JAVA注解和反射(进阶教程)

内置注解

@Override重写
@SuppressWarning镇压警告
@Deprecated不推荐使用

元注解

负责注解其他的注解
@Target：用于描述注解使用范围，用在什么地方
@Retention：表示需要在什么级别保存该注释信息，表示我们注解在什么地方还有效（Runtime(所有地方)>class(类)>sources(源码)）
@Document：表示该注解将被包含在javadoc中（注解是否生成在javadoc中）
@Inherited：说明子类可以继承父类中的注解

自定义注解

格式：public @interface注解名{}//在类中不写public
注解的参数：参数类型+参数名();//定义了参数使用的时候必须填参数，但是括号后加default""(该单词后写值)后表示有默认值不用写

反射

反射允许程序在执行期间借助Reflection 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。

获取反射对象

package cd;  
  
import java.lang.annotation.ElementType;  
import java.lang.annotation.Target;  
  
public class M {  
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  
  
Class a = Class.forName("cd.C"); // 修改类路径为正确的包路径  
System.out.println(a);  
Class b = Class.forName("cd.C");  
Class c = Class.forName("cd.C");  
Class d = Class.forName("cd.C");  
System.out.println(b.hashCode());  
System.out.println(c.hashCode());  
System.out.println(d.hashCode());// 同一个类加载器加载同一个类，hashcode相同  
//一个类被加载后，类的整个结构都被封装在方法区中，在堆中只存一个对象，对象中存着类的引用，类中存着类的结构，类的结构中存着类的成员变量和方法。  
}  
}  
class C{  
public int a;  
public String b;  
  
public C(int a, String b) {  
this.a = a;  
this.b = b;  
}  
  
public int getA() {  
return a;  
}  
  
public void setA(int a) {  
this.a = a;  
}  
  
public String getB() {  
return b;  
}  
  
public void setB(String b) {  
this.b = b;  
}  
  
@Override  
public String toString() {  
return "c{" +  
"a=" + a +  
", b='" + b + '\'' +  
'}';  
}  
}

得到Class类的几种方式

一个加载的类在JVM中只会有一个class实例，这也就是为什么上述代码中得到的hashcode是完全一样的
![[Pasted image 20250321205136.png]]

//通过forName来获得  
Class a = Class.forName("cd.C"); // 修改类路径为正确的包路径  
System.out.println(a);  
//通过类名.class来获得  
Class ccc= C.class;  
System.out.println(ccc);  
//通过对象.getClass()来获得  
C h = new C(1,"1");  
Class aClass = h.getClass();  
System.out.println(aClass);  
//基本内置类型的包装类都有一个Type属性  
Class type = Integer.TYPE;  
System.out.println(type);
//获得父类类型
对象.getsuperClass().var;

所有的Class对象

可以有Class对象的：
类
接口
一维数组（两个数组长度不同，类型相同底层的hashcode依然一样）
二维数组
注解
枚举
基本数据类型
void
Class
只要元素类型与维度一样，就是同一个Class

类加载内存分析

![[Pasted image 20250323201648.png]]方法区属于特殊的堆。
![[Pasted image 20250323201831.png]]
加载：将.class字节码文件读入内存，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：虚拟机常量池的符号引用（常量）替换为直接引用（地址）的过程。
  初始化：
  ![[Pasted image 20250323202551.png]]
  ![[Pasted image 20250323203143.png]]
  过程分析：执行过程分析
  1. 类加载与初始化阶段（方法区）
• 方法区的作用：存储类的结构信息（如类名、方法、字段、静态变量等）。
• 步骤：
  1. 加载类A：当首次访问类A（如执行new A()）时，JVM加载类A的字节码并分配内存。
  2. 初始化静态变量：
     • 首先执行静态变量的初始化：static int m = 300; 将静态变量m的值初始化为300。
     • 然后执行静态代码块：static { m = 100; } 将m的值修改为100。
     • 最终结果：静态变量m的值为100（静态代码块覆盖了初始值300）。
  3. 静态初始化完成后，类A的静态变量m的值为100，存储在方法区中。

---

2. 对象创建阶段（堆和栈）

• 堆的作用：存储对象实例和数组。
• 栈的作用：存储方法执行的局部变量和操作栈。
• 步骤：
  1. 执行new A()：
     • 栈中分配空间：main方法的栈帧中分配局部变量a的引用空间。
     • 堆中创建对象：在堆内存中为A对象分配内存空间（实例变量等）。
     • 调用构造函数：如果存在构造函数（本例中默认无参数构造函数），则执行初始化实例变量的代码。
     • a引用指向堆中的对象：栈中的a保存了堆中对象的地址。
  2. 输出a.m：
     • 访问静态变量：虽然通过对象a访问m，但m是静态变量，实际访问的是类A的静态变量m。
     • 从方法区读取值：m的值为100，因此输出100。

---

内存区域变化细节

方法区

• 存储内容：
  • 类A的静态变量m的值为100（初始化和静态代码块执行后的结果）。
  • 类A的其他元数据（如字节码、常量池等）。

堆内存

• 存储内容：
  • 对象a的实例（如果存在实例变量，则存储实例变量的值）。
  • 但静态变量m不存储在堆中，而是存储在方法区。

栈内存

• 存储内容：
  • main方法的栈帧，包含局部变量a的引用（指向堆中的对象）。
  • 其他临时变量和操作栈的上下文。

类初始化

![[Pasted image 20250323204314.png]]
子类调用父类静态方法静态变量，子类不会被加载。类调用自己的常量也不会被初始化。

类加载器

![[Pasted image 20250323205623.png]]
双亲委派机制，防止同名包、类与 jdk 中的相冲突。
除了BootStrap ClassLoader意外，其他的类加载器有且只有一个parent，两者间并非继承关系而是组合关系。
![[Pasted image 20250323211312.png]]
![[Pasted image 20250323211329.png]]
先让干爹来

获取类的运行时结构

通过反射获取运行时类的完整结构
![[Pasted image 20250323211505.png]]
![[Pasted image 20250323211937.png]]
![[Pasted image 20250323212014.png]]
![[Pasted image 20250323212225.png]]

动态创建对象实现方法

![[Pasted image 20250323213703.png]]

![[Pasted image 20250323215023.png]]

User h=new User();  
Class a = h.getClass();  
User o = (User)a.newInstance();//本质是调用了类的无参构造  
System.out.println(o);  
//利用构造创建对象
Constructor constructor = a.getConstructor();  
User u= (User) constructor.newInstance();  
System.out.println(u);

性能对比分析

普通》关闭检测》反射方法调用

获取泛型信息（了解即可）

![[Pasted image 20250323220222.png]]
![[Pasted image 20250323215926.png]]
![[Pasted image 20250323220249.png]]
获取方法
获取参数化类型
获取返回值类型
判断是否为参数化类型
如果是就强转成参数化类型
然后通过获得真实参数的方法
获得数组
打印这个数组