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

所有类型的class

 package iss.demo06;
 ​
 import java.lang.annotation.ElementType;
 ​
 //所有类型的Class
 public class Demo06_AllTypeClass {
     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; //美剧
         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);
 ​
         //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());
     }
 }

类加载内存分析

 package iss.demo06;
 ​
 //类加载
 public class Demo07_ClassLoader {
     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,连接结束后m=0
          * 3. 初始化
          *  <clinit>(){
          *       System.out.println("A类静态代码块初始化");
          *       m = 300;
          *       m = 100;
          *  }
          */
     }
 }
 ​
 class A {
     static {
         System.out.println("A类静态代码块初始化");
         m = 300;
     }
 ​
     static int m = 100;
 ​
     public A() {
         System.out.println("A类无参构造初始化");
     }
 }

分析类初始化

 package iss.demo06;
 ​
 //测试类什么时候会初始化
 public class Demo08_Reference {
     static {
         System.out.println("Main类被加载");
     }
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
         // 1. 主动调用
         //Son son = new Son();
 ​
         // 2.反射也会产生主动引用
         Class.forName("iss.demo06.Son");
 ​
         //3.不会产生类的引用的方法
         //System.out.println(Son.b);
 ​
         //4.Son[] array = new Son[5];
         
         //5.System.out.println(Son.M);
     }M
 }
 ​
 class Father {
     static final 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 = 100;
     }M
     static int m = 300;
     static final int M = 1;
 }

类加载器

作用

ClassLoader

 package iss.demo06;
 ​
 //类加载器
 public class Demo09_ClassLoader {
     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    jre1.8.0_261\lib\ext
         ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
         System.out.println(parent);
 ​
         //获取扩展类加载器父类加载器-->根加载器(c/c++)  jre1.8.0_261\lib\rt.jar
         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("iss.demo06.Demo09_ClassLoader").getClassLoader();
         System.out.println(classLoader);
 ​
         //测试JDK内置的类是谁加载的
         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\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\charsets.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\deploy.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\dnsns.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\jaccess.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\localedata.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\nashorn.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\sunec.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\ext\zipfs.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\javaws.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\jce.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\jfr.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\jfxswt.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\jsse.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\management-agent.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\plugin.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\resources.jar;
         D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_261\jre\lib\rt.jar;
         D:\Users\Administrator\IdeaProjects\untitled\out\production\untitled;
         D:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2019.3.1\lib\idea_rt.jar
 ​
 */
 ​
 ​
         //双亲委派机制  检测安全性 你写的类和跟加载器一样的不会用你写的类
         //java.lang.String -->往上推
 ​
     }
 }

获取类的运行时结构

概念

代码

 package iss.demo06;
 ​
 import java.lang.reflect.Constructor;
 import java.lang.reflect.Field;
 import java.lang.reflect.Method;
 ​
 //获取类的信息
 public class Demo10_ClassInfo {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
         Class c1 = Class.forName("iss.demo06.User");
         User user = new User();
         c1 = 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("=======================");
 ​
         //获得类的属性
         Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public属性
         for (Field field : fields) {
             System.out.println("getFields:" + field);
         }
         fields = c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性
         for (Field field : fields) {
             System.out.println("getDeclaredFields:" + field);
         }
         //获得指定属性的值
         Field name = c1.getDeclaredField("name");
         System.out.println(name);
 ​
         System.out.println("=======================");
 ​
         //获得类的方法
         Method[] methods = c1.getMethods(); //获得本类及父类的全部public方法
         for (Method method : methods) {
             System.out.println("getMethods:" + method);
         }
         methods = c1.getDeclaredMethods(); //获得本类的所有方法(包括私有)
         for (Method method : methods) {
             System.out.println("getDeclaredMethods:" + method);
         }
         System.out.println("=======================");
 ​
         //获得指定的方法
         //重载
         Method getName = c1.getMethod("getName", null);
         Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
         System.out.println(getName);
         System.out.println(setName);
 ​
         //获得类的构造器
         System.out.println("=======================");
         Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
         for (Constructor constructor : constructors) {
             System.out.println("getConstructors:" + constructor);
         }
         constructors = c1.getDeclaredConstructors();
         for (Constructor constructor : constructors) {
             System.out.println("getDeclaredConstructors:" + constructor);
         }
 ​
 ​
         //获得指定的构造器
         Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
         System.out.println("指定构造器" + declaredConstructor);
 ​
     }
 }
 ​
 ​
 //********以下笔记**************
 ​
 Class c1 = Class.forName(“iss.demo06.User”); //获取当前对象的Class
 ​
 //获得类的名字
 c1.getName();// 获得包名 + 类名
 c1.getSimpleName();// 获得类名
 ​
 //获得类的方法
 c1.getMethods(); //获得本类及父类的全部public方法
 c1.getDeclaredMethods(); //获得本类的所有方法
 c1.getMethod(“getName”, null);//获得指定的方法
 ​
 //获得类的构造器
 c1.getConstructors();
 c1.getDeclaredConstructors();
 c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);//获得指定的构造器

动态创建对象执行方法

newInstance()

getDeclaredConstructor

 package com.iss.demo06;
 ​
 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 Demo08 {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
              //获得class对象
         Class c1 = Class.forName("com.iss.demo06.User");
         
                 //创建一个对象
         System.out.println("============================");
         User user = (User)c1.newInstance();//本质是调用了类的无参构造器
         System.out.println(user);
         
                 //通过构造器创建对象
         System.out.println("============================");
         Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class);
         User user2 = (User)constructor.newInstance("天天",22,55);
         System.out.println(user2);
         
         //通过反射调用普通方法
         //通过反射获取一个方法
         System.out.println("============================");
         Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName",String.class);
         
         //invoke:激活的意思
         //参数：对象，方法的值
         setName.invoke(user,"老婆");
         System.out.println(user.getName());
         System.out.println("============================");
         
         //通过反射操作属性
         User user3 = (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监测，属性或方法的setAccessible(true)
         name.setAccessible(true);
         name.set(user3,"苏苏");
         System.out.println(user3.getName());
     }
 }

invoke

setAccessible(true)

性能对比分析

 package com.iss.demo06;
 ​
 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 import java.lang.reflect.Method;
 ​
 public class Demo09 {
     public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
         test1();
         test2();
         test3();
     }
 ​
     public static void test1() {
         User user = new User();
         long start = System.currentTimeMillis();
         for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
             user.getName();
         }
         long end = System.currentTimeMillis();
         System.out.println(end - start + "ms");
     }
 ​
     public static void test2() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
         User user = new User();
         Class c1 = user.getClass();
         Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
 ​
         long start = System.currentTimeMillis();
         for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
             getName.invoke(user, null);
         }
         long end = System.currentTimeMillis();
         System.out.println(end - start + "ms");
     }
 ​
     public static void test3() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
         User user = new User();
         Class c1 = user.getClass();
         Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
         getName.setAccessible(true);
         long start = System.currentTimeMillis();
         for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
             getName.invoke(user, null);
         }
         long end = System.currentTimeMillis();
         System.out.println(end - start + "ms");
     }
 }

反射操作泛型

 package com.iss.demo06;
 ​
 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 Demo10 {
     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 = Demo10.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
         Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
         for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
             System.out.println("参数范型" + genericParameterType);
             if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) {
                 Type[] actualTypeAnguments = ((ParameterizedType) (ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
                 for (Type actualTypeAngument : actualTypeAnguments) {
                     System.out.println("实际参数范型" + actualTypeAngument);
                 }
             }
         }
         Method method1 = Demo10.class.getMethod("test02", null);
         Type getGenericReturnType = method1.getGenericReturnType();
         if (getGenericReturnType instanceof ParameterizedType) {
             Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) getGenericReturnType).getActualTypeArguments();
             for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                 System.out.println("返回值范型" + actualTypeArgument);
             }
         }
     }
 }

获取注解信息

 

ORM

getAnnotation

 package com.iss.demo06;
 ​
 import com.sun.xml.internal.ws.api.ha.StickyFeature;
 ​
 import java.lang.annotation.*;
 import java.lang.reflect.Field;
 import java.security.cert.CRLReason;
 ​
 public class Demo11 {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
         Class c1 = Class.forName("com.iss.demo06.Student");
 ​
 ​
         //通过反射获取注解
         Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
         for (Annotation annotation : annotations) {
             System.out.println(annotation);//@com.reflection.Table(value=db_student)
         }
 ​
         //获得注解中的value值
         Table table = (Table) c1.getAnnotation(Table.class);
         String value = table.value();
         System.out.println(value);//db_student
 ​
         //获得类指定的注解
         Field f = c1.getDeclaredField("name");
         Filed annotation = f.getAnnotation(Filed.class);
         System.out.println(annotation.columnName());//db_name
         System.out.println(annotation.length());//3
         System.out.println(annotation.type());//varchar
     }
 }
 ​
 @Table("db_student")
 class Student {
     @Filed(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
     private int id;
     @Filed(columnName = "db_age", type = "int", length = 10)
     private int age;
     @Filed(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 3)
     private String name;
 ​
     public Student() {
     }
 ​
     public Student(int id, int age, String name) {
         this.id = id;
         this.age = age;
         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;
     }
 ​
     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 Table {
     String value();
 }
 ​
 @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface Filed {
     String columnName();
 ​
     String type();
 ​
     int length();
 }