1、注解入门
1、1 什么是注解
- Annotation 是从JDK5.0开始引入的新技术
- 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”在代码中存在的,还可以添加一些参数值,例如:@SuppressWarnings(value="unchecked").
- 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。
package com.zhang.annotation;
//什么是注解
public class Test1 extends Object{//默认属性,默认所有类继承Object
//@Override就是一个注解
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
}
注解还有检查和约束作用:
2、内置注解
package com.zhang.annotation;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//什么是注解
public class Test01 extends Object{//默认属性,默认继承Object
//@Override重写的注解
@Override//检查和约束
public String toString() {
return super.toString();
}
//@Deprecated 不推荐程序员使用,但是可以使用,或者存在更好的方式
@Deprecated
public static void test(){
System.out.println("Deprecated");
}
@SuppressWarnings("all")//警告镇压
public void test02(){
List list = new ArrayList();
}
public static void main(String[] args) {
test();
}
}
3、自定义注解,元注解
元注解: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。
重点掌握@Target和@Retention
package com.zhang.annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
//测试元注解
//@MyAnnotation//此处的注解应用在类上面,所以报错
public class Test02 {
@MyAnnotation
public void test(){
}
}
//定义一个注解,参考别的注解类型
@Target(value= ElementType.METHOD)//此处定义此注解是应用与Method上,若应用在其他上面会报错
@interface MyAnnotation{
}
若想注解放在多个不同的类型上:将Target的值换成数组类型即可:
package com.zhang.annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
//测试元注解
@MyAnnotation
public class Test02 {
@MyAnnotation
public void test(){
}
}
//定义一个注解,参考别的注解类型
//ElementType.TYPE,则此注解可以放在类上面,并不会报错
//@Target表示我们的注解可以用在那些地方
@Target(value= {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@interface MyAnnotation{
}
其他元注解:
//定义一个注解,参考别的注解类型
//ElementType.TYPE,则此注解可以放在类上面,并不会报错
//@Target表示我们的注解可以用在那些地方
//@Retention表示我们的注解在什么地方有效
//runtime>class>sources
@Retention(value= RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value= {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
//@Documented 表示是否将我们的注解生成在JAVAdoc中
@Documented
//@Inherited 子类可以继承父类的注解
@Inherited
@interface MyAnnotation{
}
自定义注解
有多个注解参数,可以设定默认值:
若注解只有一个参数:建议命名为value,此时注解可以省略参数名.
package com.zhang.annotation;
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,如果没有默认值,我们就必须给注解赋值
//@MyAnnotation2(name="秦疆")
@MyAnnotation2(age=18,name="秦疆")//注解参数无顺序,可以随便写
public void test(){
}
@MyAnnotation3("秦疆")//可以省略value(只能是value)
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+();
//String name();
String name() default "";//默认值为空
int age() default 0;
int id() default -1;//如果默认值为-1,则代表不存在,indexof,如果找不到就返回-1
String[] schools() default {"西部开源","清华大学"};
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3{
//如果注解只有一个参数,建议用value命名
String value();
}
二、反射机制(java.Reflection)
1、java反射概述
1、1 静态&动态语言
1、2 反射机制概念
1、3 反射机制研究及应用
1、4 Java反射优点和缺点
- 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执行相同的操作。
代码实现:
package com.zhang.reflection;
//什么是反射
public class Test02 extends Object{
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.zhang.reflection.User");//抛出异常,ClassNotFoundException类可能找不到
System.out.println(c1);
Class c2 = Class.forName("com.zhang.reflection.User");
Class c3= Class.forName("com.zhang.reflection.User");
Class c4 = Class.forName("com.zhang.reflection.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
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());
}
}
//实体类:pojo,entity
class User{
//属性
private String name;
private int id;
private int age;
//无参构造
public User() {
}
//有参构造
public User(String name, int id, int age) {
this.name = name;
this.id = id;
this.age = age;
}
//私有属性需要get,set
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
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;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
", age=" + age +
'}';
}
}
2、理解Class类并获取Class实例
2、1 Class类介绍
2、2 获取Class类的实例
- 已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Person person = new Students(); Class c1 = person.getClass();
- 已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,会抛出异常ClassNotFoundException(此类可能无法找到)
Class c2 = Class.forName("com.zhang.reflection.Students");
- 已知某个具体的类,通过类的class属性获取,即类.class获取
Class c3 = Students.class;
- 基本内置类型的包装类都有一个Type属性,此类为Integer的Class类
Class c4 = Integer.TYPE;
- 获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
代码实现:
package com.zhang.reflection;
//测试Class的创建方式
public class Test03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Students();
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:forname获得
Class c2 = Class.forName("com.zhang.reflection.Students");
System.out.println(c2.hashCode());
//方式三:通过类名.class获得
Class c3 = Students.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;//不同的类,上面都是Students的class类,这个为Integer的Class类
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 "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class Students extends Person{
public Students() {
this.name="学生";
}
}
class Teacher extends Person{
public Teacher() {
this.name="老师";
}
}
运行结果:
这个人是:学生
460141958
460141958
460141958
int
class com.zhang.reflection.Person
三、类的加载与ClassLoader
代码实现:
package com.zhang.reflection;
import javax.xml.bind.Element;
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(空类型)
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];
int[][] c = new int[5][5];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
System.out.println(c.getClass().hashCode());
}
}
运行结果:
class java.lang.Object
interface java.lang.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class
460141958
460141958
1163157884
注:竖着赋值
只要元素类型与维度一样,就是同一个Class
package com.zhang.reflection;
public class Test05 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
/*
1、加载到内存中,会产生一个类对应Class对象
2、链接,链接结束后m=0;
3、初始化
<clinit>(){
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m=300;
m=100;
}
m=100;最终结果
*/
}
}
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类的无参构造初始化");
}
}
运行结果:
A类静态代码块初始化
A类的无参构造初始化
100
类的主动引用两种情况:
情况1:
情况2:反射也会产生主动引用
类的被动引用:
情况1:子类引用父类的静态变量,因为这个静态域是父类声明的,故只有父类才会被初始化。
情况2:
情况3:所有的常量和静态变量在链接阶段就已经赋初始值,在初始化的时候这些已经存在了。
完整代码:
package com.zhang.reflection;
//测试类什么时候会初始化
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(反射加载)
//Class.forName("com.zhang.reflection.Son");
/* 不会产生类的引用的方法 */
//子类调用父类的静态(通过子类引用父类的静态变量,不会导致子类初始化)
//System.out.println(Son.b);
//数组定义类引用,此处仅仅是空间声明,不是类声明
//Son[] array=new Son[5];
//调用常量池中内容(调用子类常量池)
System.out.println(Son.M);
}
}
class Father{
static int b=2;//父类的静态变量
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;//静态变量
static final int M=1;//常量(在常量池中)
}
四、创建运行时类的对象
五、获取运行时类的完整结构
package com.zhang.reflection;
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("com.zhang.reflection.User");
User user=new User();
c1= user.getClass();
//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
//获得类的属性
System.out.println("==================");
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);
}
//获取指定属性的值
Field name = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
System.out.println("==================");
//获取类的方法
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类和父类的全部的public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("正常的:"+method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods();//获取本类的全部方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getDeclaredMethods:"+method);
}
//获得指定的方法
//重载,获取方法时需要方法名和参数,否则可能由于重载导致获取的方法不是我们想要的方法
Method getName = c1.getMethod("getName", null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
//获得指定的构造器
System.out.println("==================");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("*"+constructor);
}
//获得指定的构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
System.out.println("指定"+declaredConstructor);
}
}
小结:
- 在实际的操作中,取得类的信息的操作代码,并不会经常开发。
- 一定要熟悉java.lang.reflect包的作用,反射机制。
- 如何取得属性、方法、构造器的名称、修饰符等。
六、调用运行时类的指定结构
6、1 有了Class对象,能做什么?
调用指定的方法:Object invoke(Object obj,Object ... args)
- Object对应原方法的返回值,若原方法无返回值,此时返回null;
- 若原方法为静态方法,此时形参Object obj可为null;
- 若原方法形参列表为空,则Object[] args为null;
- 若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前,显式调用方法对象的setAccessiblt(true)方法,将可访问private的方法
package com.zhang.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//动态的创建对象,通过反射
public class Test09 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
//获得Class对象
Class c1=Class.forName("com.zhang.reflection.User");
//构造一个对象,强转换为User
//User user = (User)c1.newInstance();//本质上是调用了无参构造器,若没有无参构造器则会报错
//System.out.println(user);
//通过构造器创建对象(调用有参构造)
//Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
//User user2=(User)constructor.newInstance("秦疆",001,18);
//System.out.println(user2);
//通过反射调用普通方法
User user3 = (User)c1.newInstance();
//通过反射获取这个方法
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);//方法名和方法的参数
//invoke:激活的意思
//(对象,”方法的值“)
setName.invoke(user3,"狂神");//激活此方法
System.out.println(user3.getName());
System.out.println("==============================================");
//通过反射操作属性
User user4 = (User)c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");//获取指定的属性
//不能直接操作私有属性,我们需要关闭程序的安全检测,属性或者方法的setAccessible(true).
name.setAccessible(true);
name.set(user4,"狂神2");//给属性赋值
System.out.println(user4.getName());
}
}
7、反射操作泛型
package com.zhang.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;
//通过反射获取泛型
public class Test11 {
//泛型作为参数
public void test01(Map<String,User> map, List<User> list){
System.out.println("test01");
}
//泛型作为返回值
public Map<String,User> test02(){
System.out.println("test02");
return null;
}
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
Method method = Test11.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);//返回了方法
//通过此方法获得参数类型(参数化类型)
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//获得参数的泛型类型
for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
System.out.println("#"+genericParameterType);//打印出了参数类型,一个Map,一个List
if(genericParameterType instanceof ParameterizedType){
//强转成真实参数信息
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);//真实的泛型参数信息
}
}
}
method = Test11.class.getMethod("test02",null);//返回了方法
//返回值类型
Type genericReturnType = method.getGenericReturnType();
if(genericReturnType instanceof ParameterizedType){
//强转成真实参数信息
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);//真实的泛型参数信息
}
}
}
}
运行结果:
#java.util.Map<java.lang.String, com.zhang.reflection.User>
class java.lang.String
class com.zhang.reflection.User
#java.util.List<com.zhang.reflection.User>
class com.zhang.reflection.User
class java.lang.String
class com.zhang.reflection.User
8、反射操作注解
- getAnnotations(返回全部注解)
- getAnnotation(返回某一个特定的注解)
代码:
package com.zhang.reflection;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
//练习反射操作注解
public class Test12 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
//通过反射获得一个Class对象
Class c1 = Class.forName("com.zhang.reflection.Student2");
//通过反射获得注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();//返回它的全部注解
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
//获得注解的value的值
Tablekuang tablekuang = (Tablekuang) c1.getAnnotation(Tablekuang.class);//获得指定的注解
String value = tablekuang.value();//获得注解的value的值
System.out.println(value);
//获得类指定的注解
final Field field = c1.getDeclaredField("name");
Fieldkuang annotation = field.getAnnotation(Fieldkuang.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.type());
System.out.println(annotation.length());
}
}
@Tablekuang("db_student")
class Student2{
@Fieldkuang(columnName = "db_id",type="int",length=10)
private int id;
@Fieldkuang(columnName = "db_age",type="int",length=10)
private int age;
@Fieldkuang(columnName = "db_name",type="varchar",length=3)
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 + '\'' +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Tablekuang{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Fieldkuang{
String columnName();
String type();
int length();
}
运行结果:
//通过反射得到注解
@com.zhang.reflection.Tablekuang(value=db_student)
//获得注解中的value的值
db_student
//获得属性指定的注解
db_name
varchar
3