-注解和反射-

最新推荐文章于 2025-12-27 15:45:53 发布

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#java

一、注解（ Annotation ）

1.什么是注解

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（如：编辑器）读取。
Annotation的格式：
- 注解是以 “ @注释名 ” 在代码中存在的，还可以添加一些参数值。
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。

2.内置注解

@Override：定义在java.lang.Override中，此注释只适用于修辞方法，表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明。
@Deprecated：定义在java.lang.Deprecated中，次注释可以用于修辞方法，属性，类，表示不鼓励程序员使用这样的元素，通常是因为它很危险或者存在更好的选择。
@SuppressWarnings：定义在java.lang.SuppressWarnings中，用来抑制编译时的警告信息。

import java.util.ArrayList;

@SuppressWarnings("all")
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //@Override  重写的注解
    @Override
    public String toString() {
        return super.toString();
    }

    //@Deprecated  不推荐使用
    @Deprecated
    public void test(){}

    //镇压警告
    @SuppressWarnings("all")
    public void test02(){
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
    }
}

3.元注解

元注解的作用就是负责注解其他注解，Java定义了4个标准的meta-annotation类型，他们被用来提供对其他annotation类型作说明。
这些类型和他们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。
- @Target：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）。
- @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 < CLASS < RUNTIME）
- @Document：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该注解。

import java.lang.annotation.*;

//测试元注解
@MyAnnotation
public class Test02 {
    @MyAnnotation
    public void test(){

    }
}

//定义一个注解

//@Target  表示我们的注解可以用在什么地方
@Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})

//@Retention    惠表示我们的注解在什么地方才有效
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)

//@Documented   表示我们的注解生产在javadoc中
@Documented

//@Inherited    表示子类可以继承父类的注解
@Inherited
@interface MyAnnotation{

}

4.自定义注解（@interface）

使用@interface自定义注解时，自动继承java.lang.annotation.Annotation接口
@interface用来声明一个注解，如：public @interface 注解名 { 定义内容 }。

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

//自定义注解
public class Test03 {

    //注解可以显示赋值
    @MyAnnotation2(name = "luck",school = {"清华","北大"})
    public void test(){}


    @MyAnnotation3("Tom")
    public void test2(){}
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2{

    //注解的参数：参数类型  +  参数名（）;
    //default ""      表示默认为空
    String name() default "";
    int age() default 0;
    int id() default -1;    //默认值为-1表示不存在

    String[] school();
}


@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3{
    String value();
}

二、反射

1.反射机制（Reflection）

动态语言：可以在运行时根据某些条件改变自身的结构。主要有：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python。
静态语言：运行时结构不可改变就是静态言语。
反射机制允许程序在执行期间借助 Reflection API 取得任何内部类信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

Class c = Class.forName ( " java.lang.String " )
加载完类后，字堆内存的方法区就产生了一个class类型的对象，这个对象包含了完整的类的结构信息。
java.lang.reflect

2.获得反射对象

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；
生成动态代理。
java.lang.Class ：代表一个类。

//什么是反射
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的class对象
        Class c1 = Class.forName("cn.Test02.Test02.User");
        System.out.println(c1);

        
    }

}

//实体类:pojo , entity
class User{
    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;
    }

    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 +
                '}';
    }
}

3.得到Class类的几种方式

Class类的常用方法

static ClassForName ( String name ) : 返回指定类名name 的Class对象。
Object newInstance () : 调用缺省构造函数，返回Class对象的一个实例。
getName () : 返回Class对象所表示的实体的名称。
Class getSuperClass () : 返回当前Class对象的父类Class对象。
Class[] getinterfaces() : 获得Class对象的接口。
ClassLoader getClassLoader() : 返回该类的类加载器。
Constructor[] getConstructors() : 返回一个包含某些Constructor对象的数组。
Method getMothed ( String name,Class.. T ) ：返回一个Method对象，此对象的形参类型为paranType.
Field getDeclaredFields () : 返回Field对象的一个数组。

//测试Class类的几种创建方式
public class Test03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是："+person.name);

        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //方式二：通过forName获得
        Class c2 = Class.forName("cn.Test02.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //方式三：通过类名.class获得
        Class<Student> c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方式四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4.hashCode());


        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
    }

}

class Person{
    public String name;

    public Person(){}
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person{
    public Student(){
        this.name = "学生";
    }
}

class Teacher extends Person{
    public Teacher(){
        this.name = "老师";
    }
}

所有类型的Class对象

import java.lang.annotation.ElementType;

//所有类型的Class对象
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        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;   //枚举类型
        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);
    }
}

4.类的加载

public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println(A.m);
        /*
        *   1.加载到内存，会产生一个类对应的Class对象
        *   2.链接，链接结束后 m = 0
        *   3.初始化   <clinit>(){ System.out.println(A.m); m = 300; m = 100; }
        *   4.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");
    }
}

5.类的初始化

类的主动引用：
- new一个类的对象。
- 反射。
被动引用：
- 访问静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。
- 通过数组定义引用。
- 引用常量不会触发初始化。

//测试类什么时候初始化
public class Test06 {
    static {
        System.out.println("main类被加载！！");
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.主动引用
        Son son = new Son();

        //2.反射也会产生主动引用
        Class.forName("cn.Test02.Son");

        //不会产生类的引用
        System.out.println(Son.b);

        Son[] sons = new Son[5];

        System.out.println(Son.M);
    }
}

class Father{
    static 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 = 300;
    }

    static int m = 100;
    static final int  M = 1;
}

6.类的加载器

类加载器的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。

public class Test07 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //获取系统类的加载器
        ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        //获取系统类的加载器的父类加载器--->扩展类加载器
        ClassLoader parent = classLoader.getParent();
        System.out.println(parent);

        //获取扩展类加载器的父类加载器--->根加载器（C/C++）
        ClassLoader parent1 = parent.getParent();
        System.out.println(parent1);


        //测试当前类是哪个加载器加载的
        ClassLoader classLoader1 = 	Class.forName("cn.Test02.Test07").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader1);

        //测试JDK内置的类是哪个加载的
        classLoader1 = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader1);
    }
}

7.获取类的运行时结构

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

//获得类的信息
public class Test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        Class c1 = Class.forName("cn.Test02.User");


        System.out.println(c1.getName());//获得包名+类字
        System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类字


        //获得类的属性
        Field[] fields = c1.getFields();   //只能找到public属性

        fields = c1.getDeclaredFields();    //能找到所有属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        Field declaredField = c1.getDeclaredField("name");
        System.out.println(declaredField);

        //获得类的方法
        Method[] methods = c1.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

        methods = c1.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

        //获取指定方法
        Method getName = c1.getMethod("getName", null);
        Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
        System.out.println(getName);
        System.out.println(setName);

        //获得指定构造器
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }

        Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println(declaredConstructor);
        }

        //获得指定构造器
        Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class,int.class,int.class);
        System.out.println(constructor);
    }
}

8.动态创建对象

调用Class对象的newInstance（）方法
- 类必须要有无参构造器。
- 类的构造器访问权限必须足够。
invoke() 激活
setAccessible(true) 取消程序安全检测

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

//动态创建对象，通过反射
public class Test09 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        //获得class对象
        Class c1 = Class.forName("cn.Test02.User");

        //构造一个对象
        User user  = (User)c1.newInstance();    //本质调用了无参构造
        System.out.println(user);


        //通过构造器获得对象
        Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
        User user1 = (User)declaredConstructor.newInstance("Tom", 19, 001);
        System.out.println(user1);

        //通过反射调用普通方法
        User user2 = (User)c1.newInstance();
        Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
        //invoke()  激活方法
        setName.invoke(user2,"李白");
        System.out.println(user2.getName());

        //通过反射操作属性
        User user3 = (User)c1.newInstance();
        Field name = c1.getDeclaredField("name");

        name.setAccessible(true);   //不能操作私有属性，通过取消程序安全检测
        name.set(user3,"Luck");
        System.out.println(user3.getName());
    }

}

9.反射获取注解

import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;

//反射操作注解
public class Test10 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("cn.Test02.Test10");

        //通过反射获得注解
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }

        //获得注解value的值
        Tablelong tablelong = (Tablelong)c1.getAnnotation(Tablelong.class);
        String value = tablelong.value();
        System.out.println(value);

        //获得类指定注解
        Field f = c1.getField("name");
        Fieldlong annotation = f.getAnnotation(Fieldlong.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
        System.out.println(annotation.type());
        System.out.println(annotation.length());
    }
}

@Tablelong("db_name")
class Students1 {
    @Fieldlong(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
    private int id;

    @Fieldlong(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
    private int age;

    @Fieldlong(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 3)
    private String name;

    public Students1(){}

    public Students1(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 "Students1{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

//类名注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Tablelong{
    String value();
}
//属性注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Fieldlong{
    String columnName();    //列名
    String type();          //类型
    int length();       //长度
}