java注解和反射讲义

java注解

什么是注解

• Java 注解也就是Annotation是从 Java5 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
  • 可以被其他程序（编译器等）读取

• Annotation的格式：

  • 注解以@注释名在代码中存在的，可以添加一些数值，例如SuppressWarnings(value="unchecked")

• Annotation在里使用？

  • 可以附加在package，class、method，filed等上面，相当与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

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，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，@Documented，@Inherited）
  • @Target:用于描述使用范围（注解在什么地方使用）
  • @Retetion：表示需要在什么级别保证该注释信息，用于描述注解的生命周期（source<class<runtime）
  • @Document:英文意思是文档。它的作用是能够将注解中的元素包含到 Javadoc 中去。
  • @Inherited:注解了的注解修饰了一个父类，如果他的子类没有被其他注解修饰，则它的子类也继承了父类的注解

自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口

public class Test03 {
   //注解可以显示赋值，如果没有默认值，一定要给注解赋值
   @Myannotation2(name = "aj",schloos = {"机电学院"})
   public void test(){

   }

   @MyAnnotation3("")
   public void test2(){

   }
}


@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Myannotation2{
   // 注解的参数，参数类型+参数名
   String name() default  "";

   int age() default  0;

   //如果默认值为-1 代表不存在
   int id() default -1;

   String[] schloos() ;
}


@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface  MyAnnotation3{

   String value();
}

给代码加注解其实就是这么多，关键还是我们如何去读取注解，这就需要用到反射，下面重点介绍java反射

java反射

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借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象内部熟悉及方法

Class c = Class.forName("java.lang.String")

加载完类之后，在堆内存的方法区就产生了一个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，所以我们称之为：反射

Class类

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实例生成的
• 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

Class类的常用方法


反射获取对象

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是"+person.name);

        //通过对象获取
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //通过forname获取
        Class c2 = Class.forName("reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //通过类名获取
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //获得父类类型
        Class c4 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c4);
    }
}



@Data
class Person{
    public String name;
    public int age;
}


class Student extends  Person{
    public Student(){
        this.name = "学生";
    }
}

class Teacher extends  Person{
    public Teacher(){
        this.name = "老师";
    }
}

反射操作方法、属性

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("reflection.Student");

        Student student = (Student) c1.newInstance();
        System.out.println(student.getName());

        // 通过反射操作方法
        Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        setName.invoke(student, "zhangshan");
        System.out.println(student.getName());


        Student student1 = (Student) c1.newInstance();
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        //反射不能直接操作私有属性，需要手动关掉程序的安全检测，setAccessible(true)
        name.setAccessible(true);
        name.set(student1,"lisi");
        System.out.println(student1.getName());

    }
}

性能检测

public class Test04 {

    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(endTime - startTime +"ms");
    }


    public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);

        for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime - startTime +"ms");
    }


    public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
        getName.setAccessible(true);

        for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime - startTime +"ms");
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        test01();
        test02();
        test03();
    }
}

反射操作注解

public class Test05 {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class<?> c1 = Class.forName("reflection.Customer");

        // 通过反射获取注解
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation:annotations){
            System.out.println(annotation);
        }

        // 获取注解的值
        TableAnnotation annotation = c1.getAnnotation(TableAnnotation.class);
        System.out.println(annotation.value());

        //获取类指定注解
        Field id = c1.getDeclaredField("id");
        FiledAnnotation annotation1 = id.getAnnotation(FiledAnnotation.class);
        System.out.println(annotation1.columnName());
        System.out.println(annotation1.length());
        System.out.println(annotation1.type());


    }
}


//类注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableAnnotation{
    String value();
}


@Data
@TableAnnotation("db_customer")
class Customer {

    @FiledAnnotation(columnName="id",type = "Long",length =10)
    private Long id;

    @FiledAnnotation(columnName="age",type = "int",length =10)
    private int age;

    @FiledAnnotation(columnName="name",type = "String",length =10)
    private String name;


}


//方法注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FiledAnnotation{
    String columnName();

    String type();

    int length();
}