java注解与反射详解一文看懂，干货多多

一.注解

1.注解入门

什么是注解

注解annotation是JDK5.0开始引入的新技术。

Annotation的作用：

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），可以对程序进行一些检查约束。
可以被其他程序（比如：编译器等）读取

Annotation的格式：

注解是以“@注解名”在代码中存在的，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,filed等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息。我们还可以通过反射机制编程实现对这些数据的访问。

内置注解

内置注解举例与详解

@Override：定义在java.lang.Override中，此注解只修饰方法，表示一个方法声明打算重写超类的另一个方法声明。
@Deprecated：定义在java.lang.Deprecated中，此注解可以用于修饰方法，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，就是说它废弃了。
@SuppressWarnings：定义在java.lang.SuppressWarnings中，用于抑制编译时的警告信息，与前两个注解不同，这一个你需要添加一个参数才能正确使用，而这些参数是已经定义好的，你只需要选择使用就行了。
- @SuppressWarnings(“all”)
- @SuppressWarnings(“unchecked”)
- @SuppressWarnings(value={“unchecked”,“deprecation”})
- 等等

内置注解测试

package com.hkd.test;

/**
 * 测试内置注释的类
 */
public class TestAnnotation1 {

    public static void main(String[] args) {
        //运行发现 方法仍然还可以使用
        TestAnnotation1.testDeprecated();
    }
    //1.重写的注释
    @Override
    public String toString() {
        return super.toString();
    }
    //2.过时的注释
    @Deprecated
    public static void testDeprecated(){
        System.out.println("我是过时的方法了，但是我可以使用！！");
    }

    //3.抑制警告信息的注释
    @SuppressWarnings("all")
    public static void testSuppressWarnings(){

    }

}

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。
这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到（@Target、@Retention、@Documented和@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）
- @Retention：表示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）
- @Document：说明该注解将包含javadoc中，表示是否生成文档注释
- @Inherited：说明子类可以继承父类中的该注解

元注解实例解释
在这里插入图片描述

自定义注解

使用@Interface定义注解，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
分析
- @Interface用于声明一个注解，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

代码实例

package com.hkd.test;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 测试自定义注解的类
 */
public class TestAnnotation3 {

    @MyInterface2(name="自定义注解参数",address = {"hn","beijing"})
    public void test(){

    }
    
    @MyInterface3(value = "www")
    public void test2(){
        
    }


}

/**
 * 自定义注解1
 */
//方法上和类上
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
//作用范围为运行期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyInterface2{
    //注解的参数  ：参数类型 + 参数名() 使用注解必须声明
    String name();
    //带有默认值的参数 使用注解可以不声明
    int age() default 0;

    int id() default -1;

    //定义一个数组参数
    String[] address();

}


/**
 * 自定义注解2
 */
//方法上和类上
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
//作用范围为运行期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyInterface3{
    String value();

}

二、反射机制

1.java反射机制概述

静态语言VS动态语言

动态语言

是一类在运行中可以改变结构的语言：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。通俗点就是说在运行时代码可以根据某些条件来改变自身结构
主要的动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等。

静态语言

与动态语言相对应，运行时结构不可变的语言就是静态语言，如Java、C、C++。
Java不是动态语言，但Java可以被称之为“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于动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！

反射解读

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于Reflection API取得任何内部信息，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），这个对象包括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
反射方式：实例化对象->getClass()方法->得到完整的“包类”名称

Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获得泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
…

反射相关的主要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
…

2.Class类

在Object类中定义了一下的方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个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果来看也很好理解，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、方法和构造器、某个类实现了那些接口。对于每一个类而言，JRE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（class/inferface/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文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的
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，唯有先获得相对应的Class对象

验证一个类只有一个Class对象

package com.hkd.testReflect;

import com.hkd.testAnnotation.TestAnnotation1;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //通过反射获得类的Class对象
        Class c1= Class.forName("com.hkd.testReflect.User");
        Class c2= Class.forName("com.hkd.testReflect.User");
        System.out.println(c1);
        //true
        System.out.println(c1==c2);//验证一个类只能一个Class对象
        //284720968		284720968
        System.out.println(c1.hashCode()+"\t\t"+c2.hashCode());//验证一个类只能一个Class对象
    }
}

/**
 * 测试实体类User
 */
class User extends Object{
    private String name;
    private int id;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Class类的常用方法

方法名	功能说明
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Class对象的一个实例
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()	返回当前Class对象的接口
ClassLoader getClassLoader()	返回该类的类加载器
Constructor[] getConstructors()	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，此对象的形参类型为paramType
Field getDeclareFields()	返回Field对象的一个数组

获得Class类的实例

a 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;

b 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();

c 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("com.hkd.test.person")

d 内置基本数据类型可以直接通过类型.Type

        Class clazz4=int.TYPE;

e 还可以利用ClassLoader

测试一下

package com.hkd.testReflect;

/**
 * 测试Class类的创建方式
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

        Person person=new Student();
        System.out.println(person.name);

        //方式一：通过类的class属性获得
        Class clazz1=Student.class;
        System.out.println(clazz1.hashCode());//189568618

        //方式二：通过对象获得
        Class clazz2=person.getClass();
        System.out.println(clazz2.hashCode());//189568618

        //方式三：通过Class的静态方法forName
        Class clazz3=Class.forName("com.hkd.testReflect.Student");
        System.out.println(clazz3.hashCode());//189568618

        //方式四：内置基本类型通过类型.Type
        Class clazz4=Integer.TYPE;
        System.out.println(clazz4);//int
        System.out.println(clazz4.hashCode());//21685669

    }
}
//测试Person类
class Person{
    public int id;
    public String name;

    public Person() {
    }

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person{
    public Student() {
        this.name="学生";
    }
}

那些类型可以有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

package com.hkd.testReflect;

import java.lang.annotation.ElementType;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        Class clazz1=Object.class;//类
        Class clazz2=Comparable.class;//接口
        Class clazz3=String [].class;//一维数组
        Class clazz4=int[] [].class;//二维数组
        Class clazz5=Override.class;//注解
        Class clazz6= ElementType.class;//枚举类型
        Class clazz7=int.class;//基本数据类型
        Class clazz8=void.class;//void
        Class clazz9=Class.class;//Class类

        int [] a=new int[10];
        int [] b=new int[200];
        String [] e=new String[200];
        //发现只要类型、维度相同，Class类对象是同一个
        System.out.println(a.getClass().hashCode());//284720968
        System.out.println(b.getClass().hashCode());//284720968
        System.out.println(e.getClass().hashCode());//189568618

        int [] [] c=new int [5][5];
        int [] [] d=new int[20][6];
        System.out.println(c.getClass().hashCode());//793589513
        System.out.println(d.getClass().hashCode());//793589513

    }
}

3.分析一下java内存

java内存图解

了解：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。
类的加载过程图解
类的加载与ClassLoader的理解

加载：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，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。
链接：将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
- 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题。
- 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。
- 解析：虚拟机常量池内的符号引用（变量名）替换为直接引用（地址）的过程。
初始化：
- 执行类构造器< clinit >()方法的过程，类构造器< clinit >()方法由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生。（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）。
- 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
- 虚拟机会保证一个类的< clinit>方法在多线程环境中被正确加锁和同步。

示例代码：

package com.hkd.testReflect;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {

        A a=new A();
        System.out.println(A.m);

        /*
        * 1.加载到内存，会产生一个类对应的Class对象
        * 2.链接，链接结果后m=0
        * 3.初始化
        * <Clinit>(){
        *   System.out.println("A类静态代码块初始化");
        *   m=300;
        *   m=100;
        * }*/
    }
}
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");
    }

}

运行结果输出：

A类静态代码块初始化
A类的无参构造初始化
100

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，则会先初始化它的父类

类的被动引用（不会发生类的初始化）

当访问一个静态域时，则会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，则不会导致子类的初始化
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在调用类的常量池中了）

测试代码：

package com.hkd.testReflect;

public class Test5 {

    static {
        System.out.println("main类被加载");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        /**
         * main类被加载
         * 父类被加载
         * 子类被加载
         */
        //Son son=new Son();

        /**
         * 反射也会产生主动引用
         * main类被加载
         * 父类被加载
         * 子类被加载
         */
        //Class.forName("com.hkd.testReflect.Son");

        /**
         *不会产生类的引用的方法
         * main类被加载
         * 父类被加载
         * 2
         */
        //System.out.println(Son.b);

        /**
         * main类被加载
         */
        //Son[] sons=new Son[10];

        /**
         * main类被加载
         * 1
         */
        System.out.println(Son.n);

    }
}
class Father{
    static int b=2;
    static {
        System.out.println("父类被加载");
    }
}
class Son extends Father{
    static int m=100;
    static final int n=1;
    static {
        System.out.println("子类被加载");
        m=300;
    }
}

类加载器的作用

类的作用：

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，作为方法区中类数据的访问入口。

类缓存

标准的JavaSE加载器可以按要求查找类，并一旦某些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。

类加载器作用是把类（class）转载进内存，JVM规范定义了如下类型的类的加载器。

引导类加载器：
用C++编写，是JVM自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来转载核心类库，该加载器无法直接获取。
扩展类加载器：
负责jre/lib/ext目录下的jar包或- D java.ext.dirs指定目录下的jar包装入工作库
系统类加载器
负责java -classpath或-D java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作，是最常用的加载器

双亲委派机制
大致就是创建对象后先向上找包，找不到再使用自己的，保证安全性，保证核心类不被破坏。

测试：

package com.hkd.testReflect;

/**
 * 测试获取不同的类加载器
 */
public class Test6 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //获取系统类加载器
        ClassLoader systemClassLoader=ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);

        //获取系统类加载器的父类加载器->扩展类加载器
        ClassLoader parent=systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(parent);

        //获取扩展类加载器的父类加载器->引导类加载器 根加载器 无法直接获取
        ClassLoader parent1=parent.getParent();
        System.out.println(parent1);

        //测试当前类是哪一个加载器加载的 系统类加载器
        ClassLoader classLoader= Class.forName("com.hkd.testReflect.Test6").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        //测试你jdk内置定义的类的加载器 引导类加载器 根加载器
        ClassLoader classLoader2= Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader2);


    }
}

4.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

实现的全部接口
所继承的父类
全部的构造器
全部的方法
全部的Field
注解
…

实例

package com.hkd.testReflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 获得类的信息
 */
public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class clazz= Class.forName("com.hkd.testReflect.User");

        //获得类的名字
        System.out.println(clazz.getName());//com.hkd.testReflect.User
        System.out.println(clazz.getSimpleName());//User

        //1.获得类的属性

        //获取类的public属性
        Field[] fields1=clazz.getFields();
        for (Field field : fields1) {
            System.out.println(field);
        }

        //获取类的全部属性（public、private和protected）
        Field[] fields2=clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields2) {
            System.out.println(field);
        }
        //获取指定属性名的属性

        //获取指定属性名的public属性
        System.out.println(clazz.getField("address"));
        //获取指定属性名的全部属性
        System.out.println(clazz.getDeclaredField("name"));


        System.out.println("-----------------------------");
        //2.获取类的方法

        //获得类的公共方法和继承的方法
        Method[] methods= clazz.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

        //获得本类的全部方法(不包括继承，包括private、protected和public)
        System.out.println("本类的方法");
        Method[] methods1=clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods1) {
            System.out.println(method);
        }

        //获取指定的方法
        System.out.println("获取指定的方法");
        //获取指定的公共方法和继承方法
        System.out.println(clazz.getMethod("getName"));
        System.out.println(clazz.getMethod("notifyAll"));

        //获取指定的全部方法以及是否带参
        System.out.println(clazz.getDeclaredMethod("myProtectedMethod",null));
        System.out.println(clazz.getDeclaredMethod("myPrivateMethod"));
        System.out.println(clazz.getDeclaredMethod("myProtectedMethod",int.class));
        System.out.println(clazz.getDeclaredMethod("myPrivateMethod",int.class));

        //获取指定的构造器

        System.out.println("---------------------------");

        //获得公共的构造器
        Constructor[] constructors=clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }

        //获取全部的构造器
        Constructor[] constructors2=clazz.getDeclaredConstructors();

        for (Constructor constructor : constructors2) {
            System.out.println(constructor);
        }

        System.out.println(clazz.getConstructor());
        System.out.println(clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class));

    }
}
/**
 * 测试实体类User
 */
class User extends Object{
    private String name;
    private int id;
    private int age;
    public String address;
    protected String sex;

    public User() {
    }


    private User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }

    public User(String name, int id, int age, String address, String sex) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.address = address;
        this.sex = sex;
    }

    private void myPrivateMethod(){

    }
    private void myPrivateMethod(int myPrivateParam){

    }
    protected void myProtectedMethod(){

    }
    protected void myProtectedMethod(int myProtectedParam){

    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

有了Class对象，能做些什么？

创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
- 类必须有一个无参的构造器
- 类的构造器的访问权限必须足够

思考：

难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？只要在操作的时候明确的调用类的构造器，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。

步骤如下：

通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)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

实例：

package com.hkd.testReflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class Test8 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //获得Class对象
        Class clazz= Class.forName("com.hkd.testReflect.User");

        //创建一个对象 本质上是调用了无参构造器 如果将无参构造器删除的话，会报错
        User user=(User) clazz.newInstance();
        System.out.println(user);

        //那么如何有参构造呢

        //实例 使用private User(String name, int id, int age)构造器 发现报错 因为是private
        //Constructor constructor= clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class);

        //User user2=(User) constructor.newInstance("小明",1,18);
        //System.out.println(user2);

        //实例 public User(String name,int id)构造器
        Constructor constructor2= clazz.getConstructor(String.class,int.class);

        User user3=(User) constructor2.newInstance("小明",1);
        System.out.println(user3);

        //通过反射调用普通方法
        User user4=(User) clazz.newInstance();


        //通过反射调用普通方法
        Method setName= clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class);
        //激活方法 对象 参数
        setName.invoke(user4,"xiaohei");
        System.out.println(user4);

        //通过反射操作属性
        System.out.println("----------------------");
        User user5=(User) clazz.newInstance();
        System.out.println(user5);

        Field address=clazz.getDeclaredField("address");
        address.set(user5,"hn");
        System.out.println(user5.getAddress());

        Field sex=clazz.getDeclaredField("sex");
        sex.setAccessible(false);
        sex.set(user5,"男");
        System.out.println(user5.getSex());

        //发现直接设置值不行，要设置访问通行 私有要设置

        Field name=clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(user5,"xiaozhang");
        System.out.println(user5.getName());

    }
}
/**
 * 测试实体类User
 */
class User extends Object{
    private String name;
    private int id;
    private int age;
    public String address;
    protected String sex;

    public User() {
    }


    private User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }
    public User(String name,int id){
        this.name=name;
        this.id=id;
    }

    public User(String name, int id, int age, String address, String sex) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.address = address;
        this.sex = sex;
    }

    private void myPrivateMethod(){

    }
    private void myPrivateMethod(int myPrivateParam){

    }
    protected void myProtectedMethod(){

    }
    protected void myProtectedMethod(int myProtectedParam){

    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法
setAccessible作用是启动和禁用访问安全检测的开关
参数值为true则指示反射的对象在使用时应取消Java语言访问检查
- 提升反射的效率，如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true
- 使得原来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语言访问检查

性能对比分析

直接代码解释：

package com.hkd.testReflect;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 分析性能问题
 */
public class Test9 {
    //普通方法调用
    public static void test01(){
        User user=new User();
        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            user.getName();
        }

        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通方法执行10000000次，需要"+(endTime-startTime)+"毫秒");

    }
    //通过反射方法调用

    public static void test02() throws Exception {
        User user=new User();
        Class clazz=user.getClass();

        Method method= clazz.getMethod("getName",null);

        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            method.invoke(user,null);
        }

        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射方法调用执行10000000次，需要"+(endTime-startTime)+"毫秒");


    }
    //通过反射方法调用，关闭检测

    public static void test03() throws Exception {
        User user=new User();
        Class clazz=user.getClass();

        Method method= clazz.getMethod("getName",null);

        method.setAccessible(true);

        long startTime=System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            method.invoke(user,null);
        }

        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射方法，关闭检测，调用执行10000000次，需要"+(endTime-startTime)+"毫秒");


    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //普通方法执行10000000次，需要4毫秒
        //反射方法调用执行10000000次，需要79毫秒
        //反射方法，关闭检测，调用执行10000000次，需要26毫秒
        test01();
        test02();
        test03();
    }

}
/**
 * 测试实体类User
 */
class User extends Object{
    private String name;
    private int id;
    private int age;
    public String address;
    protected String sex;

    public User() {
    }


    private User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }
    public User(String name,int id){
        this.name=name;
        this.id=id;
    }

    public User(String name, int id, int age, String address, String sex) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.address = address;
        this.sex = sex;
    }

    private void myPrivateMethod(){

    }
    private void myPrivateMethod(int myPrivateParam){

    }
    protected void myProtectedMethod(){

    }
    protected void myProtectedMethod(int myProtectedParam){

    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

5.反射操作泛型

Java采用泛型擦除的机制来引用泛型，Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换问题，但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除
为了通过反射操作这些类型，Java新增了ParameterizedType，GenericArrayType，TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。
ParameterizedType：表示一种参数性类型，比如Collection < String>
GenericArrayType：表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
TypeVariable：是各种类型变量的公共父接口
WildcardType：表示一种通配符类型表达式

实例：

package com.hkd.testReflect;

import com.sun.source.tree.YieldTree;

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 Test10 {

    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 {
        Class clazz= Test10.class;
        Method method= clazz.getMethod("test01", Map.class, List.class);

        //获取参数性类型 java.util.Map<java.lang.String, com.hkd.testReflect.User> java.util.List<com.hkd.testReflect.User>
        Type[] types= method.getGenericParameterTypes();
        for (Type type : types) {
            System.out.println("#"+type);
            if (type instanceof ParameterizedType){
                //1.
                //#java.util.Map<java.lang.String, com.hkd.testReflect.User>
                //class java.lang.String
                //class com.hkd.testReflect.User
                
                //2.
                //#java.util.List<com.hkd.testReflect.User>
                //class com.hkd.testReflect.User
                Type[] types1= ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();
                for (Type type1 : types1) {
                    System.out.println(type1);
                }
            }
        }
    }
}

6.反射操作注解

练习ORM

了解什么是ORM
- Object relationship Mapping -->对象关系映射
- 类和表结构对应
- 属性和字段对应
- 对象和记录对应
要求：利用注解和反射完成类和表结构的映射关系

实例

package com.hkd.testReflect;

import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;

/**
 * 练习反射操作注解
 */
public class Test11 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class clazz= Class.forName("com.hkd.testReflect.Student2");

        //通过反射获取注解
        Annotation[] annotations=clazz.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }

        //获取指定注解的value的值
        MyTable myTable=(MyTable) clazz.getAnnotation(MyTable.class);
        String value=myTable.value();
        System.out.println(value);

        //获得类指定字段的注解的属性值
        Field fieldName= clazz.getDeclaredField("name");
        MyField myField= fieldName.getAnnotation(MyField.class);
        System.out.println(myField.columnName());
        System.out.println(myField.type());
        System.out.println(myField.length());
    }

}
@MyTable(value = "db_student")
class Student2{
    @MyField(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
    private int id;
    @MyField(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
    private int age;
    @MyField(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 10)
    private String name;

    public Student2() {
    }

    public Student2(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student2{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//类名的注解
@interface MyTable{
    String value();
}

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//属性（字段）的注解
@interface MyField{
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

posted @ 2021-05-31 11:13 小吕不秃顶也能变强阅读(33) 评论(0) 收藏举报

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