本文详细介绍了Java中的反射机制，包括如何使用Junit进行单元测试，以及注解在程序设计中的重要角色。深入理解反射有助于创建灵活的框架，同时掌握注解的使用能提升文档生成和代码分析能力。
反射与注解
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1. Junit单元测试
2. 反射
3. 注解
1. Junit单元测试：
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测试分类：
- 黑盒测试：点点点，不需要写代码，给输入值，看程序是否能够输出期望的值。
- 白盒测试：关注程序执行的具体流程，需要写代码
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Junit使用：白盒测试
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步骤：
- 定义一个测试类（测试用例）
- 建议：
- 测试类名：被测试的类名Test CalculatorTest
- 包名：xxx.xxx.xxx.test cn.itcast.test
- 建议：
- 定义测试方法：可以独立运行
- 建议：
- 方法名：test测试的方法名 testAdd()
- 返回值：void
- 参数列表：空参
- 建议：
- 给方法加@Test注解
- 导入Junit依赖环境
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判定结果：
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红色：失败
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绿色：成功
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一般我们会使用断言操作来处理
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Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果)
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补充：
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@Before：
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修饰的方法会在测试方法之前被自动执行
（不论程序是否有错误，总是被执行）
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@After：
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修饰的方法会在测试方法执行之后自动被执行
（不论程序是否有错误，总是被执行）
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2. 反射：框架设计的灵魂
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框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件的开发，可以简化编码。
（掌握反射知识，对于框架的设计开发非常重要）
Java代码在计算机中经历的三个阶段：
Source 源代码阶段 → Class类对象阶段 → Runtime运行时阶段
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反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象：
将类的各个组成部分（成员变量、构造方法、成员方法）
封装为其他对象（Field[ ] fields、Constructor[ ] cons、Method[ ] methods），这就是反射机制。
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好处：
- 可以在程序运行过程中，操作这些对象。（调用方法）
- 可以解耦，提高程序的可扩展性。
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获取Class类的三种方式：
- Class.forName(“全类名”)：**将字节码文件加载进内存，返回Class对象
static Class<?> forName?(String className)
返回与给定字符串名称的类或接口相关联的 Class对象。
多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
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类名.class：通过类名的属性class获取（多用于参数的传递）
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对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着（所有对象都有这个方法，多用于对象的获取字节码的方式）。
结论：
同一个字节码文件（*.class）在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
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Class对象的功能：
- 获取功能
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获取成员变量们
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Field[ ] getFields()：获取所有public修饰的成员变量
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Field getField(String name)：获取指定名称的public修饰的成员变量
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Field[ ] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
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Field getDeclaredField(String name)：获取指定名称的任意权限的成员变量
当访问私有成员变量时，要先**“暴力反射”**【忽略访问权限修饰符的安全检查】
field.setAccessible(true); -
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获取构造方法们
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Constructor<?>[] getConstructors?()
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Constructor getConstructor?(Class<?>… parameterTypes)
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Constructor<?>[] getDeclaredConstructors?()
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Constructor getDeclaredConstructor?(Class<?>… parameterTypes)
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获取成员方法们
- Method[] getMethods?()
- Method getMethod?(String name, Class<?>… parameterTypes)
-
- Method[] getDeclaredMethods?()
- Method getDeclaredMethod?(String name, Class<?>… parameterTypes)
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获取类名
- String name = class.getName() ：获取全类名
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Field：成员变量
- 操作：
- 设置值
- 获取值
- 操作：
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Constructor：构造方法
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创建对象：
T newInstance(Object... initargs)使用由此 Constructor对象表示的构造函数，使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例。
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如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：class对象.
newInstance()（从JDK1.9开始已过时）
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Method：方法对象
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执行方法：
Object invoke(Object obj, Object...args) -
获取方法名称：
- String name = method.getName()：获取方法名
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案例
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需求：写一个“框架”，在不改变任何代码的前提下，可以帮我们去创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
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实现：
- 配置文件
- 反射
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步骤：
- 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
- 在程序中加载读取配置文件
- 使用反射技术来加载文件进内存
- 创建对象
- 执行方法
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代码演示：
// 1. 加载配置文件 // 1.1 创建Properties对象 Properties pro = new Properties(); // 1.2 加载(load)配置文件，转换为一个集合 // 1.2.1 获取class目录下的配置文件 ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader(); InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties"); pro.load(is); // 2. 获取配置文件中定义的数据 String className = pro.getProperty("className"); String methodName = pro.getProperty("methodName"); // 3. 加载该类进内存 Class cls = Class.forName(className); // 4. 创建对象 Constructor constructor = cls.getConstructor(); Object o = constructor.newInstance(); // 5. 获取方法对象 Method method = cls.getMethod(methodName); // 6. 执行方法 method.invoke(o); -
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配置文件
className=domain.Student methodName=sleep
3. 注解
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概念：说明程序的。给计算机看的
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注释：用文字描述程序的。给程序员看的
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定义：注解（Annotation），也叫作元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5之后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明、注释。
①JDK1.5+
②说明程序的
③使用注解：@注解名称
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作用分类：
①编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】
②代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
③编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【如Override】
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JDK中预定义的一些注解
- @Override：检测被注解标注的方法是否是继承自父类（接口）的
- @Deprecated：该注解标注的内容，表示已过时
- @SuppressWarnings：压制警告，一般传递参数"all"。
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自定义注解
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格式
元注解
public @interface 注解名称{
属性列表；（其实就是成员方法）
}
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本质：注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口
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public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}
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属性：接口中的抽象方法
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要求
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属性的返回值类型：
① 基本数据类型
② String
③ 枚举
④ 注解
⑤ 以上类型的数组
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定义了属性，在使用时需要给属性赋值
① 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时可以不进行属性的赋值。否则必须初始化。
② 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义即可，否则必须加=
③ 数组赋值时，必须用大括号{}包裹，如果数组中只有一个值，则{}可以省略。
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元注解：用于描述注解的注解
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常用的元注解：
① Target：描述注解能够作用的位置
- Element Type取值：
@Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD}) // TYPE：可以作用于类上 // METHOD：可以作用于方法上 // FIELD：可以作用于成员变量上 ② Retention：描述注解被保留的阶段
- RetentionPolicy取值：（value=可以省略）
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) // 当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到 @Retention(value = RetentionPolicy.CLASS) // 当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，但不会被JVM读取到 @Retention(value = RetentionPolicy.SOURCE) // 当前被描述的注解，将不会保留到class字节码文件中 ③ Documented：描述注解是否被抽取到API文档中
④ Inherited：描述注解是否被子类继承
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在程序使用（解析）注解：获取注解中定义的属性值
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获取注解定义的位置的对象（Class，Method，Field）
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获取指定的注解
* getAnnotation(Class) ``` // 其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象 public class ProImpl implements Pro{ public String className() { return "domain.Person"; } public String methodName() { return "eat"; } } ```- 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
- 代码演示：
package Annotation; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Method; /** * 自定的框架类 */ @Pro(className = "domain.Person", methodName = "eat", methodParam = "food") public class ReflectTest { public static void main(String[] args) throws Exception { /* 前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类对象，可以执行任意方法 */ // 1. 解析注解 // 1.1 获取该类的字节码文件对象 Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class; // 2. 获取上边的注解对象 // 其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象 Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class); // 3. 调用注解对象中定义的抽象方法，获取返回值 String className = an.className(); String methodName = an.methodName(); String methodParam = an.methodParam(); // 后面和配置文件反射法一样 // 3. 加载该类进内存 Class cls = Class.forName(className); // 4. 创建对象 Constructor constructor = cls.getConstructor(); Object o = constructor.newInstance(); // 5. 获取方法对象 Method method = cls.getMethod(methodName, String.class); // 6. 执行方法 method.invoke(o, methodParam); } } -
小结：
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以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
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注解给谁用？
① 编译器
② 给解析程序用
- 注解不是程序的一部分（可以理解成为标签）
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