java-注解与反射

什么是注解

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”(@Override 重写注解)在代码中存在，还可以添加一些参数值，例如：@SuppressWarnings(value=“uncheckedd”)
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

内置注解

@Overide：重写方法的注解
@Deprecated：此方法已经过时、已经淘汰的注解（不推荐使用，但是可以使用）
@SuppressWarnings(“all”)：镇压全部警告

元注解(meta-annotation)

起到一定的约束作用
@Target @Retention @Decumented @Inherited
作用是负责注解其他注解,java中定义了4个标准的meta-annotation类型，他们被用来提供对其他annotation类型做说明
@Target：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在说明地方）
@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

SOURCE ：表示在源码中可用
ClASS ：表示在类上可用
RUNTIME ：表示在程序运行时可用

@Decumented：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

import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Target;public class Hello { @MyAnnotation public void test(){ }}//定义一个注解//target:表示我买的注解可以用在那些地方@Target(value= {ElementType.METHOD})//表示我们的注解在什么时候还有效@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)//表示是否将我们的注解生成在javadoc中@documented//子类是否可以继承父类的注解@Inherited@interface MyAnnotation{}

import java.lang.annotation.*;public class Demo1 { @MyAnnotation2(name = "qq",schools = {"山东大学","济南大学"}) public void test(){ } @MyAnnotation3("JJJ")//如果只有一个值，并且变量名为value时，那么就可以直接赋值(不成文的规范) public void test2(){ }}//自定义一个注解@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface MyAnnotation2{ //注解参数：参数类型 + 参数名() 默认值(可选) String name(); int age() default 0; int id() default -1;//如果默认值为-1，代表不存在 String[] schools();}@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface MyAnnotation3{ //注解参数：参数类型 + 参数名() 默认值(可选) String value();}

反射机制 java.Reflection

Reflection(反射)：是java被视为动态语言的关键，反射机制语序程序在执行期间借助Reflection API取得任何类的内部信息（类的方法、属性和构造器、类实现的接口），并能直接操作任何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。

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个方法
在运行时获取繁星信息
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操作相同的操作
反射相关的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
…

package com.jia;//镇压警告注解@SuppressWarnings("all")public class Demo2 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //通过反射获取类的class对象 一个类在内存中只有一个class对象 //一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在Class对象中 Student student = new Student(); student.test(); //方式一：通过getClass获取Class类 Class c1 = student.getClass(); System.out.println(c1.hashCode()); //通过forName获取CLass类 Class c2 = Class.forName("com.jia.Student"); System.out.println(c2.hashCode()); //通过类名.class获取 Class c3 = Student.class; System.out.println(c3.hashCode());//hashCode是唯一标识，可以判断是不是同一个对象 //获取父类类型 Class c = c1.getSuperclass(); System.out.println(c); }}class Person{ public void test(){ System.out.println("我是Person"); }}class Student extends Person{ public void test(){ System.out.println("我是Student"); }}

那些类型可以有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

import java.lang.annotation.ElementType;@SuppressWarnings("all")public class Demo3 { public static void main(String[] args) { Class c1 = Object.class; Class c2 = Comparable.class; Class c3 = String[].class; Class c4 = int[][].class; Class c5 = Override.class; Class c6 = ElementType.class; Class c7 = Integer.class; Class c8 = void.class; Class c9 = 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); //只要元素类型与维度一样，就是同一个class int[] a = new int[10]; int[] b = new int[100]; System.out.println(a.getClass().hashCode());//print:1163157884 System.out.println(b.getClass().hashCode());//print:1163157884 }}

类的主动引用（一般会发生类的初始化）

当虚拟机启动时，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
使用包的方法进行反射调用
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：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类的初始化
通过数组定义类引用，不会出发此类的初始化
引用常量不会出发此类的初始化（常量在连接阶段就存入调用类的常量池中了）

public class Demo4 { static { System.out.println("main类被加载"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //主动引用 Class.forName("com.jia.Son"); //被动引用 System.out.println(Son.b); Son[] array = new Son[5]; }}class Father{ static int b=2; static{ System.out.println("父亲类被加载"); }}class Son extends Father{ static { System.out.println("子类被加载"); m = 300; } static int m = 100;}

类加载器的作用

作用是用来把类（class）装载进内存。JVM规范定义了如下类型的类的加载器

系统类加载器(System Classloader)：负责java -classpath或-D java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作库，是最常用的加载器。
扩展类加载器（Extension Classloader）负责jre/lib/ext目录下的jar包或者-D java.ext.dirs指定目录下的jar包装入工作库。
引导类(根)加载器（Bootstrap Classloader）：用C++编写的，是JVM自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来装载核心类库。该加载器无法直接获取。

public class Demo5 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //获得系统类的加载器 ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); System.out.println(systemClassLoader); //获得系统类的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加载器--》引导（根）加载器(c/c++写的) ClassLoader parent1 = parent.getParent(); System.out.println(parent1); //测试当前类是哪个加载器加载的 答案是由系统类的加载器加载的 ClassLoader classLoader = Class.forName("com.jia.Demo5").getClassLoader(); System.out.println(classLoader); //测试JDK内置的类是由谁加载的 答案是由根加载器加载的 classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader(); System.out.println(classLoader); }}

获取类的运行时结构

class User{ public String kkl; private String name; private int age; private int id; public User() { } public User(String name, int age, int id) { this.name = name; this.age = age; this.id = id; } private void test(){ } 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; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + ''' + ", age=" + age + ", id=" + id + '}'; }}

import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;@SuppressWarnings("all")public class Demo6 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException { Class c1 = Class.forName("com.jia.User"); //获得类的名字 System.out.println(c1.getName()); //获得包名+类名 System.out.println(c1.getSuperclass()); //获得类名 //获得类的属性 Field[] fields = c1.getFields(); //只能找到public属性 fields = c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性 for (Field field : fields) { System.out.println(field); } //获得指定属性的值 Field name = c1.getField("kkl");//getField只能找到public属性 name = c1.getDeclaredField("name");//getDeclaredField找到本类的全部属性 System.out.println("kkl"+name); //获得类的方法 Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的全部public方法 for (Method method : methods) { System.out.println("正常的："+method); } methods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方法 for (Method method : methods) { System.out.println("getDeclaredMethods："+method); } //获得指定方法 //传入参数是为了重载方法的使用方便 Method getName = c1.getMethod("getName",null); Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); System.out.println(getName); System.out.println(setName); //获得构造器 Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//获得本类及其父类的全部的构造方法 for (Constructor constructor : constructors) { System.out.println(constructor); } constructors = c1.getDeclaredConstructors();//获得本类的全部构造方法 for (Constructor constructor : constructors) { System.out.println(constructor); } //获得指定的构造器 Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class); System.out.println(constructor); }}

有了Class对象可以做什么？

创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
1.类必须有一个无参数的构造器
2.类的构造器的访问权限需要足够
如果没有无参构造器的话也可以利用有参构造器进行实例化对象，操作步骤如下：
1.通过Class类的getDeclaredConstructor(Class，，，parameterTypes)获取本类的指定形参类型的构造器
2.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要的各个参数
3.通过Constantor实例化对象

import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;@SuppressWarnings("all")//动态的创建对象，通过反射public class Demo7 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException { //获得Class对象 Class c1 = Class.forName("com.jia.User"); //构造一个对象 User user = (User)c1.newInstance(); //本质是调用了类的无参构造器 System.out.println(user); //通过构造器创建对象 Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class); User user2 = (User)constructor.newInstance("qq",001,18); System.out.println(user2); //通过反射调用普通方法 Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class); //把方法激活 参数为（对象名，参数值） setName.invoke(user,"kuangshen"); System.out.println(user.getName()); //通过反射操作属性 Field field = c1.getDeclaredField("name");//不可以直接操作私有属性(private)，所以要关掉代码安全检测才可以对私有属性进行检测 field.setAccessible(true); //取消安全检测 field.set(user,"kaungsheng2"); System.out.println(user.getName()); }}

setAccessible：作用是启动和禁用访问安全检查的开关。
Method个Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
参数设置为false则指示反射的对象应该实施java语言访问检查。
参数为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。如果代码中必须用到反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么设置为true。
使得原本无法访问的私有变量也可以被访问。

性能比对分析（用反射与不用反射）

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;@SuppressWarnings("all")public class Demo8 { //普通方法调用 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("普通方法调用需要的时间为："+(endTime-startTime)+"ms"); } //通过反射调用 public static void test02() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method method = c1.getDeclaredMethod("getName"); method.invoke(user); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("通过反射调用需要的时间为："+(endTime-startTime)+"ms"); } //通过反射调用(关闭安全检测) public static void test03() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method method = c1.getDeclaredMethod("getName"); method.setAccessible(true); method.invoke(user); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("通过反射调用(关闭安全检测)需要的时间为："+(endTime-startTime)+"ms"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException { test01(); test02(); test03(); }}

获取泛型信息

获取泛型信息

获取注解信息

了解什么是ORM
Object relationship Mapping -->对象关系映射
要求：利用注解和反射完成类和表结构的映射关系

//类名的注解@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface Testkuang{ String value();}//属性的注解@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface Fieldkuang{ String columnName(); String type(); int length();}

@Testkuang("db_student")class Student2{ @Fieldkuang(columnName = "id",type = "int",length = 10) private int id; @Fieldkuang(columnName = "age",type = "int",length = 10) private int age; @Fieldkuang(columnName = "name",type = "varchar",length = 10) private String name; public Student2() { } public Student2(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 "Student2{" + "id=" + id + ", age=" + age + ", name='" + name + ''' + '}'; }}

//练习反射操作注解public class Demo9 { public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException { Class c1 = Student2.class; //通过反射获得注解 //获得类的注解 Annotation[] annotation = c1.getAnnotations(); for (Annotation annotation1 : annotation) { System.out.println(annotation1);//输出：@com.jia.Testkuang(value=db_student) } //获得注解的value Testkuang testkuang = (Testkuang)c1.getAnnotation(Testkuang.class); String value = testkuang.value(); System.out.println(value); //db_student //获得属性的注解 Field field = c1.getDeclaredField("name"); Fieldkuang annotation1= field.getAnnotation(Fieldkuang.class); System.out.println(annotation1.columnName()); System.out.println(annotation1.type()); System.out.println(annotation1.length()); }}