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 , fifield 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实现对这些元数据的访问
内置注解
@Override
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 , 属性 , 类 ,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.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 .
package com.annotation; //测试内置注解 import java.util.ArrayList; import java.util.List; //所有类默认继承Object类 public class Test1 extends Object { //@Override 表示方法重写 //--> 查看JDK帮助文档 //--> 测试名字不同产生的效果 @Override public String toString() { return super.toString(); }//方法过时了, 不建议使用 , 可能存在问题 , 并不是不能使用! //--> 查看JDK帮助文档 @Deprecated public static void stop(){ System.out.println("测试 @Deprecated"); }//@SuppressWarnings 抑制警告 , 可以传参数 //--> 查看JDK帮助文档 //查看源码:发现 参数类型 和 参数名称 , 并不是方法! @SuppressWarnings("all") public void sw(){ List list = new ArrayList(); }public static void main(String[] args) { stop(); } }
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 ,
@Documented , @Inherited )
@Target : 用于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释信息 , 用于描述注解的生命周期(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该注解
package com.annotation; import java.lang.annotation.*; //测试元注解 public class Test2 { @MyAnnotation public void test(){ } }//定义一个注解 @Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE}) @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @Inherited @Documented @interface MyAnnotation{ //测试作用域 , 了解@Retention的概念 }
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
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 , 我们定义注解元素时 , 经常使用空字符串,0作为默认值
package com.annotation; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; //测试自定义注解 public class Test3 { //显示定义值 / 不显示值就是默认值 @MyAnnotation2(age = 18,name = "秦疆",id = 001,schools = {"西工大"}) public void test() { }//只有一个参数, 默认名字一般是value.使用可省略不写 @MyAnnotation3("aaa") public void test2(){ } }@Target(value = {ElementType.METHOD}) @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @interface MyAnnotation2{ //参数类型 , 参数名 String name() default ""; int age() default 0; int id() default -1; //String indexOf("abc") -1 , 不存在,找不到 String[] schools() default {"西部开源","狂神说Java"}; }@Target(value = {ElementType.METHOD}) @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @interface MyAnnotation3{// 参数类型 参数名称 String value(); }
反射读取注解
package com.annotation; import java.lang.annotation.*; import java.lang.reflect.Field; //测试ORM:对象关系映射 //使用反射读取注解信息三步: // 1.定义注解 , // 2.在类中使用注解 , // 3. 使用反射获取注解 , 一般都是现成框架实现 , 我们手动实现 public class Test4 { public static void main(String[] args) { try {//反射 , Class可以获得类的全部信息 , 所有的东西 Class clazz = Class.forName("com.annotation.Student"); //获得这个类的注解 Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations(); for (Annotation annotation:annotations){ System.out.println(annotation); }//获得类的注解value的值 TableKuang table = (TableKuang) clazz.getAnnotation(TableKuang.class); System.out.println(table.value()); //获得类指定注解的值 Field name = clazz.getDeclaredField("name"); FieldKuang fieldKuang = name.getAnnotation(FieldKuang.class); System.out.println(fieldKuang.columnName()+"-- >"+fieldKuang.type() +"-->"+fieldKuang.length()); //我们可以根据得到的类的信息 , 通过JDBC生成相关的SQL语句,执行就可以动态生 成数据库表} catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchFieldException e) { e.printStackTrace(); } } }@TableKuang("db_student") //假设数据库表名为db_student . class Student{ @FieldKuang(columnName = "db_id",type="int",length = 10) private int id; @FieldKuang(columnName = "db_name",type="varchar",length = 10) private String name; @FieldKuang(columnName = "db_age",type="int",length = 3) private int age; public Student() { }public Student(int id, String name, int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; }public int getId() { return id; }public void setId(int id) { this.id = id; }public String getName() { return name; }public void setName(String name) { this.name = name; }public int getAge() { return age; }public void setAge(int age) { this.age = age; }@Override public String toString() { return "Student{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }//表名注解 , 只有一个参数 , 建议使用value命名 @Target(value = {ElementType.TYPE}) @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @interface TableKuang{ String value(); }//属性注解 @Target(value = {ElementType.FIELD}) //注意字段
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @interface FieldKuang{ String columnName(); //列名 String type(); //类型 int length();//长度 }
反射机制Reflflection
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#、JavaScript、PHP、Python等。
//体现动态语言的代码 function test() { var x = "var a=3;var b=5;alert(a+b)"; eval(x); }
静态语言
与动态语言相对应的，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灵活！
Java Reflflection
Reflflection（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于Reflflection 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，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射
package com.reflection; public class Test2 { public static void main(String[] args) { try { //通过反射获取类的Class //--->查看JDK帮助文档 Class<?> c1 = Class.forName("com.reflection.User"); //一个类被加载后 , 类的整个结构信息会被放到对应的Class对象中 System.out.println(c1); //一个类只对应一个Class对象 Class<?> c2 = Class.forName("com.reflection.User"); System.out.println(c1.hashCode()); System.out.println(c2.hashCode()); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }//1. 创建一个实体类 class User{ private int id; private int age; private String name; public User() { }public User(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; }@Override public String toString() { return "User{" + "id=" + id + ", age=" + age + ", name=" + name + '}'; } }
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
Java反射优点和缺点
优点：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 直接执行相同的操作。
反射相关的主要API
java.lang.Class : 代表一个类
java.lang.reflflect.Method : 代表类的方法
java.lang.reflflect.Field : 代表类的成员变量
java.lang.reflflect.Constructor : 代表类的构造器
Class类
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的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。
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 实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
Class类是Reflflection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
package com.reflection; //测试各种类型获得Class对象的方式 public class Test3 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Person person = new Student(); System.out.println("这个人是:"+person.name); //获得class办法一:通过对象获得 Class clazz1 = person.getClass(); //获得class办法二:通过字符串获得(包名+类名) Class clazz2 = Class.forName("com.reflection.Student"); //获得class办法三:通过类的静态成员class获得 Class clazz3 = Person.class; //获得class办法四:只针对内置的基本数据类型 Class clazz4 = Integer.TYPE; //获得父类类型 Class clazz5 = clazz2.getSuperclass(); System.out.println(clazz1); System.out.println(clazz2); System.out.println(clazz3); System.out.println(clazz4); System.out.println(clazz5); } }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"; } }
Class类的常用方法
static ClassforName(String name)
返回指定类名name的Class对象
Object newInstance()
调用缺省构造函数，返回Class对象的一个实例
getName()
返回此Class对象所表示的实体（类，接口，数组类或void）的名称。
Class getSuperClass()
返回当前Class对象的父类的Class对象
Class[] getinterfaces()
获取当前Class对象的接口
ClassLoader getClassLoader()
返回该类的类加载器
Constructor[] getConstructors()
返回一个包含某些Constructor对象的数组
Method getMothed(Stringname,Class.. T)返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramTypeField[]
getDeclaredFields()
返回Field对象的一个数组
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
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
package com.reflection; import java.lang.annotation.ElementType; //演示 : 所有类型的class public class Test4 { public static void main(String[] args) { Class c1 = Object.class; Class c2 = Comparable.class; Class c3 = String[].class; Class c4 = int[][].class; Class c5 = ElementType.class; Class c6 = Override.class; Class c7 = Integer.class; Class c8 = void.class; Class c9 = Class.class; int[] a = new int[10]; int[] b = new int[100]; Class c10 = a.getClass(); Class c11 = b.getClass(); 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); System.out.println(c10); System.out.println(c11); //只要元素类型与维度一样,就是同一个Class System.out.println(c11==c10); } }
类的加载与ClassLoader的理解
加载：
将class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()方法的过程。类构造器()方法是由编译期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，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
什么时候会发生类初始化？
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fifinal常量）和静态方法
使用java.lang.reflflect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，则先会初始化它的父类
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：当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）
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，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，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
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
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？难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，
并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。
步骤如下：
通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)取得本类的指定形参类型
的构造器
向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数。
通过Constructor实例化对象
调用指定的方法
通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。
通过Class类的getMethod(String name,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。
Object 对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
若原方法若为静态方法，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，显式调用方法对象的
setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。
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该取消Java语言访问检查。
提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。
使得原本无法访问的私有成员也可以访问
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查
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参数化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
WildcardType : 代表一种通配符类型表达式
