注解与反射

注解

什么是注解

  • Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术

  • Annotation的作用：

    1. 不是程序本身，可以对程序作出解释
    2. 可以被其他程序（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.

  • 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。

内置注解

@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。

@Deprecated

定义在java.lang.Deprecated中，此注解可以用于修辞方法、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，用于抑制编译时的警告信息。

与前面两个注解不同，你需要添加一个参数才能正确使用，这些参数都是已经定义好了的，我们选择性使用就好了。

反射

什么是反射 Reflection

1 Reflection是被Java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取得任何类的内部信息，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")

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，通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

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

Class类

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的所有被加载的结构
  • Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

获得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;

2 已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象

Class clazz = person.getClass();

3 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，可能抛出ClassNotFoundException

Class clazz = Class.forName("quan.lei.ming");

4 内置基本数据类型可以直接用类名.Type

5 ClassLoader

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
  • primitive type：基本数据类型
  • void

类的加载过程

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化。

加载过程

什么时候会发生类初始化

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方法所在的类
  • 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包的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，则先初始化它的父类

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。如：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
  • 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化
  • 引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了）。

类加载器

作用

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

类缓存

标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。

有了Class对象，能做什么？

创建类的对象

方法一：调用Class对象的newInstance()方法

  • 类必须有一个无参数的构造器
  • 类的构造器的访问权限足够

方法二：调用类中的构造器，并将参数传递进去

  1. 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class...parameterTypes)取得本类指定形参类型的构造器
  2. 向构造器的形参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
  3. 通过Constructor实例化对象

调用指定的方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。

  1. 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

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，显示调用方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。

setAccessible

  • Method和field、Constructor对象都有此方法
  • 此方法的作用时启动和禁用访问安全检查的开关
  • 参数值为true则表示反射的对象在使用时应该取消Java语言的访问检查
posted @ 2021-02-16 20:58  bGpi  阅读(35)  评论(0)  编辑  收藏  举报