注解和反射（自闭）
什么是注解
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Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术
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Annotation的作用：
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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）
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可以被其他程序（比如：编译器）读取
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Annotation的格式
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注解是以@注释名在代码中存在的，还可以添加一些参数值
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Annotation在哪里使用
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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
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内置注解
元注解
//定义一个注解
//Target表示我们的注解可以用在哪些地方
自定义注解
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使用@interface自定义注解时，自动继承了Annotation接口
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分析
public class Test02 {
//注解可以显性赋值，如果没有默认值，我们就必须给注解赋值
反射机制
静态VS动态语言
动态语言
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是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
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主要动态语言：Object-c、C#、JavaScript、PHP、Python等
静态语言
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一动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、 c、c++
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Java不是动态语言，但Java可以称为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活
Java Reflection
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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取得任何类的内部信息，并能够直接操作任何对象的内部属性及方法。
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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（一个只有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
Java反射机制研究及应用
反射机制提供的功能
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在运行时判断任何一个对象所属的类
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在运行时构造任何一个类的对象
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在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
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在运行时获取泛型信息
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在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
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在运行时处理注解
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生成动态代理
Java反射优点和缺点
优点
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可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点
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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。
Class类
对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。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对象包含了特定的某个结构的有关信息
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Class本身也是一个类
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Class对象只能由系统建立对象
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一个加载的类在JVM中会有一个Class实例
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一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
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每个类的实例都会记住自己是由哪个Class实例所生成
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通过Class可以完整的得到一个类中的所有被加载的结构
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Class类是Reflection的根源，针对任何你象动态加载、运行的类、唯有先获得相应的Class对象
package com.reflection;
//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);
//方式一：通过对象获得
Class c1 = person.getClass();
//方式二：forname获得
Class c2 = Class.forName("com.reflection.Student");
//方式三：通过类名.class
Class c3=Student.class;
//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(c1.hashCode());
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
System.out.println(c4.hashCode());
}
}
class Person{
String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
哪些类型可以有Class对象
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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
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interface:接口
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[]:数组
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enum:枚举
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annotation:注解@interface
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primitive type:基本数据类型
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void
package com.reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
//所有类型的class
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class;//类
Class c2 = Comparable.class;//接口
Class C3 = String[].class;//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
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);
}
}
什么时候会发生类初始化？
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类的主动引用（一定会发生类的初始化）
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当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类
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new一个类的对象
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调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
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使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
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当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先回初始化它的父类
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类的被动引用（不会发生类的初始化）
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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，不会导致子类初始化
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通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化
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引用常量不会触发此类的初始化（常量在连接阶段就存入调用类的常量池中了）
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package com.reflection;
public class Test05 {
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();
//反射也会加载主动引用
//Class.forName("com.reflection.Son");
//不换产生类的引用方法
//System.out.println(Son.b);
//Son[] array = new Son[5];
System.out.println(Son.M);
}
}
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");
m = 300;
}
static int m=100;
static final int M=1;
}
类的加载器
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类加载器的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换为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，作为方法去中类数据的访问入口。
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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，不给jvm垃圾回收机制可以回收这些Class对象
package com.reflection;
//获取系统类的加载器
public class Test06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//获取系统类的加载器
ClassLoader classLoader= ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//获取系统类的加载器的父类加载器->扩展类加载器
ClassLoader parent = classLoader.getParent();
System.out.println(parent);
//获取扩展类加载器的父类加载器-->根加载器（c、c++）
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);
//测试当前类是哪个加载器加载的
ClassLoader classLoader1 = Class.forName("com.reflection.Test06").getClassLoader();
System.out.println(classLoader1);
//测试JDK内置的类是谁加载的
classLoader1 =Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println(classLoader1);
//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"));
}
}
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
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实现的全部接口
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所继承的父类
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全部的构造器
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全部的方法
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全部的Field
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注解
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。。。
package com.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//获取类的信息
public class Test07 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.reflection.User");
//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
Field[] field = c1.getFields();//只能找到public属性
field= c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性
for (Field field1:field
) {
System.out.println(field1);
}
//获得指定的属性的值
Field name= c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
//获得类的方法
for (Method method : c1.getMethods()) {//获得本类及其父类的全部public方法
System.out.println("正常的"+method);
}
Method[] methons = c1.getDeclaredMethods();//获得本来的所有方法
for (Method methons1:methons
) {
System.out.println(methons1);
}
//获得指定的方法
System.out.println("==============");
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("sssss"+constructor);
}
}
}
动态创建对象执行方法
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创建类的对象：调用Class对象的newInstance（）方法
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类必须有一个无参数的构造器
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类的构造器的访问权限需要足够
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package com.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 Test08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
//获得class对象
Class c1 = Class.forName("com.reflection.User");
//构造一个对象
//User user = (User) c1.newInstance();//本质是调用的无参构造
//System.out.println(user);
//通过构造器创建对象
// Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
//User user2 = (User) constructor.newInstance("李昊", 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,"lcj");
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检测
name.setAccessible(true);//关掉安全检测
name.set(user4,"lcj");
System.out.println(user4.getName());
}
}
性能比较
package com.reflection;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//分析性能问题
public class Test09 {
//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"+(endtime-startTime));
}
//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("反射方式"+(endtime-startTime));
}
//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("关闭检测方式"+(endtime-startTime));
}
public static void main(String[] args) throws