在外地出差隔离，刚好有了宝贵的时间进行学习。
框架的底层
1、注解：Annotation
注释（供人阅读）----注解（带程序执行）
注解是从JDK5.0开始引入的新技术
java.lang.Annotation
作用
-
不是程序本身，可以对程序做出解释（类似于注释（comment））
-
可以被其他程序（比如：编译器等）读取
格式
@注释名，在代码中存在，还可以添加一些参数值
例如：@Comment（param=“value"）
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
1.1、内置注解
@Override：定义在java.lang.Override中，此注释只适用于修辞方法，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，此注释可以用于修辞方法，属性，类，表示不鼓励程序员使用这些元素，通常是以你为它很危险或者存在更好的选择。Deprecated:已过时的
@SuppressWarnings：定义在java.lang.SuppressWarnings中，用来抑制编译时的警告信息
与前两个注释有所不同，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，直接选择性使用。
示例代码：
1 package com.zhou.Annotation; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.List; 5 6 //测试学习什么是注解？ 7 @SuppressWarnings("all") 8 public class Test01 extends Object{ 9 10 //Override：重写的注解 11 @Override 12 public String toString() { 13 return super.toString(); 14 } 15 16 //Deprecated 不推荐程序员使用，但是可以使用，或者存在更好的方式 17 @Deprecated 18 public static void test(){ 19 System.out.println("Deprecated"); 20 } 21 22 @SuppressWarnings("all") 23 public void test2(){ 24 List list = new ArrayList(); 25 } 26 27 public static void main(String[] args) { 28 test(); 29 } 30 }
1.2、元注解
作用：负责注解其他注解，Java定义了4个标准的meta-annotation类型，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,@inherited)
@Target:用于描述注解的适用范围，被描述的注解可以用在什么地方
@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
source->class->runtime范围逐渐变大
@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
示例代码：
1 package com.zhou.Annotation; 2 3 import java.lang.annotation.*; 4 5 //测试元注解 6 @MyAnnotation 7 public class Test02 { 8 9 @MyAnnotation 10 public void test(){ 11 12 } 13 } 14 //定义一个注解 15 //Retention表示注解在什么地方有效 16 @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) 17 //Target表示注解可以用在哪些地方 18 @Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE}) 19 //Documented表示是否将注解生成在JavaDoc中 20 @Documented 21 //Inherited表示子类可以继承父类的注解 22 @Inherited 23 @interface MyAnnotation{ 24 25 }
1.3、自定义注解
使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.Annotation接口
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，定义注解元素时，通常使用空字符串，0作为默认值
示例代码：
1 package com.zhou.Annotation; 2 3 import java.lang.annotation.ElementType; 4 import java.lang.annotation.Retention; 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy; 6 import java.lang.annotation.Target; 7 8 //自定义注解 9 public class Test03 { 10 //注解可以显示赋值，如果没有默认值，必须给注解赋值 11 @MyAnnotation2(name = "zhou",schools = {"school1","school2"}) 12 public void test(){ 13 14 } 15 16 @MyAnnotation3("xxx") 17 public void test2(){ 18 19 } 20 } 21 22 @Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD}) 23 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 24 @interface MyAnnotation2{ 25 //注解的参数：参数类型+参数名+（）； 26 String name() default ""; 27 int age() default 0; 28 int id() default -1;//如果默认值为-1，代表不存在 29 30 String[] schools() default {"大学1","大学2"}; 31 } 32 33 @Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD}) 34 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 35 @interface MyAnnotation3{ 36 String value();//value可以不用默认值default 37 }
2、反射机制：Reflection
java.Reflection
2.1、静态语言 VS 动态语言
动态语言
-
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。
-
主要动态语言：Object-C、C# JavaScript、PHP、Python等
动态实例：js中，可以执行双引号内部语句后再转出执行，eval将字符串变成表达式
function f(){
var x = "var a=3;var b=5;alert(a+b)";
//var a=3;var b=5;alert(a+b)
eval(x);
//x=8
}
静态语言
-
与动态语言相对应的，运行时结构不可变得语言就是静态语言。如Java、C、C++
-
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，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。
2.2、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于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")
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。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，形象地称之为”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
2.3、Java反射机制
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
-
在运行时获取泛型信息
-
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
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个解释操作，告诉JVM，希望做什么并且让它满足要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
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
-
……
2.4、Class类
在Object类中定义了以下的方法，此方法被所有子类继承
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。由对象推出类，对象记忆是哪个类创建它的。
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对象包含了特定某个结构(class/interface/enum/annotation/private 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，针对任何想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象
Class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() | 获取当前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[] getDeclaredFields() | 返回Field对象的一个数组 |
获取Class类的实例
-
若已知具体的类，通过类的class属性获取。此方法最为安全可靠，程序性能最高。
Class class = Person.class;
-
已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class class = person.getClass();
-
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 class = Class.forName("demo01.Student");
-
内置基本数据类型可以直接用类名.Type
-
还可以利用ClassLoader
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 //测试Class类的创建方式有哪些 4 public class Test03 { 5 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { 6 Person person = new Student(); 7 System.out.println("这个人是："+person.name); 8 9 //方式一：通过对象获得 10 Class c1 = person.getClass(); 11 System.out.println(c1.hashCode()); 12 13 //方式二：forName获得 14 Class c2 = Class.forName("com.zhou.Reflection.Student"); 15 System.out.println(c2.hashCode()); 16 17 //方式三：通过类名.class获得 18 Class c3 = Student.class; 19 System.out.println(c3.hashCode()); 20 21 //方式四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性 22 Class c4 = Integer.TYPE; 23 System.out.println(c4); 24 25 //获得父类类型 26 Class c5 = c1.getSuperclass(); 27 System.out.println(c5); 28 29 } 30 } 31 32 class Person{ 33 public String name; 34 35 public Person() { 36 } 37 38 public Person(String name) { 39 this.name = name; 40 } 41 42 @Override 43 public String toString() { 44 return "Person{" + 45 "name='" + name + '\'' + 46 '}'; 47 } 48 } 49 50 class Student extends Person{ 51 public Student(){ 52 this.name = "学生"; 53 } 54 } 55 56 class Teacher extends Person{ 57 public Teacher(){ 58 this.name = "老师"; 59 } 60 }
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：基本数字类型
-
void
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.annotation.ElementType; 4 5 //所有类型的Class 6 public class Test04 { 7 public static void main(String[] args) { 8 Class c1 = Object.class;//类 9 Class c2 = Comparable.class;//接口 10 Class c3 = String[].class;//一维数组 11 Class c4 = int[][].class;//二维数组 12 Class c5 = Override.class;//注解 13 Class c6 = ElementType.class;//枚举 14 Class c7 = Integer.class;//基本数字类型 15 Class c8 = void.class;//void 16 Class c9 = Class.class;//Class 17 18 System.out.println(c1); 19 System.out.println(c2); 20 System.out.println(c3); 21 System.out.println(c4); 22 System.out.println(c5); 23 System.out.println(c6); 24 System.out.println(c7); 25 System.out.println(c8); 26 System.out.println(c9); 27 28 //只要元素类型与维度一样，就是同一个Class 29 int[] a = new int[10]; 30 int[] b = new int[100]; 31 System.out.println(a.getClass().hashCode()); 32 System.out.println(b.getClass().hashCode()); 33 34 /* 35 Output: 36 class java.lang.Object 37 interface java.lang.Comparable 38 class [Ljava.lang.String; 39 class [[I 40 interface java.lang.Override 41 class java.lang.annotation.ElementType 42 class java.lang.Integer 43 void 44 class java.lang.Class 45 460141958 46 460141958 47 */ 48 } 49 }
2.5、内存分析
Java内存分为堆、栈、方法区三部分
堆：存放new的对象和数组
可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
栈：存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
方法区：可以被所有的线程共享（特殊的堆）
包含了所有的class和static变量
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（Load）：将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象。此过程由类加载器完成。
类的链接（Link）：将类的二进制数据合并到JRE中。
类的初始化（Initialize）：JVM负责对类进行初始化。
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成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（常量名）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<client>()方法是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的。（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，则需要先触发器父类的初始化。
-
虚拟机会保证一个类的<client>()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 public class Test05 { 4 public static void main(String[] args) { 5 A a = new A(); 6 System.out.println(A.m); 7 /* 8 1.加载到内存，会才产生一个类对应Class对象 9 2.链接，链接结束后m=0 10 3.初始化 11 4.按顺序执行赋值 12 */ 13 } 14 } 15 16 class A{ 17 18 static int m = 100; 19 20 static { 21 System.out.println("A类静态代码块初始化"); 22 m = 300; 23 } 24 25 public A(){ 26 System.out.println("A类的无参构造初始化"); 27 } 28 } 29 30 /* 31 Output: 32 A类静态代码块初始化 33 A类的无参构造初始化 34 300 35 */
2.6、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，则先会初始化它的父类
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）
类加载器的作用
类加载的作用：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，作为方法区中类数据的访问入口。
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。
源程序（*.java文件）--> Java编译器 --> 字节码（**.class文件） --> 类装载器 --> 字节码校验器 --> 解释器 --> 操作系统平台
类加载器作用是用来把类（class）装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类加载器。
引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）：用C++编写，是JVM自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来装载核心类库。该加载器无法直接获取。输出为null
扩展类加载器（Extension ClassLoader）：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（System ClassLoader）：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。
自定义类加载器
自底向上检查是否已装载，自顶向下尝试加载类
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 public class Test07 { 4 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { 5 //获取系统类的加载器 6 ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); 7 System.out.println(systemClassLoader); 8 9 //获取系统类加载器的父类加载器-->扩展类加载器 10 ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent(); 11 System.out.println(parent); 12 13 //获取扩展类加载器的父类加载器-->根加载器（C/C++） 14 ClassLoader parent1 = parent.getParent(); 15 System.out.println(parent1);//null 16 17 //测试当前类是哪个加载器加载的 18 ClassLoader classLoader = Class.forName("com.zhou.Reflection.Test07").getClassLoader(); 19 System.out.println(classLoader);//用户类 20 21 //测试JDK内置的类是谁加载的 22 classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader(); 23 System.out.println(classLoader); 24 25 //如何获得系统类加载器可以加载的路径 26 System.out.println(System.getProperty("java.class.path")); 27 //倒数第二行为用户创建的 28 29 //双亲委派机制，创建对象后先向上找包，找不到了再用自己创建的包。所以创建包时尽量不要与别的包名有冲突 30 //向上寻找，根加载器是否有存在此包，保证安全性 31 32 /* 33 Output: 34 sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 35 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586 36 null 37 sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 38 null 39 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\charsets.jar; 40 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\deploy.jar; 41 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar; 42 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\cldrdata.jar; 43 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\dnsns.jar; 44 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\jaccess.jar; 45 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\jfxrt.jar; 46 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\localedata.jar; 47 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\nashorn.jar; 48 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\sunec.jar; 49 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar; 50 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\sunmscapi.jar; 51 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar; 52 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\ext\zipfs.jar; 53 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\javaws.jar; 54 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\jce.jar; 55 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\jfr.jar; 56 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\jfxswt.jar; 57 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\jsse.jar; 58 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\management-agent.jar; 59 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\plugin.jar; 60 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\resources.jar; 61 D:\Program Files (x86)\Code\jdk\jre\lib\rt.jar; 62 C:\Users\88534\Desktop\Java入门\注解和反射\out\production\Annotation-Reflection; 63 C:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2021.1.3\lib\idea_rt.jar 64 */ 65 } 66 }
2.7、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
-
……
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.reflect.Constructor; 4 import java.lang.reflect.Field; 5 import java.lang.reflect.Method; 6 7 //获得类的信息 8 public class Test08 { 9 public void test(){}; 10 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException { 11 Class c1 = Class.forName("com.zhou.Reflection.User"); 12 13 /* 14 User user = new User(); 15 Class c1 = user.getClass(); 16 */ 17 18 //获得类的名字 19 System.out.println(c1.getName());//获得包名 + 类名 com.zhou.Reflection.User 20 System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名 User 21 22 //获得类的属性 23 System.out.println("======================"); 24 Field[] fields = c1.getFields();//只能找到private方法 25 fields = c1.getDeclaredFields();//找到全部的属性信息 26 for (Field field: fields) { 27 System.out.println(field); 28 /* 29 private java.lang.String com.zhou.Reflection.User.name 30 private int com.zhou.Reflection.User.id 31 private int com.zhou.Reflection.User.age 32 */ 33 } 34 //获得指定属性的值 35 Field name = c1.getDeclaredField("name"); 36 System.out.println(name);// private java.lang.String com.zhou.Reflection.User.name 37 38 //获得类的方法 39 System.out.println("======================"); 40 Method[] methods = c1.getMethods();//获取本类及其父类的全部public方法信息 41 for (Method method : methods) { 42 System.out.println("正常的："+method); 43 /* 44 正常的：public java.lang.String com.zhou.Reflection.User.toString() 45 正常的：public java.lang.String com.zhou.Reflection.User.getName() 46 正常的：public int com.zhou.Reflection.User.getId() 47 正常的：public void com.zhou.Reflection.User.setName(java.lang.String) 48 正常的：public void com.zhou.Reflection.User.setId(int) 49 正常的：public int com.zhou.Reflection.User.getAge() 50 正常的：public void com.zhou.Reflection.User.setAge(int) 51 正常的：public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException 52 正常的：public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException 53 正常的：public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException 54 正常的：public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object) 55 正常的：public native int java.lang.Object.hashCode() 56 正常的：public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass() 57 正常的：public final native void java.lang.Object.notify() 58 正常的：public final native void java.lang.Object.notifyAll() 59 */ 60 } 61 methods = c1.getDeclaredMethods();//获取本类的所有方法信息 62 for (Method method : methods) { 63 System.out.println("getDeclaredMethods："+method); 64 /* 65 getDeclaredMethods：public java.lang.String com.zhou.Reflection.User.toString() 66 getDeclaredMethods：public java.lang.String com.zhou.Reflection.User.getName() 67 getDeclaredMethods：public int com.zhou.Reflection.User.getId() 68 getDeclaredMethods：public void com.zhou.Reflection.User.setName(java.lang.String) 69 getDeclaredMethods：public void com.zhou.Reflection.User.setId(int) 70 getDeclaredMethods：public int com.zhou.Reflection.User.getAge() 71 getDeclaredMethods：public void com.zhou.Reflection.User.setAge(int) 72 */ 73 } 74 75 //获得指定方法信息 76 Method getName = c1.getMethod("getName",null); 77 Method setName = c1.getMethod("setName",String.class);//重载 78 System.out.println(getName);//public java.lang.String com.zhou.Reflection.User.getName() 79 System.out.println(setName);//public void com.zhou.Reflection.User.setName(java.lang.String) 80 81 //获得指定的构造器信息（含无参、有参） 82 System.out.println("======================"); 83 Constructor[] constructors = c1.getConstructors(); 84 for (Constructor constructor : constructors) { 85 System.out.println(constructor); 86 /* 87 public com.zhou.Reflection.User() 88 public com.zhou.Reflection.User(java.lang.String,int,int) 89 */ 90 } 91 92 //获得指定的构造器 93 Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); 94 System.out.println("指定有参构造器："+declaredConstructor); 95 /* 96 指定有参构造器：public com.zhou.Reflection.User(java.lang.String,int,int) 97 */ 98 } 99 }
2.8、小结
-
在实际的操作中，取得类的信息的操作代码，并不会经常开发。
-
熟悉java.lang.reflect包的作用，反射机制
-
如何取得属性、方法、构造器的名称，修饰符等？
利用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
没有无参构造器也能创建对象，只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，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getDeclaredConstructors（Class ... parameterTypes）取得奔雷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
调用指定的方法
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 obj可为null
-
若原方法声明为private，则需要 在调用此invoke()方法前，显式调用方法对象的setAccsessible(true)方法，将可访问private的方法。
setAccessible:设置为可访问的
-
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查的开关
-
参数值为true表示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查，允许访问
-
影响反射的效率。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
-
-
-
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.reflect.Constructor; 4 import java.lang.reflect.Field; 5 import java.lang.reflect.InvocationTargetException; 6 import java.lang.reflect.Method; 7 8 //动态的创建对象，通过反射 9 public class Test09 { 10 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException { 11 //获得Class对象 12 Class c1 = Class.forName("com.zhou.Reflection.User"); 13 14 //构造一个对象 15 User user = (User)c1.newInstance();//本质是调用了类的无参构造器 16 System.out.println(user);//User{name='null', id=0, age=0} 17 18 //通过构造器构建对象 19 Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class); 20 User user2 = (User) constructor.newInstance("zhou", 001, 18); 21 System.out.println(user2);//User{name='zhou', id=1, age=18} 22 23 //通过反射调用普通方法 24 User user3 = (User)c1.newInstance(); 25 //通过反射获取一个方法 26 Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class); 27 28 //invoke:激活（对象，“方法的值”） 29 setName.invoke(user3,"xxx"); 30 System.out.println(user3.getName());//xxx 31 32 //通过反射操作属性 33 User user4 = (User)c1.newInstance(); 34 Field name = c1.getDeclaredField("name"); 35 36 name.setAccessible(true);//关闭private权限安全检测，设置为“可访问” 37 name.set(user4,"yyy");//原有name为private属性 38 System.out.println(user4.getName());//yyy 39 } 40 }
2.9、性能对比分析
反射在大批量调用时，会带来性能上的影响，速度比普通方法慢
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.reflect.InvocationTargetException; 4 import java.lang.reflect.Method; 5 6 //分析性能问题 7 public class Test10 { 8 //普通方法调用 9 public static void test1(){ 10 User user = new User(); 11 long startTime = System.currentTimeMillis(); 12 for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { 13 user.getName(); 14 } 15 long endTime = System.currentTimeMillis(); 16 System.out.println("普通方法执行10亿次："+(endTime-startTime)+"ms"); 17 } 18 19 //反射方式调用 20 public static void test2() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { 21 User user = new User(); 22 Class c1 = user.getClass(); 23 Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null); 24 long startTime = System.currentTimeMillis(); 25 for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { 26 getName.invoke(user,null); 27 } 28 long endTime = System.currentTimeMillis(); 29 System.out.println("反射方法执行10亿次："+(endTime-startTime)+"ms"); 30 } 31 32 //反射方式调用 关闭检测 提高效率 33 public static void test3() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { 34 User user = new User(); 35 Class c1 = user.getClass(); 36 Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null); 37 getName.setAccessible(true); 38 long startTime = System.currentTimeMillis(); 39 for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { 40 getName.invoke(user,null); 41 } 42 long endTime = System.currentTimeMillis(); 43 System.out.println("关闭检测后，反射方法执行10亿次："+(endTime-startTime)+"ms"); 44 } 45 46 public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException { 47 test1(); 48 test2(); 49 test3(); 50 /* 51 Output: 52 普通方法执行10亿次：2ms 53 反射方法执行10亿次：1657ms 54 关闭检测后，反射方法执行10亿次：979ms 55 */ 56 } 57 }
2.10、反射操作泛型
Java采用泛型擦除的机制来引入泛型，仅给编译器Javac使用，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：表示一种参数化类型，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：代表一种通配符类型表达式
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.reflect.Method; 4 import java.lang.reflect.ParameterizedType; 5 import java.lang.reflect.Type; 6 import java.util.List; 7 import java.util.Map; 8 9 //通过反射获取泛型 10 public class Test11 { 11 public void test01(Map<String,User> map, List<User> list){ 12 System.out.println("test01"); 13 } 14 15 public Map<String,User>test02(){ 16 System.out.println("test02"); 17 return null; 18 } 19 20 public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { 21 Method method = Test11.class.getMethod("test01", Map.class, List.class); 22 23 Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes(); 24 25 for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) { 26 System.out.println("#" + genericParameterType); 27 /* 28 得到对应的泛型信息 29 #java.util.Map<java.lang.String, com.zhou.Reflection.User> 30 #java.util.List<com.zhou.Reflection.User> 31 */ 32 if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) { 33 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments(); 34 for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { 35 System.out.println(actualTypeArgument); 36 } 37 } 38 /* 39 判断泛型参数类型是否为结构化参数类型 40 强转获得真实参数信息 41 class java.lang.String 42 class com.zhou.Reflection.User 43 和 44 class com.zhou.Reflection.User 45 */ 46 47 } 48 method = Test11.class.getMethod("test02", null); 49 Type genericReturnType = method.getGenericReturnType(); 50 51 if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) { 52 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments(); 53 for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { 54 System.out.println(actualTypeArgument); 55 /* 56 class java.lang.String 57 class com.zhou.Reflection.User 58 */ 59 } 60 } 61 } 62 }
2.11、反射操作注解 (重要应用)
ORM:对象关系映射Object Relationship Mapping
Java的类映射成数据库的表
类和表结构对应，属性和字段对应，对象和记录对应
利用注解和反射完成类和表结构的映射关系
class Student{
int id;
String name;
int age;
}
| id | name | age |
|---|---|---|
| 001 | Zhangsan | 18 |
| 002 | Lisi | 119 |
| 003 | Wangwu | 20 |
示例代码：
1 package com.zhou.Reflection; 2 3 import java.lang.annotation.*; 4 import java.lang.reflect.Field; 5 6 //练习反射操作注解 7 public class Test12 { 8 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException { 9 Class c1 = Class.forName("com.zhou.Reflection.Student2"); 10 11 //通过反射获得注解 12 Annotation[] annotations = c1.getAnnotations(); 13 for (Annotation annotation : annotations) { 14 System.out.println(annotation); 15 /* 16 外部注解： 17 @com.zhou.Reflection.TableName(value=db_student) 18 */ 19 } 20 21 //获得注解的value的值 22 TableName tableName = (TableName) c1.getAnnotation(TableName.class); 23 String value = tableName.value(); 24 System.out.println(value); 25 /* 26 db_student 27 */ 28 29 //获得类指定的注解信息 30 Field f = c1.getDeclaredField("name"); 31 FieldName annotation = f.getAnnotation(FieldName.class); 32 System.out.println(annotation.columnName()); 33 System.out.println(annotation.type()); 34 System.out.println(annotation.length()); 35 /* 36 db_name 37 varchar 38 10 39 */ 40 } 41 } 42 43 @TableName("db_student") 44 class Student2{ 45 @FieldName(columnName = "db_id",type = "int",length = 10) 46 private int id; 47 @FieldName(columnName = "db_age",type = "int",length = 10) 48 private int age; 49 @FieldName(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 10) 50 private String name; 51 52 public Student2() { 53 } 54 55 public Student2(int id, String name, int age) { 56 this.id = id; 57 this.name = name; 58 this.age = age; 59 } 60 61 public int getId() { 62 return id; 63 } 64 65 public void setId(int id) { 66 this.id = id; 67 } 68 69 public String getName() { 70 return name; 71 } 72 73 public void setName(String name) { 74 this.name = name; 75 } 76 77 public int getAge() { 78 return age; 79 } 80 81 public void setAge(int age) { 82 this.age = age; 83 } 84 85 @Override 86 public String toString() { 87 return "Student2{" + 88 "id=" + id + 89 ", name='" + name + '\'' + 90 ", age=" + age + 91 '}'; 92 } 93 } 94 95 //类名的注解 96 @Target(ElementType.TYPE) 97 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 98 @interface TableName{ 99 String value();//类名 100 } 101 102 //属性的注解 103 @Target(ElementType.FIELD) 104 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 105 @interface FieldName{ 106 String columnName(); 107 String type(); 108 int length(); 109 }
浙公网安备 33010602011771号