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注解
简述:
-
Annotation的作用:
- 不是程序本身,可以对程序做出解释(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:
- @注释名 ,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注解的访问
@Override 重写方法的注解
- 表示方法声明旨在覆盖超类型中的方法声明。如果使用此注释类型注释方法,则除非至少满足以下条件之一,否则需要编译器生成错误消息:
- 该方法将覆盖或实现在超类型中声明的方法。
- 该方法具有与Object中声明的任何公共方法的覆盖相同的签名 。
@Deprecated 不推荐程序员使用,但是可以使用,或者存在更好的方式
- 注释@Deprecated的程序元素是程序员不鼓励使用的程序元素,通常是因为它是危险的,或者因为存在更好的替代方法。 编译器在不被弃用的代码中使用或覆盖不推荐使用的程序元素时发出警告。
@SuppressWarnings
-
表示在注释元素(以及注释元素中包含的所有程序元素)中应该抑制命名的编译器警告。请注意,给定元素中抑制的一组警告是所有包含元素中抑制的警告的超集。例如,如果您注释一个类来抑制一个警告并注释方法来抑制另一个警告,则两个警告将在该方法中被抑制。
作为一种风格,程序员应该始终将这个注释用于最有效的嵌套元素。 如果要在特定方法中抑制警告,则应该注释该方法而不是其类
@SuppressWarnings(“all”) @SuppressWarnings(“unchecked”)等等
元注解
-
元注解的作用就是负责解释其他注解,Java定义了四个标准的meta-annotation类型,他们被用来提供对其他annotation类型作说明
-
@Target,@Retention,@Documented,@Inherited,都在java.lang.annotation包中
-
@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(单词意思:保留):表示需要在什么级别保存改注释的信息,用于描述注解的生命周期
- (SOURCE<CLASS**<RUNTIME**)
-
@Documented:说明该注解将被包含在javadoc中
-
@Inherited:说明子类可以继承父类的注解
-
package com.sgl.annotation;
import java.lang.annotation.*;
//测试元注解
public class Test1 {
@Myannotation
public void test(){
}
}
//Target 表示我们的注解可以用在哪些地方
@Target(value = ElementType.METHOD)
//Retention 表示注解在什么地方还有效
//runtime>class>source
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
//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
@Inherited
@interface Myannotation{
}
自定义注解
内容都在代码中
package com.sgl.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 Test1 {
//注解可以显示赋值,如果没有默认值,我们就必须给注释赋值
@MyAnnotation(age = 18)
public void test(){
}
@MyAnnotation1("施刚龙") //注解只有一个值可以省略value
public void test1(){}
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation{
//注解的参数 : 参数类型 + 参数名 + ()
String name() default "";
int age();
int id() default -1;//如果默认值为-1,代表不存在
String[] school() default {"河南城建学院","清华大学"};
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation1{
String value();
}
反射机制!!!
动态和静态语言
动态语言:是一类在运行时可以改变其结构的语言
静态语言:运行时结构不可变的语言
Java可以称之为 “准动态语言” ,Java具有一定的动态性,我们可以利用反射机制获得类动态语言的特性。
Java Reflection
-
Reflection(反射)时Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并直接操作任意对象的内部属性及方法
Class c = Class.forName("java.lang.String")
-
加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以我们形象的称之为:反射
正常方式:引入需要的"包类"名称------>通过new实例化------>取得实例化对象
反射:实例化对象------>getClass()方法------>取得完整的"包类"名称
package com.sgl.reflection;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
System.out.println(c1);//class com.sgl.reflection.User
Class c2 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
Class c3 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
Class c4 = Class.forName("com.sgl.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());//460141958
System.out.println(c3.hashCode());//460141958
System.out.println(c4.hashCode());//460141958
}
}
class User{
private String name;
private int age;
private int id;
public int a;
public User() {
}
public User(String name, int age, int id,int a) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
this.a = a;
}
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;
}
private void text(){}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", id=" + id +
'}';
}
}
Class类
- 在Object类中定义了以下方法,此方法将被所有子类继承
public final Class getClass()
-
以上方法返回值类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结构来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称
-
对象照镜子后得到的信息:某个类的属性,方法,构造器,某个类实现了哪些接口。对于每个类而言,JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构(class/interface/enum/annotation/primitive type/void[])的有关信息
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
- 通过Class可以完整地得到一个类中所有被加载的结构
- Class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载,运行的类,唯有获得对应Class对象
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,返回一个Class对象的实例
getName()//返回此Class对象所表示的实体(类,接口,数组类或void)的名称
Class getSuperClass() //返回当前Class对象的父类的Class对象
Class[] getinterfaces() //获取当前Class对象的接口
Construtor[] getConstrutors() //返回一个包含某些Constructor对象的数组
Method getMethod(String name,Class.. T)//返回一个Method对象,此对象的参数类型为paramType
Field[] getDeclaredFields()//返回Field对象的一个数组
获取Class类的实例
- 若已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高
Class clazz = Person.class;
- 若已知某个类的具体实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = 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
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
- 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
- 还可以利用ClassLoader
package com.sgl.reflection;
public class Test03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("这个人是:"+person.name);//这个人是:学生
//方式1、通过对象获得
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());//460141958
//方式2、forName获得
Class c2 = Class.forName("com.sgl.reflection.Student");
System.out.println(c2.hashCode());//460141958
//方式3、通过类名.class获得
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());//460141958
//方式4、基本内置类型的包装类都有一个Type属性
Class<Integer> c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4);//int
//获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);//class com.sgl.reflection.Person
}
}
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";
}
}
哪些类型可以有Class对象
package com.sgl.reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Text04 {
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
Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
Class c8 = void.class; //void
Class c9 = Class.class; //Class
System.out.println(c1);//class java.lang.Object
System.out.println(c2);//interface java.lang.Comparable
System.out.println(c3);//class [Ljava.lang.String;
System.out.println(c4);//class [[I
System.out.println(c5);//interface java.lang.Override
System.out.println(c6);//class java.lang.annotation.ElementType
System.out.println(c7);//class java.lang.Integer
System.out.println(c8);//void
System.out.println(c9);//class java.lang.Class
//只要元素类型和维度一样,就是同一个Class
int[] a = new int[10];
int[] b =new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());//460141958
System.out.println(b.getClass().hashCode());//460141958
}
}
创建对象内存分析
package com.kuang;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
//new 实例化一个对象
Pet dog = new Pet();
dog.name = "旺财";
dog.age = 3;
dog.shout();
System.out.println(dog.name);
System.out.println(dog.age);
Pet cat = new Pet();
}
}
package com.kuang;
public class Pet {
public String name;
public int age;
//无参构造(系统会自动生成)
//定义一个方法
public void shout(){
System.out.println("叫了一声");
}
}
小结
package com.kuang;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
/*
1.类与对象
类是一个模板:抽象,对象是一个具体的实例
2.方法
定义,调用!
3.对应的引用
引用类型 :基本类型(8)
对象是通过引用来操作的:栈---》堆
4.属性:字段Field 成员变量
默认初始化:
数字:0 0.0
char: u0000
boolean:false
引用:null
5.对象的创建和使用
- 必须使用new 关键字 创建对象,构造器 Person sgl = new Person();
- 对象的属性 sgl.name
- 对象的方法 sgl.sleep()
6.类
静态的属性 属性
动态的行为 方法
*/
}
}
测试类什么时候会初始化
package com.sgl.reflection;
//测试类什么时候会初始化
public class Text05 {
static {
System.out.println("main方法被加载");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.主动引用
//Son son = new Son();
/*
main方法被加载
父类被加载
子类被加载了
*/
//2.通过反射也会产生主动引用
//Class.forName("com.sgl.reflection.Son");
/*
main方法被加载
父类被加载
子类被加载了
*/
//不会产生类的引用的方法
//System.out.println(Son.b);
/*
main方法被加载
父类被加载
2
*/
//Son[] array = new Son[5];//main方法被加载
//System.out.println(Son.M);
/*
main方法被加载
1
*/
}
}
class Father{
static int b =2;
static {
System.out.println("父类被加载");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("子类被加载了");
m = 300;
}
static int m = 100;
static final int M = 1;
}
类加载器
package com.sgl.reflection;
//测试类什么时候会初始化
public class Text05 {
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);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
//获取系统类加载器的父类加载器--->拓展类加载器
ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
System.out.println(parent);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586
//获取拓展类加载器的父类加载器--->根加载器(c/c++) 无法直接获取
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);//null
//测试当前类是哪个加载器加载的
ClassLoader classLoader = Class.forName("com.sgl.reflection.Text05").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
//测试JDK内置的类是谁加载的
ClassLoader classLoader1 = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println(classLoader1);//null
//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"));
/*
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\charsets.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\deploy.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\dnsns.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\jaccess.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\localedata.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\nashorn.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunec.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\ext\zipfs.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\javaws.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\jce.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\jfr.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\jfxswt.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\jsse.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\management-agent.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\plugin.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\resources.jar;
F:\environment\java\jdk1.8\jre\lib\rt.jar;
E:\Idea\注解与反射\out\production\注解与反射;
E:\Idea\IntelliJ IDEA 2021.1.3\lib\idea_rt.jar
*/
}
}
以下测试都与这个代码有关
package com.sgl.reflection;
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
System.out.println(c1);
Class c2 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
Class c3 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
Class c4 = Class.forName("com.sgl.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());
}
}
class User{
private String name;
private int age;
private int id;
public int a;
public User() {
}
public User(String name, int age, int id,int a) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
this.a = a;
}
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;
}
private void text(){}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", id=" + id +
'}';
}
}
创建运行时类的对象
获取运行时类的完整结构
通过反射获取运行时类的完整结构:
Field,Method,Constructor,Superclass,Interface,Annotation
package com.sgl.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");
//User user = new User(); //与Class c1 = Class.forName("com.sgl.reflection.User");一样的
//Class c1 = user.getClass();
//获取类的名字
System.out.println(c1.getName());//获得包名+类名
System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名
System.out.println("==========================");
//获得类的属性
Field[] fields = c1.getDeclaredFields(); //找到全部属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
fields= c1.getFields(); //只能找到public属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//获得指定属性的值
Field name = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
//获得类的方法
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的全部public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("正常的:"+method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的所有方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getDeclaredMethods:"+method);
}
//获得指定方法
//重载,所以需要参数
Method getName = c1.getMethod("getName",null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
System.out.println("============================");
//获得构造器
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,int.class);
System.out.println("指定"+declaredConstructor);
}
}
性能检测
setAccessible
-
setAccessible的作用:启动和禁止访问安全检查的机关
-
参数值为true表示反射对象在使用应该取消Java语言访问检测
- 提高反射效率。如果代码中必须反射,而该句代码需要频繁的被调用,那么请设置true
- 使得原本无法访问的私有成员也可以访问
-
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检测
package com.sgl.reflection;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class Text07 {
//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("普通方式执行十亿次:"+(endTime-startTime)+"ms");
}
//反射方式调用
public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
User user = new User();
Class<? extends User> 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("反射方式执行十亿次:"+(endTime-startTime)+"ms");
}
//反射方式调用 关闭检测
public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
User user = new User();
Class<? extends User> 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("关闭检测方式执行十亿次:"+(endTime-startTime)+"ms");
}
public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException {
test01();
test02();
test03();
}
}
反射操作泛型
ParameterizedType:表示一种参数化类型,比如Collection
GenericArrayType:表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组
TypeVariable:是各种类型变量的公共父接口
WildcardType:代表一种通配符类型表达式
package com.sgl.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 Text08 {
public void test01(Map<String,User> map, List<User> list){
System.out.println("test01");
}
public Map<String,User> test02(){
System.out.println("test02");
return null;
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Method method = Text08.class.getMethod("test01",Map.class,List.class);
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
System.out.println("#"+genericParameterType);
if (genericParameterType instanceof ParameterizedType){
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
}
}
System.out.println("====================================");
method = Text08.class.getMethod("test02",null);
Type getGenericReturnType = method.getGenericReturnType();
if (getGenericReturnType instanceof ParameterizedType){
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) getGenericReturnType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
}
}
}
反射操作注解
练习:ORM
package com.sgl.reflection;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test09 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("com.sgl.reflection.Student2");
//通过反射获得注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation); //@com.sgl.reflection.Tablesgl(value=db_student)
}
//获得注解的value的值
Tablesgl tablesgl = (Tablesgl)c1.getAnnotation(Tablesgl.class);
String value = tablesgl.value();
System.out.println(value); //db_student
//获得类指定的注解
Field f = c1.getDeclaredField("name");//可以换id,age
Fieldsgl annotation = f.getAnnotation(Fieldsgl.class);
System.out.println(annotation.columnName());//db_name
System.out.println(annotation.type());//vachar
System.out.println(annotation.length());//3
}
}
@Tablesgl("db_student")
class Student2{
@Fieldsgl(columnName = "db_name",type = "vachar",length = 3)
private String name;
@Fieldsgl(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
private int age;
@Fieldsgl(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
private int id;
public Student2(){}
public Student2(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 "Student2{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", id=" + id +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Tablesgl{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Fieldsgl{
String columnName();
String type();
int length();
}