Java注解和反射
注解和反射
课程：注解和反射02：内置注解_哔哩哔哩_bilibili
一.注解入门
1.Annotation是jdk1.5开始引入的新技术。
2.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（例如编译器）读取。
3.Annotation的格式
“@注解名”，也可以带参数，例如：@SuppressWarnings(value=“unchcked”)
4.Annotation在哪里使用？
可以附加在package、class、method、field上，相当于给它们添加了额外的辅助信息，还可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问。
package github.Annotation;
public class Test01 extends Object{
// Override 重写的注解
@Override
public String toString(){
return super.toString();
}
}二.内置注解
package github.Annotation.Demo01;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@SuppressWarnings("all")
public class Test01 extends Object{
// Override 重写的注解
@Override
public String toString(){
return super.toString();
}
// @Deprecated 不推荐使用,但可以使用,或者存在更好的更新方式
@Deprecated
public static void test(){
System.out.println("Deprecated");
}
// @SuppressWarnings 镇压警告，方法和类都可以使用
@SuppressWarnings("all")
public void test01(){
List list = new ArrayList<>();
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
} 三.元注解
元注解的作用就是负责注解其他注解，Java定叉了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）
import java.lang.annotation.*;
public class TestAnnotation {
@MyAnnotion
public void test(){
}
}
// 定义一个注解
// 一.Target 注解可以用在什么地方, ElementType.METHOD 方法上有效，ElementType.TYPE类上有效
@Target(value = ElementType.METHOD)
// 二.@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。
// RUNTIME > CLASS > SOURCES
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
// 三.@Documented 表示是否将我们的注解生成在Javadoc中
@Documented
// 四.@Inherited 子类可以继承父类的注解
@Inherited
@interface MyAnnotion{
}Interface Annotation方法
| Modifier and Type | Method and Description |
|---|---|
类 |
annotationType() 返回此注释的注释类型。 |
boolean |
equals(Object obj) 如果指定的对象表示在逻辑上等同于该注释的注释，则返回true。 |
int |
hashCode() 返回此注释的哈希码，定义如下： |
String |
toString() 返回此注释的字符串表示形式。 |
四.自定义注解
import java.lang.annotation.*;
public class TestAnnotation {
@MyAnnotion(id=1,name = "fuck")
public void test(){
}
@MyAnnotion2(value = "value")
public void test2() {
}
}
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotion{
// 注解的参数: 参数类型 + 参数名()
// 默认值default
int id();
String name();
int age() default -1;
}
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotion2{
// 如果只有一个值，那么默认value();
String value();
}五.反射机制概念
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 通过反射获取class对象，包名+类名
Class name = Class.forName("User");
System.out.println(name);
Class c1 = Class.forName("User");
Class c2 = Class.forName("User");
Class c3 = Class.forName("User");
Class c4 = Class.forName("User");
// 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
// c1~c4哈希值相同，证明一个类在内存中只有一个Class对象
System.out.println(c1.hashCode());
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());
}
}
// 实体类:pojo entity
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 + '\'' +
'}';
}
}
六.得到Class类的几种方式
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("这个人是:" + person);
// 方式一:通过对象查询
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
// 方式二:forName获得
Class c2 = Class.forName("Student");
System.out.println(c2.hashCode());
// 方式三:通过类名.class获得
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());
// 方式四:基本类型的包装类都有一个Type
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4);
// 获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);
}
}
class Person{
String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "name=" + name;
}
}
class Student extends Person{
public Student() {
this.name = "学生";
}
}
class Teacher extends Person{
public Teacher(){
this.name = "老师";
}
}七. 所有类型的Class对象
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
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);
// 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());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}
八.类的加载内存分析
public class Test05 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
/*
1. 加载到内存,会产生一个类对应Class对象
2. 链接,连接结束后m=0
3. 初始化
(){
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m = 300;
m = 100;
}
*/
}
}
class A{
static{
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
}
static int m=100;
public A(){
System.out.println("A类无参构造初始化");
}
} 
九. 分析类的初始化
public class Test {
static{
System.out.println("Main类被加载！");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 一.主动调用，反射也会产生主动引用
// 1.Son son = new Son();
// 2.Class.forName("Son");
// 输出：
// Main类被加载！
// 父类被加载
// 子类被加载
// 二.不会产生类的引用的方法
// 1.System.out.println(Son.b);
// 输出：
// Main类被加载！
// 2
// 2.Son[] array = new Son[5];
// 输出：
// Main类被加载！
// 3.System.out.println(Son.a);
// 输出：
// Main类被加载！
// 1
}
}
class Father{
static final int b=2;
static {
System.out.println("父类被加载");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("子类被加载");
m=100;
}
static int m=300;
static final int a=1;
}十.类加载器
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 获取系统类的加载器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(systemClassLoader);
// 获取系统类加载器的父类加载器-->扩展类加载器 jre1.8.0_91\lib\ext
ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
System.out.println(parent);
// 获取扩展类加载器父类加载器-->根加载器(c/c++) jre1.8.0_91\lib\rt.jar
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);
// 测试当前类是哪个加载器加载的
ClassLoader classLoader = Class.forName("Test").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
// 测试JDK内置的类是谁加载的
classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
// 如何获得系统类加载器可以加载的路径
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
}
}
十一.获取类的运行时结构
| Modifier and Type | Method and Description |
|---|---|
类 |
asSubclass(类 clazz)
|
T |
cast(Object obj) 施放一个目的是通过本表示的类或接口 |
boolean |
desiredAssertionStatus() 如果要在调用此方法时初始化该类，则返回将分配给此类的断言状态。 |
static 类 |
forName(String className) 返回与给定字符串名称的类或接口相关联的 |
static 类 |
forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) 使用给定的类加载器返回与给定字符串名称的类或接口相关联的 |
AnnotatedType[] |
getAnnotatedInterfaces() 返回一个 |
AnnotatedType |
getAnnotatedSuperclass() 返回一个 |
|
getAnnotation(类 annotationClass) 返回该元素的，如果这样的注释 ，否则返回null指定类型的注释。 |
Annotation[] |
getAnnotations() 返回此元素上 存在的注释。 |
|
getAnnotationsByType(类 annotationClass) 返回与此元素相关 联的注释 。 |
String |
getCanonicalName() 返回由Java语言规范定义的基础类的规范名称。 |
类[] |
getClasses() 返回包含一个数组 |
ClassLoader |
getClassLoader() 返回类的类加载器。 |
类 |
getComponentType() 返回 |
Constructor |
getConstructor(类... parameterTypes) 返回一个 |
Constructor[] |
getConstructors() 返回包含一个数组 |
|
getDeclaredAnnotation(类 annotationClass) 如果这样的注释 直接存在 ，则返回指定类型的元素注释，否则返回null。 |
Annotation[] |
getDeclaredAnnotations() 返回 直接存在于此元素上的注释。 |
|
getDeclaredAnnotationsByType(类 annotationClass) 如果此类注释 直接存在或 间接存在，则返回该元素的注释（指定类型）。 |
类[] |
getDeclaredClasses() 返回一个反映所有被这个 |
Constructor |
getDeclaredConstructor(类... parameterTypes) 返回一个 |
Constructor[] |
getDeclaredConstructors() 返回一个反映 |
Field |
getDeclaredField(String name) 返回一个 |
Field[] |
getDeclaredFields() 返回的数组 |
方法 |
getDeclaredMethod(String name, 类... parameterTypes) 返回一个 |
方法[] |
getDeclaredMethods() 返回包含一个数组 |
类 |
getDeclaringClass() 如果由此 |
类 |
getEnclosingClass() 返回底层类的即时封闭类。 |
Constructor |
getEnclosingConstructor() 如果此 |
方法 |
getEnclosingMethod() 如果此 |
T[] |
getEnumConstants() 返回此枚举类的元素，如果此Class对象不表示枚举类型，则返回null。 |
Field |
getField(String name) 返回一个 |
Field[] |
getFields() 返回包含一个数组 |
Type[] |
getGenericInterfaces() 返回 |
Type |
getGenericSuperclass() 返回 |
类[] |
getInterfaces() 确定由该对象表示的类或接口实现的接口。 |
方法 |
getMethod(String name, 类... parameterTypes) 返回一个 |
方法[] |
getMethods() 返回包含一个数组 |
int |
getModifiers() 返回此类或接口的Java语言修饰符，以整数编码。 |
String |
getName() 返回由 |
软件包 |
getPackage() 获取此类的包。 |
ProtectionDomain |
getProtectionDomain() 返回 |
URL |
getResource(String name) 查找具有给定名称的资源。 |
InputStream |
getResourceAsStream(String name) 查找具有给定名称的资源。 |
Object[] |
getSigners() 获得这个类的签名者。 |
String |
getSimpleName() 返回源代码中给出的基础类的简单名称。 |
类 |
getSuperclass() 返回 |
String |
getTypeName() 为此类型的名称返回一个内容丰富的字符串。 |
TypeVariable<类 |
getTypeParameters() 返回一个 |
boolean |
isAnnotation() 如果此 |
boolean |
isAnnotationPresent(类 annotationClass) 如果此元素上 存在指定类型的注释，则返回true，否则返回false。 |
boolean |
isAnonymousClass() 返回 |
boolean |
isArray() 确定此 |
boolean |
isAssignableFrom(类 cls) 确定由此 |
boolean |
isEnum() 当且仅当该类在源代码中被声明为枚举时才返回true。 |
boolean |
isInstance(Object obj) 确定指定的Object是否与此 |
boolean |
isInterface() 确定指定 |
boolean |
isLocalClass() 返回 |
boolean |
isMemberClass() 返回 |
boolean |
isPrimitive() 确定指定 |
boolean |
isSynthetic() 如果这个类是一个合成类，返回 |
T |
newInstance() 创建由此 |
String |
toGenericString() 返回描述此 |
String |
toString() 将对象转换为字符串。 |
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("User");
// 一.获得类的名字
System.out.println(c1.getName());// 获得包名 + 类名
System.out.println(c1.getSimpleName());// 获得类名
System.out.println("=======================");
// 二.获得类的成员变量
Field[] fields = c1.getFields();// 只能找到public属性
for (Field field : fields) {
System.out.println("getFields:" + field);
}
fields = c1.getDeclaredFields();// 找到全部的属性
for (Field field : fields) {
System.out.println("getDeclaredFields:" + field);
}
// 获得指定属性的值
Field name = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
System.out.println("=======================");
// 三.获得类的方法
Method[] methods = c1.getMethods(); // 获得本类及父类的全部public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getMethods:" + method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods(); // 获得本类的所有方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getDeclaredMethods:" + method);
}
// 获得指定的方法 方法的重载
Method getName = c1.getMethod("getName", null);// 无参
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);// 有参
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
// 获得类的构造器
System.out.println("=======================");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("getConstructors:" + constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("getDeclaredConstructors:" + constructor);
}
// 获得指定的构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class,int.class,String.class);
System.out.println("指定构造器" + declaredConstructor);
}
}
// 实体类:pojo entity
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 + '\'' +
'}';
}
}
十二.动态创建对象执行方法
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获得Class对象
Class c1 = Class.forName("User");
// 一.调用了类的无参构造器
User user = (User) c1.newInstance();
System.out.println(user);// User{id=0, age=0, name='null'}
// 二.通过构造器创建对象
Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class,int.class,String.class);
User user1 = (User) constructor.newInstance(1,3,"fuck");
System.out.println(user1);// User{id=1, age=3, name='fuck'}
// 三.通过反射调用普通方法
User user2 = (User) c1.newInstance();
// 通过反射获取一个方法
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
// invoke:激活 (对象,"方法值")
setName.invoke(user2, "some");
System.out.println(user2.getName());// some
// 五.通过反射操作成员变量
User user3 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
// 不能直接操作私有属性,我们需要关闭程序的安全检测,属性或方法的setAccessible(true)
// 设置安全检测
name.setAccessible(true);
name.set(user3, "some2");
System.out.println(user3.getName());// some2
}
}
// 实体类:pojo entity
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 + '\'' +
'}';
}
}十三.性能比对
import java.lang.reflect.Method;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
test01();
test02();
test03();
}
// 一.普通方式调用
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("普通方式执行10亿次:" + (endTime - startTime) + "ms");
}
// 二.反射方式调用
public static void test02() throws Exception {
User user = new User();
Class c1 = user.getClass();
Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("反射方式执行10亿次:" + (endTime - startTime) + "ms");
}
// 三.反射方式调用,关闭检测
public static void test03() throws Exception {
User user = new User();
Class c1 = user.getClass();
Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
getName.setAccessible(true);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("反射方式执行10亿次,关闭检测:" + (endTime - startTime) + "ms");
}
}
// 实体类:pojo entity
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 + '\'' +
'}';
}
}
十四.获取泛型信息
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class Test {
public void test02(Map map, List list){
System.out.println("test02");
}
public Map test03(){
System.out.println("Test03");
return null;
}
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
Method method = Test.class.getMethod("test02", Map.class, List.class);
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
for (Type genericParameterType : genericParameterTypes){
System.out.println("#" + genericParameterType);
if(genericParameterType instanceof ParameterizedType){
Type[] typeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
for (Type typeArgument : typeArguments){
System.out.println(typeArgument);
}
}
}
System.out.println("======================================================");
method = Test.class.getMethod("test03", null);
Type returnType = method.getGenericReturnType();
if(returnType instanceof ParameterizedType){
Type[] typeArguments = ((ParameterizedType) returnType).getActualTypeArguments();
for (Type typeArgument : typeArguments){
System.out.println(typeArgument);
}
}
}
}
// 实体类:pojo entity
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 + '\'' +
'}';
}
} 
十五.获取注解信息
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("Student");
// 通过反射获取注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
// 获得注解value
TableDoris tableDoris = (TableDoris) c1.getAnnotation(TableDoris.class);
String value = tableDoris.value();
System.out.println(value);
System.out.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++");
// 获得成员变量注解
Field name = c1.getDeclaredField("name");
FiledDoris annotation = name.getAnnotation(FiledDoris.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.type());
System.out.println(annotation.length());
}
}
@TableDoris("db_student")
class Student {
@FiledDoris(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
private int id;
@FiledDoris(columnName = "db_age", type = "int", length = 3)
private int age;
@FiledDoris(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 200)
private String name;
public Student() {
}
public Student(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student2{" +
"id=" + id +
", age=" + age +
", 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;
}
}
// 类名注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableDoris {
String value();
}
// 成员变量注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FiledDoris {
String columnName();
String type();
int length();
}