注解与反射

注解

什么是注解

Annotation的作用：

1. 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）
2. 可以被其他程序（比如：编译器等）读取

Annotation的格式：

1. 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：@SuppressWarning(value=”uncheched”).

Annotation在哪里使用？

1. 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，我们可以通过放射机制编程实现对这些元数据的访问。

内置注解

@Override：定义在java.lang.Override中，此注释只适用于修饰方法，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，此注释可以用于修辞方法，属性，类，表示不鼓励程序员使用这个元素，通常是应为他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。这个注解需要放入参事正确使用

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类型做说明

这些类型和他们支持的类在java.lang.annotation包中可以找到，（@Target,@Retentaion,@documented,@Inherited）

• 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）
• @Retentaion：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）
• @documented: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

//定义一个注解
//Target 表示我们的注解可以用在那些地方
@Target(value ={ ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})

//Retention 表示我们的注解在什么地方还有效
//runtime>class>sources
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)

//documented 表示是否将我们的注解生成在JAVAdoc中
@documented

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

}

使用@interface自定义注解时，自动继承了java..lang.annotation.Annotation接口

//自定义注解
public class Test03 {
    //注解可以显示赋值，如果没有默认值，我们必须给直接赋值
    @MyAnnotation2()
    public void test(){ }

    @MyAnnotation3("789")
    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() default "";
    int age() default 0;
    int id() default -1;//如果默认值为-1，代表不存在，indexof,如果找不到就返回-1

    String[] school() default {"快远","青花壶"};
}

@interface MyAnnotation3{
    String value();
}

反射

Java Reflection

Reflection (反射)是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Reflection API取得任何的内部信息，并能直接操作任何对象的内部属性及方法。

Class c = Class.forName(“java.lang.String”)

加载完类之后，在堆内存的方法区就产生一个class类型的对象（一个只有一个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。这个对象就象一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象称之为：放射

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

反射方式：实例化对象---->getClass()方法--->得到完整的“包类”名称

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他满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

反射相关的只要API

• Java.lang.class:代表一个类
• Java.lang.reflect.method:代表类的方法
• Java.lang.reflect.field:代表类的成员变量
• Java.lang.reflect.constructor:代表类的构造器

获取class类的实例

1. 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

1. 已知某个类的实例，调用该实例的getclass()方法获取class

Class clazz = person.getclass()

1. 已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可以通过class类的静态方法forname()获取，可能抛出classnotfoundexception

Class clazz = class.forname(“demo01.student”)

1. 内置基本数据类型可以直接用类名.type
2. 还可以利用classloader

//测试class类的创建方式有哪些
public class test03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是"+person.name);

        //方法一：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("reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //方法三：通过类名.class获得
        Class 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);

        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);

    }
}


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？

• Class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类。
• Interface：接口
• []：数组
• Enum：枚举
• annotation：注解@interface
• Primitive type：基本数据类型
• Void

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
        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);

        //只要元素类型与维度一样，就要同一个class
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());
        System.out.println(b.getClass().hashCode());
    }
}

Java内存分析

public class test05 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println(A.m);
    }
}



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");
    }
}

有了class对象，能做什么？

• 创建类的对象：调用Class对象的newinstance()方法

1. 类必须有一个无参数的构造器
2. 类的构造器的访问权限需要足够

调用指定方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类型完成。

1. 通过Class类的getMoethod(String name,class...parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。
2. 之后使用Object invoke(Object obj,Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。

//动态的创建对象，通过反射
public class test09 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("reflection.User");

        //构造一个对象
        User user = (User) c1.newInstance();//本质上是调用了类的无参构造器
        System.out.println(user);

        //构造器创建对象
        Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
        User user2 = (User) constructor.newInstance("jiang", 001, 18);
        System.out.println(user2);

        //通过反射调用普通方法
        User user3 = (User) c1.newInstance();
        //通过反射获取一个方法
        Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);

        //invoke：激活的意思
        //（对象，“方法的值”）
        setName.invoke(user3,"kaung");
        System.out.println(user3.getName());

        //通过反射操作属性
        User user4 = (User) c1.newInstance();
        Field name = c1.getDeclaredField("name");

        //不能直接操作私有属性，我们需要关闭程序的安全监测
        name.setAccessible(true);
        name.set(user4,"kaungsheng2");
        System.out.println(user4.getName());
    }
}

性能检测

public class test10 {
    //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("使用时间"+(endTime-startTime)+"ms");

    }

    //反射方式调用
    public static void Test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        Class 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("使用时间"+(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 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("使用时间"+(endTime-startTime)+"ms");

    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        Test01();
        Test02();
        Test03();
    }

}