Java基础(第六篇)

注解(Annotation)
反射(Java Reflection)
- Java反射机制研究及应用
- 那些类有Class对象

注解(Annotation)

注解是JDK5.0开始引入的技术
Annotation的作用
- 不是程序本身，可以对程序做出解释.（这一点与注释(comment)没什么区别）
- 可以被其他程序（比如：编译器等）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，例如：@SuppressWarnings(value=”unchecked”)
Annotation在哪里使用
- 可以附加在package，class，method，field等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息，我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问
```
public class Application {
@Override
public String toString() {
   return super.toString();
}
public static void main() {
}
}
```
  内置注解
@Override：定义在java.lang.Override中，此注解只适用于修饰方法，表示一个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，此注释可用于修饰方法，属性，类表示不鼓励程序员使用这样的元素，通常因为它很危险或者存在更好的选择
@SuppressWarning: 定义在java.lang.SuppressWarning中，用来抑制编译时的警告信息
- 与前两个注释有所不同。你需要添加一个参数才能正确使用，这些参数都是已经定义好了的，我们选择性的使用就好了
  - @SuppressWarning(“all”)
  - @SuppressWarning(“unchecked”)
  - @SuppressWarning(value={“unchecked”, “deprecation”})
  - 等等……

元注解

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
这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。(@Target, @Retention, @Document, @Inherited)
- @Target : 用来描述注解的使用范围（即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该注解信息，用于描述注解的声明周期
  - （SOURCE < CLASS < RUNTIME）
- @Document: 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注解

自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.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）
- 可以用过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，我们定义注解时，经常使用空字符串、0作为默认值

反射(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间借助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")
```
加载完类之后，在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，透过这个镜子看到类的结构。所以，我们形象称之为反射

Java基础(第六篇) - 图4

Java反射机制研究及应用

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
………………..

优缺点

有点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
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。这类操作总是慢于执行相同的操作

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
……………..

Java基础(第六篇) - 图5

package com.xy;
public class Test06 {
    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();
        // 方式二： 用forName获得
        Class c2 = Class.forName("com.xy.Student");
        // 方式三：通过类名.class 获得
        Class c3 = Student.class;
        // 方式四： 基本类型的包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        // 获得父类的类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c1.hashCode());
        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
    }
}
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";
    }
}

那些类有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 package com.xy;

import java.lang.annotation.ElementType;

public class Test05 { 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; // 枚举 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);

    int[] a = new int[10];
    int[] b = new int[100];
    System.out.println(a.getClass().hashCode());
    System.out.println(b.getClass().hashCode());
}

}

<a name="VEdne"></a>
### Java内存分析
![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/jpeg/13002623/1650809413834-1ae9e7d2-e0b3-42dd-a147-876b846ebfd3.jpeg)<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/13002623/1650809576275-0d82dac4-5ab7-4b96-a8df-9955cac9d7df.png#clientId=u8872cbe5-a13a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=889&id=u9cac1664&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=1334&originWidth=2517&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=1154251&status=done&style=none&taskId=u285dee12-a91a-4bd7-a5ce-9aa2b0be90e&title=&width=1678)
<a name="ksPib"></a>
### 反向操作注解
- getAnnotations
- getAnnotation
```java
package com.xy;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        // 获得类的注解
        Class c1 = App.class;
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for(Annotation annotation: annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }
        // 获得类的注解的指定值
        Table table = (Table)c1.getAnnotation(Table.class);
        String value = table.value();
        System.out.println(value);
        // 获得类指定的注解
        Field f = c1.getDeclaredField("name");
        FieldA annotation = f.getAnnotation(FieldA.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
    }
}
@Table("db_app")
class App {
    @FieldA(columnName = "db_app_id", type = "int", length = 10)
    private int id;
    @FieldA(columnName = "db_app_age", type = "int", length = 10)
    private int age;
    @FieldA(columnName = "db_app_name", type = "varchar", length = 10)
    private String name;
    public App() {
    }
    public App(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();
}
// 属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldA {
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

注解(Annotation)

内置注解

元注解

自定义注解

反射(Java Reflection)

Java反射机制研究及应用

那些类有Class对象