Java 高级特性之注解+反射

一、注解

1.什么是注解

Annotation 是从JDK5.0开始引入的新技术

Annotation的作用：

注解不是程序的本身，可以对程序作出解析，这点和注释没什么区别
可以被其他程序读取，这一特性特别作用，因为我们通过反射的技术获取到注解里的相关信息，然后进行相关操作，如我们常常自定义的校验规则，api接口的权限值等等都可以通过注解实现。

annotation 的格式： @注解名，如：@SuppressWarnings(value=”unchecked”);注解的定义：@interface 注解名{}

Annotation使用的地方： 可以使用在 PACKAGE ,class.method,field等上面，相当于给他们添加了二外的辅助信息，我们可以通过反射机制对这些元数据的访问。

2.内置注解

在Java中有许多已经内置好的注解供我们使用，如@Override,@Deprecated,@SuppressWainings等等

3.元注解

元注解的作用就是负责注解其他注解，也就是对其他一般的注解的一种说明。Java提供4个元注解供使用。

@Target: 用于描述注解的使用范围（即被描述的注解用在什么地方）。

类型	描述
TYPE	作用范围：类
FIELD	作用范围：变量字段
METHOD	作用范围：方法
PARAMETER	作用范围：参数
Constructor	作用范围：构造器
LOCAL_VARIABLE	作用范围：本地变量
ANNOTATION_ Type	作用范围：注解
PACKAGE	作用范围：包
TYPE_PARAMETER	作用范围：任何声明类型的地方
TYPE_USE	作用范围：任意使用类型的地方

@Retention: 表示需要在什么级别保存该注解信息，用于描述注解的生命周期（SOURCE<CLASS<RUNTIME）

类型	描述
SOURCE	生命周期只保留在源码
CLASS	生命周期保留到.class编译阶段
RUNTIME	生命周期保留到 jvm 运行阶段

@Document: 说明该注解将被包换在javadoc中

@Inherited: 说明子类可以继承父类中的注解

4.自定义注解

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

@Interface用来声明一个注解，格式：public @ interface 注解名 {定义内容}
其中的每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来作为默认值

   package com.xiaoxian.missyou.annotion;
  
  import java.lang.annotation.*;
  
  @MyAnnotion(num = 0,friends = {"123","456"})
  public class AnnotionTest {
  
  }
  
  
  @Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  @Documented
  @Inherited
  @interface MyAnnotion{
      String name() default "";
  
      int num();
  
      String[] friends() default {"123","456"};
  }

二、反射

1.什么是反射

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取得任何类得 内部信息 ，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

类加载完后，在堆内存的方法区中就产生一个 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。

正常方式 ：引入包名 —> new实例化 —-> 取得实例化对象

反射方式 ：实例化对象 —–> getClass()方法 ——> 得到完整的包名

2.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

3.反射的优缺点

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，这类操作总是慢于直接执行相同的操作。通过invoke()调用方法的时候，可以先使用setAccessible(true)方法,取消java语言访问检查，可以提高一点点性能。

4.通过反射获取class对象

   package com.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import lombok.Data;
  
  public class Test1 {
      public  static   void  main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
          Class<?> c1 = Class.forName("com.xiaoxian.missyou.inject.Student");
          Class<?> c2 = Class.forName("com.xiaoxian.missyou.inject.Student");
  
          //获取的classd对象都是同一个对象，因为只有一个class对象
          System.out.println(c1.hashCode());
          System.out.println(c2.hashCode());
  
          Person person = new Student();
  
          //方式一：通过对象获取class对象
          Class c3 = person.getClass();
          System.out.println(c3.hashCode());
  
          //方式二：forname()获取class对象
          Class c4 = Class.forName("com.xiaoxian.missyou.inject.Student");
          System.out.println(c4.hashCode());
  
          //方式三：通过类名.class获取class对象
          Class c5 = Student.class;
          System.out.println(c5.hashCode());
  
          //方式四：基本类型的包装类可以通过Type属性获取class对象
          Class c6 = Integer.TYPE;
          System.out.println(c6.hashCode());
  
          //获取父类的class对象
          Class c7 = c3.getSuperclass();
          System.out.println(c7.hashCode());
          
      }
  }
  
  @Data
  class Person {
       private  String name;
  }
  
  @Data
  class Student  extends  Person{
      private Integer age;
  }

5.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.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import java.lang.annotation.ElementType;
  import java.util.Map;
  
  public class Test2 {
      public static void main(String[] args) {
          
          Class c1 = Object.class;//类
  
          Class c2 = Map.class;//接口
  
          Class c3 = String[].class;//一维数组
  
          Class c4 = String[][].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
      }
  }

6.获取运行时类的完整结构

   package com.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import java.lang.reflect.Constructor;
  import java.lang.reflect.Field;
  import java.lang.reflect.Method;
  
  public class Test3 {
      public static void main(String[] args) throws NoSuchField Exception , NoSuchMethodException {
          Class c1 = Student.class;
  
          //获取类的名字
          System.out.println(c1.getName());//获取 包名+类名
          System.out.println(c1.getSimpleName());//获取类名
  
          //获取类的属性
          System.out.println("================================");
          Field[] fields = c1.getFields();//只能获取public的属性
          for (Field field : fields) {
              System.out.println(field);
          }
          System.out.println("================================");
          Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();//获取全部属性
          for (Field declaredField : declaredFields) {
              System.out.println(declaredField);
          }
  
          //获取指定属性
          Field age = c1.getDeclaredField("age");
          System.out.println(age);
  
          //获取类的方法
          System.out.println("================================");
          Method[] methods = c1.getMethods();//获取本类+父类的全部public方法
          for (Method method : methods) {
              System.out.println(method);
          }
  
          Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();//获取本类所有方法
          for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
              System.out.println(declaredMethod);
          }
  
          //获取指定的方法
          Method getAge = c1.getMethod("getAge", null);
          Method setAge = c1.getMethod("setAge",  Integer .class);
          System.out.println(getAge);
          System.out.println(setAge);
  
          //获取 构造方法 
          System.out.println("================================");
          Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//获取public的构造方法
          for (Constructor constructor : constructors) {
              System.out.println(constructor);
          }
          Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();//获取全部的构造方法
          for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
              System.out.println(declaredConstructor);
          }
  
          Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor();
          System.out.println("指定构造器：" + declaredConstructor);
      }
  }

7.动态创建对象执行方法

   package com.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import java.lang.reflect.Constructor;
  import java.lang.reflect.Field;
  import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
  import java.lang.reflect.Method;
  
  public class Test4 {
      public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
          Class c1 = Student.class;
  
          //方式一：本质调用了类的无参构造函数，并且要求该无参构造函数为public
          Student student = (Student)c1.newInstance();
          System.out.println(student);
  
          //方式二：通过构造器创建对象
          Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(Integer.class);
          Student student2 = (Student) constructor.newInstance(18);
          System.out.println(student2);
  
          //通过反射调用普通方法
          Method setAge = c1.getDeclaredMethod("setAge", Integer.class);
          setAge.invoke(student, 19);
          System.out.println(student.getAge());
  
          //通过反射操作属性
          System.out.println("==========================================");
          Field age = c1.getDeclaredField("age");
  
          //不能直接操作私有属性，我们需要关闭程序的安全检测，属性或者方法的setAccessible(true)
          age.setAccessible(true);
  
          age.set(student, 20);
          System.out.println(student.getAge());
      }
  }

注意： Object invoke(Object obj,Object … args)

Object对应的原方法的返回值，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invoke()方法前，显式调用setAccessible(true)方法

8.通过反射获取泛型

为了通过反射操作这些类型，Java新增了ParameterizedType，GenericArrayType,TypeVariable和WidcardType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。

   package com.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import java.lang.reflect.Method;
  import java.lang.reflect.Parameter;
  import java.lang.reflect.ParameterizedType;
  import java.lang.reflect.Type;
  import java.util.List;
  import java.util.Map;
  
  public class Test5 {
  
      public void test01(Map<String, Student> map, List<Student> list) {
          System.out.println("test01");
      }
  
      public Map<String, Student> test02() {
          System.out.println("test02");
          return null;
      }
  
      public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
          Class c1 = Test5.class;
  
          Method test01 = c1.getDeclaredMethod("test01", Map.class, List.class);
          Type[] genericParameterTypes = test01.getGenericParameterTypes();
          for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
              System.out.println("===" + genericParameterType);
              if (genericParameterType  instanceof  ParameterizedType) {
                  Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
                  for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                      System.out.println(actualTypeArgument);
                  }
              }
          }
  
  
          System.out.println("=======================================");
          Method test02 = c1.getDeclaredMethod("test02");
          Type genericReturnType = test02.getGenericReturnType();
          if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) {
              Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
              for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                  System.out.println(actualTypeArgument);
              }
          }
  
      }
  }

9.通过反射操作注解

   package com.xiaoxian.missyou.inject;
  
  import lombok.Data;
  
  import java.lang.annotation.*;
  import java.lang.reflect.Field;
  
  public class Test6 {
      public static void main(String[] args) {
          Class c1 = User.class;
          Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
          for (Annotation annotation : annotations) {
              System.out.println(annotation);
          }
  
          //获取指定的注解的值
          MyTable myTable = (MyTable)c1.getAnnotation(MyTable.class);
          System.out.println(myTable.value());
  
          //获取类上字段的注解
          Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
          for (Field declaredField : declaredFields) {
              System.out.println("=======================");
              MyField myField = (MyField) declaredField.getAnnotation(MyField.class);
              System.out.println(myField.columnName());
              System.out.println(myField.type());
              System.out.println(myField.length());
  
          }
      }
  }
  
  @Data
  @MyTable("db_user")
  class User{
      @MyField(columnName = "db_user_id", type = "Long", length = 10)
      private Long id;
  
      @MyField(columnName = "db_user_name", type = "String", length = 128)
      private String name;
  }
  
  @Target(ElementType.TYPE)
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  @interface MyTable {
      String value();
  }
  
  @Target(ElementType.FIELD)
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  @interface MyField {
      String columnName();
  
      String type();
  
      int length();
  }

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Java 高级特性之注解+反射

一、注解

1.什么是注解

2.内置注解

3.元注解

4.自定义注解

二、反射

1.什么是反射

2.反射机制提供的功能

3.反射的优缺点

4.通过反射获取class对象

5.哪些类型可以有Class对象

6.获取运行时类的完整结构

7.动态创建对象执行方法

8.通过反射获取泛型

9.通过反射操作注解

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Java 高级特性之注解+反射

一、注解

1.什么是 注解

2.内置注解

3.元注解

4.自定义注解

二、反射

1.什么是反射

2.反射机制提供的功能

3.反射的优缺点

4.通过反射获取class对象

5.哪些类型可以有Class对象

6.获取运行时类的完整结构

7.动态创建对象执行方法

8.通过反射获取泛型

9.通过反射操作注解

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