1.注解入门
什么是注解
- Annotation 是从jdk5.0 开始引入的新技术
- Annotation 的作用
- 不是程序本身，可以对程序作出解释（这一点和注释（comment）没什么区别）
- 可以被其他程序（比如编译器）读取
- Annotation的格式
- 注解是以 @注释名 在代码中存在的，还可以添加一些参数值
Annotation在哪里进行使用
@Overrride：定义在 java.lang.Override 中，此注释只适用于修辞方法，表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明
- @Deprecated 定义在 java.lang.Deprecated 中，此注释可以用于修辞方法，类，属性，表示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
@SuppressWarnings： 定义在 java.lang.SuppressWarnings 中，用来抑制编译时的警告信息
元注解的作用就是负责注解其他注解，java定义了4个标准的meta-annotation类型，他们被用来提供对其他annotation类型作说明
这些类型和他们所支持的类在 java.lang.annotation包中可以找到 @target Retention，@Documented @Inherited
使用@interface 自定义注解时，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{定义内容}
- 其中的每一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 来声明参数的默认设置
- 如果只有一个参数成员，一般参数为value
- 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串，0作为默认值
代码实例
```java import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target;
/**
- @description:
- @author: Adi
- @time: 2020/11/9 21:19 **/
public class test2 { // 如果没有默认值，在使用注解的时候就必须传值，，有默认值的情况下也可以显式赋值 @myAnnotation2(name = “addicated”) public void test() {
}@myAnnotation3("value的值") // 当注解内只有一个value属性的时候可以直接对其进行赋值public void test2(){}
} // 定义一个注解 // 不可以用 public @interface 是因为已给类中只能有一个public方法 // target 表示注解可以用在哪些地方 // retention 表示我们的注解在什么地方还有小 // runtime > class > source // Documented 表示是否将注解生成在javadoc中 // Inherited 子类可以继承父类的注解 @Target(value={ElementType.METHOD,ElementType.TYPE} ) @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented @Inherited @interface myAnnotation{
}
// elementType.TYPE 指运行目标范围在类上 @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface myAnnotation2 { // 注解的参数 参数类型 + 参数名 （） // String name(); String name() default “”; // 设置默认参数名 int age() default 0;
}
@interface myAnnotation3{ String value(); // 当只有一个参数的时候使用value来进行定义 }
<a name="t2nLu"></a>
# 5.反射机制 java.Reflection
<a name="RURz8"></a>
## 5.1反射机制概述
<a name="PtNHa"></a>
### 静态 vs 动态语言
- 动态语言
- 是一类在运行时可以改变其结构的语言：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，通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
- 主要动态语言 object c，c#，js，php，python等
- 静态语言
- 与冬天语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言，如java，c，c++
- java不是动态语言，但是java可以称之为 准动态语言，即 java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性，java的动态性让编程的时候更加的灵活
<a name="cL4Fi"></a>
### JAVA Reflection
- Reflection 是java 被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期间借助于Reflection API 获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")
- 加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个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，投过这个镜子去看类的结构，所以形象的称之为反射
- 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
<a name="IfRip"></a>
### Java 反射机制提供的功能
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理
- 。。。。。
<a name="iIA6o"></a>
### 优点
- 可以实现动态创建对象和编译，提现出很大的灵活性
<a name="vjdC9"></a>
### 缺点
- 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉jvm，我们希望做什么并且它满足我们的要求，这类操作总是慢于直接执行相同的操作
<a name="C529h"></a>
### 反射相关的主要api
- java.lang.class 代表一个类
- java.lang.reflect.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
- 。。。
<a name="hY3pV"></a>
### Class类
- 在Object类中定义了一下的方法，此方法江北所有子类继承
- public final Class getClass()
- 以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是java反射的源头，实际上所谓反射从程序运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。
<a name="G4UNz"></a>
## 5.2理解Class类并获取Class实例
<a name="TQ6oP"></a>
### 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/[]）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对象对应的事一个加载到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实例化锁生成
- 通过Class可以完整的得到一个类中的所有被加载的结构
- class类是Reflaction 的根源，针对任何你想动态加载，运行的类，唯有先获得对应的class对象
<a name="JtpYS"></a>
### Class类的常用方法
<a name="clR0e"></a>
### 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 = Class.forName("demo01.Student")
- 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
- 还可以利用ClassLoader
```java
import sun.applet.Main;
/**
* @description:
* @author: Adi
* @time: 2020/11/10 10:51
**/
// 测试CLass类的创建方式有哪些
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，通过对象去获取class
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
// 方式二。 forname获得
Class c2 = Class.forName("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 基本内置类型的包装类都有一个Type属性
Class c4 = Integer.TYPE;
// 获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5.getName());
}
}
class Person {
public 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 ```java
// 所有类型的class
public class test04 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class; // 类
Class
// 只要元素类型与维度一样，就是同一个Class对象
}
<a name="jmQSk"></a>
### JAVA 内存分析
看图<br />
<a name="9ruRg"></a>
## 5.3类的加载与ClassLoader
了解：类的加载过程。<br />当程序主动使用某个类时，如果该类还违背加载到内存中，则系统会通过下面三个步骤来对该类进行初始化<br />
- 类的加载与ClassLoader的理解
- 加载：将calss文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转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
- 链接：将java类的二进制代码合并到jvm的运行状态之中的过程
- 验证：确保加载的类信息符合jvm规范，没有安全方面的问题
- 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在该方法区中进行分配
- 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
- 初始化
- 执行类构造器<clinit>()方法的过程，类构造器<clini>() 方法是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）
- 当初始化一个类的时候，如果发现父类还没有进行初始化，则需要先出发其父类的初始化
- 虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确加锁和同步
<a name="J8VWi"></a>
### 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）
- 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，则会先初始化它的父类
- 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：通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
- 通过数组定义类引用，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）
<a name="y5Vq0"></a>
### 类加载器的作用
- 类加载的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据换成方法区运行时结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口
- 类缓存：标准的javaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过jvm垃圾回收机制可以回收这些Class对象
- 
```java
/**
* @description:
* @author: Adi
* @time: 2020/11/10 14:10
**/
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
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);
// 测试当前类是那个类加载器加载的
ClassLoader test07 = Class.forName("test07").getClassLoader();
System.out.println(test07);
// 测试jdk的内置的类是谁加载的
ClassLoader 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"));
}
}
5.4创建运行时类的对象
通过反射获取运行时类的完整结构
Field，Method，Constructor，Superclass，Interface，Annotation
- 实现的全部接口
- 所继承的父类
- 全部的构造器
- 全部的方法
- 全部的Field
- 注解
- 。。 ```java import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method;
/**
- @description:
- @author: Adi
- @time: 2020/11/10 15:08 **/
// 获得类的信息 public class Test08 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException { Class C1 = Class.forName(“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
System.out.println("-----------------------");
Field[] fields = C1.getFields(); // 找到public属性
for (Field field :
fields) {
System.out.println(field);
}
Field[] declaredFields = C1.getDeclaredFields(); // 找到全部属性
for (Field field :
declaredFields) {
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(); // 获得本类极其父类的全部public方法
for (Method method :
methods) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("------------");
methods = C1.getDeclaredMethods(); // 获得本类的所有方法
for (Method method :
methods) {
System.out.println(method);
}
// 获得指定方法
Method getName = C1.getMethod("getName", null);
System.out.println(getName);
// 获得指定的构造器
System.out.println("-------------------");
Constructor[] constructors = C1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("_----------------全部的构造器");
Constructor[] declaredConstructors = C1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println(declaredConstructor);
}
}
}
<a name="3Euu3"></a>
#### 小结
- 在实际的操作中，去的类的信息的操作代码，并不会经常开发
- 一定要熟悉java.lang.reflect包的作用，反射机制
- 如何去的属性，方法，构造器的名称，修饰符等等
<a name="qr28g"></a>
### 有了Class对象，能做什么
- 创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
- 类必须有一个无参数的构造器
- 类的构造器的访问权限需要足够
- 思考？难道没有无参构造器就不能创建对象了么，只要在操作的时候明确的调用类中的构造器并将参数传递进取之后，才可以实例化操作
- 步骤如下
- 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class ..parameterTypes)取得本类的指定参数类型的构造器
- 向构造器的形参中传递一个对象数组进取，里面包含了构造器中所需的各个参数
- 通过Constructor实例化对象
<a name="QBqGV"></a>
#### 调用指定的方法,修改访问指定的属性
通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成
- 通过Class类的getMethod(String methodName,class parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型
- 之后使用Object invoke（Object obj，Object[] args）进行调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息
- 
<a name="rORNE"></a>
#### Object invoke（Object obj，Object ...args）
- Object 对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
- 若原方法为静态方法，此时形参Object obj 可为null
- 若原方法形参列表为空 则 Object[] args 为null
- 若原方法声明为 private 则需要在调用此 invoke() 方法前，显式调用方法的setAccessible（true）方法，将可访问private的方法
<a name="ewB4h"></a>
#### setAccessible
- Method 和 Field，Constructor对象都有setAccessible()方法
- setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关
- 参数值为true则指示反射的对象在使用时应取消java语言访问检查
- 提高反射的效率，如果代码中必须用反射，而该聚代码需要频繁的被调用，那么设置为true
- 是的原本无法访问的私有成员也可以访问
- 参数为fasle则指示反射的对象应试试java语言访问检查，即，不可访问私有成员
```java
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @description:
* @author: Adi
* @time: 2020/11/10 15:55
**/
// 动态的创建对象，通过反射
public class test09 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("User");
// 构造一个对象
// User user= (User) c1.newInstance(); // 本质上是调用了类的无参构造器
// System.out.println(user);
// 通过构造器创建对象
// 获得构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
Object addicated = declaredConstructor.newInstance("addicated", 01, 20);
System.out.println(addicated);
// 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.getDeclaredMethod("setName", String.class);
// invoke 激活的意思
// （对象，“方法的值”）
setName.invoke(user3, "addicated");
System.out.println(user3.getName());
// 通过反射操作属性
User user4 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true); // 关闭掉访问检测，实现可以访问私有属性并进行设置
// 关闭程序的安全检测，
name.set(user4, "addicated");
System.out.println(user4.getName());
}
}
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新增了 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残花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
-
反射操作注解
getAnnotaitions
- getAnnotation ```java import java.lang.annotation.*; import java.lang.reflect.Field;
/**
- @description:
- @author: Adi
@time: 2020/11/10 18:15 **/ // 联系反射操作注解 public class test11 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class<?> c1 = Class.forName("Student1"); // 通过反射获得注解 Annotation[] annotations = c1.getAnnotations(); for (Annotation annotation : annotations) { System.out.println(annotation); } // 获得注解 value的值 TableAddi annotation = c1.getAnnotation(TableAddi.class); String value = annotation.value(); System.out.println(value); // 获得类指定的注解 Field name = c1.getDeclaredField("name"); FiledAdi annotation1 = name.getAnnotation(FiledAdi.class); System.out.println(annotation1.columnName()); System.out.println(annotation1.type()); System.out.println(annotation1.length());}
} @TableAddi(“StuTable”) class Student1{ @FiledAdi(columnName = “db_id”,type=”int”,length = 10) private int id; @FiledAdi(columnName = “db_age”, type = “int”, length = 10) private int age; @FiledAdi(columnName = “db_name”, type = “varchar”, length = 10) private String name;
public Student1(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student1{" +
"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;
}
}
@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface TableAddi{ String value(); }
// 属性的注解 @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface FiledAdi{ String columnName(); String type(); int length(); } ```
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