Java基础-反射和注解

目录

• 1、注解
  • 1.1 什么是注解
  • 1.2 内置注解
  • 1.3 元注解
  • 1.4 自定义注解
• 2、反射
  • 2.1 Java Reflection
  • 2.2 优缺点
  • 2.3 Class类
  • 2.4 什么时候会发生类初始化
  • 2.5 类加载器的作用
  • 2.6 获取类运行时结构
  • 2.7 有了Class对象，能干啥？

1、注解

1.1 什么是注解

1. Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术
2. 作用：
   • 不是程序本身，可以对程序作出解释；
   • 可以被其他程序读取
3. Annotation的格式：
   • 注解是以@注释名 在代码中存在的，可以添加一些参数值
4. 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

1.2 内置注解

1. @Override 定义在java.lang.Override中，此注解只适用于修辞方法，表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明；
2. @Deprecated定义在java.lang.Deprecated,此注释可以用于修辞方法，属性，类，不推荐使用；
3. @SuppressWarnings 定义在java.lang.SuppressWarnings，用来抑制编译时的警告，与前两个不同，需要添加一个参数才能正确使用，这些参数都是定义好的；

1.3 元注解

1. 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；
2. 在java.lang.annotation包中可以找到：
   • @Target用于描述注解的使用范围
   • @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
   • @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

1.4 自定义注解

1. 使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
2. 分析：
   • @interface用来声明一个注解，格式：`public @interface 注解名{定义内容}
   • 其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数
   • 方法的名称就是参数的名称
   • 返回值的类型就是参数的类型（返回值只能是基本类型，Class，String，enum）
   • 可以通过default来声明参数的默认值
   • 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
   • 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串，0作为默认值

2、反射

2.1 Java Reflection

1. 反射机制允许程序在执行期间借助Reflection API取得任何类的内部信息，并且能直接操作任意对象的内部属性方法

   • `Class c = Class.forName("java.lang.String")

2. 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

3. 方式：图片
   

4. 反射相关API：

   • java.lang.reflect.Method:代表类的方法
   • java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
   • java.lang.Constructor:代表类的构造器
   • ........

2.2 优缺点

1. 优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性；
2. 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；

2.3 Class类

1. 图片1

2. class类常用方法：图片2

3. 获取Class类实例图片3
   

4. 哪些类型可以有Class对象：

   • class: 外部类，成员，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：

5. 实例化过程：

   • 加载到内存，会产生一个类对应class对象
   • 链接，链接结束后m = 0
   • 初始化，使用(){}
   • 

2.4 什么时候会发生类初始化

1. 类的主动引用（一定会发生类的初始化）
   • 当虚拟机启动，先初始化main方法所在类
   • new一个类的对象
   • 调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
   • 使用java.lang.reflect包方法对类进行反射调用
   • 当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类
2. 类的被动引用（不会发生类的初始化）
   • 当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。
   • 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化
   • 引用常量不会

2.5 类加载器的作用

1. 

2.6 获取类运行时结构

1. 通过反射获取运行时类的完整结构
   • Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

2.7 有了Class对象，能干啥？

1. 创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
   • 类必须要有一个无参的构造器
   • 类的构造器的访问权限需要足够
2. 实例化操作
   • 通过Class类的getDelaredConstructor()取得本类的指定形参类型的构造器
   • 向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数
   • 通过Constructor实例化对象
3. 通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成
   • 通过Class类的getMethod(String name, Class parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需的参数类型。
   • 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
   • 图片：
   • setAccessible()方法，是启动和禁用访问安全检查的开关
   • 参数为true则表示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查
   • 参数值为false则表示反射的对象应该实施Java语言访问检查