java2_day09之注解和反射

注解

注解入门

 

 //什么是注解
 public class Demo01_Annotation extends Object {
     //@Override就是一个注解
     @Override
     public String toString() {
         return super.toString();
     }
 }

内置注解

 

 // 什么是注解
 public class Demo01_Annotation extends Object {
     // @Override就是一个注解
     @Override
     public String toString() {
         return super.toString();
     }
 ​
     // @Deprecated不推荐程序员使用,但是可以使用,或者存在更好的更新方式
     @Deprecated
     public static void test() {
         System.out.println("Deprecated");
     }
 ​
     // @SuppressWarnings 镇压警告
     @SuppressWarnings("all")
     public void test01(){
         List<String> list = new ArrayList<String>();
     }
 ​
     public static void main(String[] args) {
         test();
     }
 }

 

自定义注解,元注解

 

 //测试元注解
 @MyAnnotation
 public class Demo02_MetaAnnotation {
     @MyAnnotation
     public void test() {
 ​
     }
 }
 ​
 //定义一个注解
 //@Target可以用在什么地方
 //ElementType.METHOD方法上有效  ElementType.TYPE类上有效
 @Target(value = {ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
 //@Retention在什么地方有效
 //RUNTIME>CLASS>SOURCES
 @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
 //@Documented 表示是否将我们的注解生成在Javadoc中
 @Documented
 //@Inherited 子类可以继承父类的注解
 @Inherited
 @interface MyAnnotation { }

 

 //自定义注解
 public class Demo03_CustomAnnotation {
     //注解可以显示赋值,如果没有默认值,就必须给注解赋值
     @MyAnnotation2(name = "张三")
     public void test() {
     }
 }
 ​
 @Target(value = {ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface MyAnnotation2 {
     //注解的参数:参数类型+参数名()
     //String name();
     String name() default "";
     int age() default 0;
     int id() default -1;//-1代表不存在
     String[] schools() default {"西部开源","清华大学"};
 ​

反射机制

Java反射机制概念

静态 & 动态语言

 

反射机制概念

 

反射机制研究与应用

 

反射机制优缺点

 

 

实现

 //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("cn.doris.reflection.User");
         System.out.println(c);
         Class<?> c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.User");
         Class<?> c2 = Class.forName("cn.doris.reflection.User");
         Class<?> c3 = Class.forName("cn.doris.reflection.User");
         Class<?> c4 = Class.forName("cn.doris.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
         /**
          * 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());
         System.out.println(c4.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;
     }
 }

理解Class类并获取Class实例

class类介绍

一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例，因为无论创建了多少个Class实例，他们的hascode()都是一样的。注意Class是类，class是关键字，

 

获取Class类的实例

 

 //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("cn.doris.reflection.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

 

 //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());
     }
 }

类的加载与ClassLoader

Java内存分析

 

类的加载（类的加载好好理解）

 

深刻理解类加载:https://blog.csdn.net/m0_38075425/article/details/81627349

 //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");
     }
 }

分析上面代码

 

程序自上往下执行

什么时候会发生类初始化

 

 //测试类什么时候会初始化
 public class Demo08_ActiveReference {
     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();
 ​
         // 反射也会产生主动引用
         //Class.forName("cn.doris.reflection.Son");
 ​
         //不会产生类的引用的方法
         //System.out.println(Son.b); //此时main和父类被加载，
 ​
         //Son[] array = new Son[5]; // 只有main被加载
 ​
         //System.out.println(Son.a); // 常量并不会引起父类和子类的初始化
     }
 }
 ​
 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 = 100;
     }
     static int m = 300;
     static final int a = 1;
 }

类加载器的作用

 

 

ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();//获取系统类的加载器

ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();//获取系统类加载器的父类加载器-->扩展类加载器 jre1.8.0_91\lib\ext

ClassLoader parent1 = parent.getParent();//获取扩展类加载器父类加载器-->根加载器(c/c++) jre1.8.0_91\lib\rt.jar

 //类加载器
 public class Demo09_ClassLoader1 {
     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_91\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_91\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("cn.doris.reflection.Demo09_ClassLoader1").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"));
 ​
         //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
 ​
 ​
         /**
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\charsets.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\deploy.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\dnsns.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\jaccess.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\localedata.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\nashorn.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunec.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\ext\zipfs.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\javaws.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jce.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jfr.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jfxswt.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\jsse.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\management-agent.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\plugin.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\resources.jar;
          * D:\Environment\java\jdk1.8.0_91\jre\lib\rt.jar;
          * E:\StudyProject\annotation_reflection\out\production\annotation_reflection;
          * D:\WorkingSoftware\IntelliJ IDEA 2020.3.1\lib\idea_rt.jar
          */
     }
 }
 ​

创建运行时类的对象

获取运行类的完整结构

 

方法:

Class c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.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

//获得类的属性

c1.getFields();//只能找到public属性

c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性

c1.getDeclaredField("name"); //获得指定属性的值

//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

 //获取类的信息
 public class Demo10_ClassInfo {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
         Class c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.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
         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);
     }
 }
 ​

 

 

调用运行时类的指定结构

有Class对象,能做什么

 

方法

 

//获得Class对象

Class c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.User");

//本质上调用了类的无参构造器

User user = (User) c1.newInstance();

//构造器创建对象

Constructor constructor=c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); User user1 = (User) constructor.newInstance("长歌",001,17);

//invoke:激活 // (对象,"方法值") setName.invoke(user2, "doris");

//设置安全检测 name.setAccessible(true);

 //动态的创建对象,通过反射
 public class Demo11_DynamicCreateObject {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
         //获得Class对象
         Class c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.User");
 ​
         //构造一个对象
         /*User user = (User) c1.newInstance();//本质上调用了类的无参构造器
         System.out.println(user);*/
 ​
         //通过构造器创建对象
         /*Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
         User user1 = (User) constructor.newInstance("长歌",001,17);
         System.out.println(user1);*/
 ​
         //通过反射调用普通方法
         User user2 = (User) c1.newInstance();
         //通过反射获取一个方法
         Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
         //invoke:激活
         // (对象,"方法值")
         setName.invoke(user2, "doris");
         System.out.println(user2.getName());
 ​
         //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检测,属性或方法的setAccessible(true)
         //设置安全检测
         name.setAccessible(true);
 ​
         name.set(user3, "doris2");
         System.out.println(user3.getName());
     }
 }

性能检测:

 //分析性能问题
 public class Demo12_Performance {
     //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10亿次:" + (endTime - startTime) + "ms");
     }
 ​
     //反射方式调用
     public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
         User user = new User();   // 新建对象
         Class c1 = user.getClass();  // 利用反射，找到其对象的类
         Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);  // 通过反射找到这个类的相应方法
         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10亿次:" + (endTime - startTime) + "ms");
     }
 ​
     //反射方式调用,关闭检测
     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 < 1000000000; i++) {
             getName.invoke(user,null);
         }
 ​
         long endTime = System.currentTimeMillis();
         System.out.println("反射方式执行10亿次,关闭检测:" + (endTime - startTime) + "ms");
    }
 ​
     public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
         test01();   // 9ms
         test02();   // 5699ms
         test03();   // 1599ms
     }
 }

##反射操作泛型

 

 //通过反射获取泛型
 public class Demo13_Generic {
     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 {
         //根据反射获取方法
         Method method = Demo13_Generic.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
         //获取方法的参数
         Type[] genericExceptionTypes = method.getGenericParameterTypes();
         for (Type genericExceptionType : genericExceptionTypes) {
             //输出
             System.out.println("#" + genericExceptionType);
             //判断参数是否是参数化类型
             if (genericExceptionType instanceof ParameterizedType){
                 //强转后获取参数化类型
                 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericExceptionType).getActualTypeArguments();
                 for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                     System.out.println(actualTypeArgument);
                 }
             }
         }
 ​
         System.out.println("====================================");
         Method method2 = Demo13_Generic.class.getMethod("test02",null);
         Type genericReturnType = method2.getGenericReturnType();
         if (genericReturnType instanceof ParameterizedType){
             Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
             for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                 System.out.println(actualTypeArgument);
             }
         }
 ​
     }
 }

反射操作注解

 

 //练习反射操作注解
 public class Demo14_ORM {
     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
         Class c1 = Class.forName("cn.doris.reflection.Student2");
         //通过反射获取注解
         Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
         for (Annotation annotation : annotations) {
             System.out.println(annotation);
         }
 ​
         //获得注解value
         TableDoris tableDoris = (TableDoris) c1.getAnnotation(TableDoris.class);
         String value = tableDoris.value();
         System.out.println(value);
 ​
         //获得类指定的注解
         Field name = c1.getDeclaredField("name");
         FiledDoris annotation = name.getAnnotation(FiledDoris.class);
         System.out.println(annotation.columnName());
         System.out.println(annotation.type());
         System.out.println(annotation.length());
     }
 }
 ​
 @TableDoris("db_student")
 class Student2 {
     @FiledDoris(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
     private int id;
     @FiledDoris(columnName = "db_age", type = "int", length = 3)
     private int age;
     @FiledDoris(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 200)
     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;
     }
 }
 ​
 //类名注解
 @Target(ElementType.TYPE)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface TableDoris {
     String value();
 }
 ​
 //属性注解
 @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @interface FiledDoris {
     String columnName();
 ​
     String type();
 ​
     int length();
 }