注解和反射
文章目录
- 💒 注解和反射
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- 🚏 注解 Annotation
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- 🚀 什么是注解
- 🚄 内置注解
- 🚒 元注解
- 🚤 自定义注解
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- 🚬 举例(了解一下元注解)
- 🚬 举例 自己定义注解
- 🚏 Java反射机制概述
-
- 🚀 静态VS动态语言
-
- 🚬 动态语言
- 🚬 静态语言
- 🚄 java Reflection(反射)
- 🚒 Java反射机制研究及应用
- 🚤 Java反射优点和缺点
-
- 🚬 优点:
- 🚬 缺点:
- 🚬 反射相关的主要API
-
- 🚭 反射可以获取的信息
- 🚭 结果
- 🚏 Class类
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- 🚀 Class类的几种获取方式
- 🚄 Class类的常用方法
- 🚒 获取Class类的实例
- 🚤 哪些类型==可以有Class==对象?
- 🚏 Java内存分析
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- 🚀 类加载过程
- 🚄 类加载过程与ClassLoader的理解
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- 🚬 图形理解
- 🚒 什么时候会发生类初始化?
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- 🚬 主动引用
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- 🚭 正常
- 🚭 反射
- 🚬 被动引用 不会产生主动类的引用
- 🚤 类加载器的作用
- 🚏 创建运行时类的对象 java.Reflection
- 🚀 获取运行时类的完整结构
-
- 🚬 小结:
- 🚄 有了Class对象,能做什么?
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- 🚬 Object invoke(Object obj, Object ... args)
- 🚬 setAccessible
- 🚗 反射操作泛型(了解)
-
- 🚬总结:
- 🚲 反射操作注解
-
- 🚬 反射如何操作注解
😹 作者: gh-xiaohe
😻 gh-xiaohe的博客
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💒 注解和反射
🚏 注解 Annotation
🚀 什么是注解
- Annotation是从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)
- 可以被其他程序(比如: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,
- 例如:@SuppressWarnings(value=“unchecked”)
- 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
这样的元素,通常是因为它很危险或者存在更好的选择(废弃、不建议使用意思)
-
@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,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,我们选择性的使用就好了
√ @SuppressWarnings(“all”) 镇压全部
√ @SuppressWarnings(“unchecked”) 镇压未检查的
√ @SuppressWarnings(value={“unchecked”,“deprecation”}) 可以传递多个参数
√ 等等……
-
查看@SuppressWarnings源码
-
//内置注解//@Override //重写//@Deprecated //过时//@SuppressWarnings("all") //压制全部警告@SuppressWarnings("all")public class Test01 extends Object{ @Override public String toString() { return super.toString(); } @Deprecated public static void test() { System.out.println("test"); } public static void test02() { ArrayList<Object> objects = new ArrayList<>(); } public static void main(String[] args) { test(); }}
🚒 元注解
- 元注解的
作用
就是负责解释其注解的注解,Java定义了4个标准的meta-annotation类型,他们被用来提供对其他annotation类型作说明 - 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:用于描述注解的使用范围(即: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 (源代码)< CLASS(类) < RUNTIME(运行时))
- @Document:说明该注解将被包含在javadoc中(是否生成文档注释)
- @lnherited:说明子类可以继承父类中的该注解
🚤 自定义注解
使用 @interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.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} (在类中使用去掉 public)
- 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 (只有默认值时value,使用注解时才可以省略)
- 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.
- 注解定义参数 在没有默认值得情况下 不写参数报错 注解参数的书写顺序
🚬 举例(了解一下元注解)
// 元注解// @Target: 用于描述注解应用的作用域// @Retention: 用于描述注解的生命周期// @Documented: 标识该注解是否要把注解写入到源代码中// @Inherited: 标识该注解是否可以被子类继承// 使用我们自己定义的注解@MyAnnotationpublic class Test02 { @MyAnnotation public void test01() { System.out.println("test01"); }}// 定义一个注解// target 表示我们的纾解可以用在哪些地方@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})//Retention 表示注解在什么地方有效 //Runtime > class > sources@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)// 表示该注解 是否将我们的注解生成在我们的javadoc(java 文档)中@Documented// @interface 子类可以继承我们父类的注解@interface MyAnnotation {}
🚬 举例 自己定义注解
// 自动注解public class Test03 { // 注解可以显示赋值 , 如果没有默认值 , 必须给注解赋值 @MyAnnotation2(name = "小明", age = 18,id = 1,schools = {"北京大学"}) // 注解定义参数 在没有默认值得情况下 不写参数报错 注解参数的书写顺序 public void test() { } @MyAnnotation3("王五") public void test2() { } }@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD}) // 注解可以使用的范围:类、方法@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解运行时有效@interface MyAnnotation2 { // 定义注解 注解名为 MyAnnotation2 // 以下是注解参数 参数类型 + 参数名 + () [ 默认值 ] 默认值可选 String name() default ""; int age() default 0; int id() default -1; // 编程经验:如果默认值为-1,代表不存在 String[] schools();}@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface MyAnnotation3 { String value(); // 注解只有一个值时, 建议使用 value 命名 \ // why? 如果只有一个值时, 并且是value 使用注解时可以省略value}
🚏 Java反射机制概述
🚀 静态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。
function f() { var x = " var a = 3; var b = 5; alert(a + b); "; eval(x);// 这里的eval()函数是用来执行js代码的 执行之后 x 就变成 a + b 的值 // 在程序运行的时候可以改变的这个值 本来是一个字符串String 现在变成了一个数字}
🚬 静态语言
与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。
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,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(反射)
-
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。
- 任何类的内部信息(类–> 类名、类的接口、类的方法、类的属性、类的构造器、类的字段、类的私有字段…等等)
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。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
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(机制 Aop -> spring 思想)
- …
🚤 Java反射优点和缺点
🚬 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。
🚬 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
- …
// 什么叫做反射?public class Test02 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { // 通过反射获取类的Class对象 Class c1 = Class.forName("com.kuang.reflection.User");// 包名类名 抛出异常 System.out.println(c1); Class c2 = Class.forName("com.kuang.reflection.User"); Class c3 = Class.forName("com.kuang.reflection.User"); Class c4 = Class.forName("com.kuang.reflection.User"); // 一个类在内存中只有一个class对象(被加载一次),所以可以通过Class对象获取类的信息 // 一个类被加载后,类的整个结构都会被封装在Class对象中 // 包括类的成员变量、方法、构造方法、父类、接口、注解等 System.out.println(c2.hashCode()); System.out.println(c3.hashCode()); System.out.println(c4.hashCode()); }}// 实体类: pojo,entityclass User { String name; int id; 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 + '}'; }}
🚭 反射可以获取的信息
🚭 结果
🚏 Class类
🚀 Class类的几种获取方式
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(Java运行环境)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/们)的有关信息。
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统创建对象
- 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
🚄 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 newlnstance() | 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 getMothed(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
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ClassNotFoundExceptionc)
Class clazz = Class.forName(“demo01.Student”);
d) 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
e) 还可以利用ClassLoader
//Class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 System.out.println("方式一:通过对象获得"); Class<? extends Person> c1 = person.getClass(); System.out.println(c1); System.out.println(c1.hashCode()); System.out.println(); // 方式二: 通过forName获得 System.out.println("方式二:通过forName获得"); Class<?> c2 = Class.forName("com.gh.reflect.Student"); System.out.println(c2); System.out.println(c2.hashCode()); System.out.println(); // 方式三:通过类名.class System.out.println("方式三:通过类名.class"); Class<Student> c3 = Student.class; System.out.println(c3); System.out.println(c3.hashCode()); System.out.println(); // 方式四:基本内置类型的包装类都有一个Type属性 System.out.println("方式四:基本内置类型的包装类都有一个Type属性"); Class<Integer> c4 = Integer.TYPE; System.out.println(c4); System.out.println(c4.hashCode()); System.out.println(); // 获得父类类型 System.out.println("获得父类类型"); Class<?> c5 = c1.getSuperclass(); System.out.println(c5); }}class Person { public String name; public Person() { } public Person(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + '}'; }}class Student extends Person { public Student() { this.name = "学生"; }}class Teacher extends Person { public Teacher() { this.name = "老师"; }}
🚤 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: 基本数据类型
- void
//所有类的的classpublic 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;// 基本类型 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); System.out.println("==========================="); // 只要元素类型与维度一样,就是同一个Class int[] a = new int[10]; int[] b = new int[100]; System.out.println(a.getClass().hashCode()); System.out.println(b.getClass().hashCode()); System.out.println(a.getClass() == b.getClass()); }}
🚏 Java内存分析
🚀 类加载过程
🚄 类加载过程与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(加载到内存中才有的,所有没有办法创建只能够获取
) - 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()方法的过程。类构造器()方法是由编译期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,则需要先触发其父类的初始化。
- 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
- 执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期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
// 验证JAVA类加载的过程public class test05 { public static void main(String[] args) {A a = new A();System.out.println(A.m);// 100 赋值300 无用/*1. 加载到内存 , 会产生一个类对象的class对象2. 链接 , 链接结束后 m = 03. 初始化 , (){ System.out.println("A类静态代码初始快"); m = 300; m = 100; }4. 初始化结束后 m = 100*/ }}class A { static {System.out.println("A类静态代码初始快");m = 300; } /* m = 300 m = 100 把 m = 300 覆盖了 (在链接准备阶段) */ static int m = 100; public A() {System.out.println("A类的无参构造初始化 "); }}
🚬 图形理解
🚒 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)
// 测试类什么时候会初始化public class test06 { static { System.out.println("Main类被加载"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { // 1.主动引用 先加载父类在加载子类// Son son = new Son(); // 通过反射也会产生主动引用// Class.forName("com.gh.reflect.Son"); // 2.被动引用 不会产生主动类的引用// System.out.println(Son.b); // 子类引用父类的静态变量--> 子类不会初始化// Son[] array = new Son[10]; // 通过数组 --> 不会触发类的初始化 System.out.println(Son.M); // 引用常量 --> 不会触发此类的初始化 调用子类常量池里面的一个常量 }}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 = 4000;}
🚬 主动引用
🚭 正常
// 1.主动引用 先加载父类在加载子类 Son son = new Son();
🚭 反射
// 通过反射也会产生主动引用 Class.forName("com.gh.reflect.Son");
🚬 被动引用 不会产生主动类的引用
System.out.println(Son.b); // 子类引用父类的静态变量--> 子类不会初始化
Son[] array = new Son[10]; // 通过数组 --> 不会触发类的初始化
System.out.println(Son.M); // 引用常量 --> 不会触发此类的初始化 调用子类常量池里面的一个常量
🚤 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(gc)可以回收这些Class对象
- 类加载器的作用是用来把类(class)装载进内存的。JVM 规范定义了如下类型的类的加载器。
//rt.jarpublic class test07 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { // 获取系统类的加载器 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(c/c++) ClassLoader parent1 = parent.getParent(); System.out.println(parent1); // null 无法直接获取(java核心库 ) System.out.println(); // 测试当前类是哪个加载器加载的 System.out.println("测试当前类是哪个加载器加载的"); ClassLoader classLoader = Class.forName("com.gh.reflect.test07").getClassLoader(); System.out.println(classLoader); System.out.println(); // 测试jdk内置的类是谁加载的-->引导类加载器 System.out.println("测试jdk内置的类是谁加载的-->引导类加载器"); ClassLoader classLoader1 = Class.forName("java.lang.String").getClassLoader(); System.out.println(classLoader1); System.out.println(); // 如何获取系统类加载器可以加载的路径 String property = System.getProperty("java.class.path"); for (String path : property.split(";")) { System.out.println(path); } // 双亲委派机制:父类加载器加载类时,如果父类加载器没有加载到,就会向上查找,直到找到为止 }}
🚏 创建运行时类的对象 java.Reflection
🚀 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
- …
// 获得类的信息public class test08 { public static void main(String[] args) throws Exception { Class clazz = String.class; System.out.println("类名:" + clazz.getName()); System.out.println("父类:" + clazz.getSuperclass()); System.out.println("包名:" + clazz.getPackage()); System.out.println("接口:" + clazz.getInterfaces()); System.out.println("构造方法:" + clazz.getConstructors()); System.out.println("成员变量:" + clazz.getFields()); System.out.println("成员方法:" + clazz.getMethods()); System.out.println("------------------------------------------------------"); System.out.println("-------------------------- 包名 + 类名 ---------------------------"); Class<?> c1 = Class.forName("com.gh.reflect.User"); // 获得类的名字 System.out.println(c1.getName());// 获取类的名字 包名 + 类名 System.out.println(c1.getSimpleName()); // 获取类的简单名字 类名 // 有人会说此方式本来就知道包名类名 User user = new User(); Class<? extends User> c2 = user.getClass(); System.out.println(c2.getName());// 获取类的名字 包名 + 类名 System.out.println(c2.getSimpleName()); // 获取类的简单名字 类名 System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 类的属性 ---------------------------"); Field[] fields = c1.getFields();// 只能找到public属性 所以此时什么都没有打印出来 for (Field field : fields) { System.out.println(field); } Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();// 找到所有属性 for (Field field : declaredFields) { System.out.println(field); } System.out.println("-------------------------- 获得指定属性的值 ---------------------------"); // 获得指定属性的值 Field name = c1.getDeclaredField("name"); // name 是私有的 getFields是获取不到的 System.out.println(name); System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 获得类的方法(公共的) ---------------------------"); // 获得类的方法 Method[] methods = c1.getMethods(); // 获得本类和父类的所有public 方法 for (Method method: methods) { System.out.println("正常的:" + method); } System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 获得类的所有方法(私有的也可以) ---------------------------"); methods = c1.getDeclaredMethods(); // 获得本类的所有方法 for (Method method: methods) { System.out.println("getDeclaredMethods() :" + method); } System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 获得指定的方法 ---------------------------"); // 如何获得指定的方法 // 重载 Method getName = c1.getMethod("getName", null); Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); System.out.println(getName); System.out.println(setName); System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 获得构造器 ---------------------------"); System.out.println(); System.out.println("-------------------------- 获得构造器 ---------------------------"); // 获得构造器 Constructor[] constructors = c1.getConstructors(); for (Constructor constructor : constructors) { System.out.println("只能获取public的构造器" + constructor); } constructors = c1.getDeclaredConstructors(); for (Constructor constructor : constructors) { System.out.println("可以获取全部的构造器" + constructor); } System.out.println("-------------------------- 获得指定的构造器 ---------------------------"); // 获得指定的构造器 Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); System.out.println("获取指定的构造器" + declaredConstructor); }}
🚬 小结:
- 在实际的操作中,取得类的信息的操作代码,并不会经常发生。
- 一定要熟悉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。
🚄 有了Class对象,能做什么?
- 创建类的对象:调用Class对象的newlnstance()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
- 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:
- 1、通过Class类的getDeclaredConstructor(Class .…. parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器
- 2、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。
- 3、通过Constructor实例化对象
// 动态的创建对象 , 通过反射实现public class test09 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 获得class对象 Class<?> c1 = Class.forName("com.gh.reflect.User"); System.out.println("============= 通过构造器获得对象(无参) =============="); // 构造器一个对象 User user = (User) c1.newInstance(); // 本质上:调用了类的无参构造器(没有无参 报错) System.out.println(user); System.out.println("============= 通过构造器获得对象(有参) =============="); // 通过构造器获得对象 Constructor<?> declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class,int.class); User user1 = (User) declaredConstructor.newInstance("张三", 001,18); System.out.println(user1); System.out.println("============= 通过反射调用普通方法 =============="); // 通过反射调用普通方法 User user3 = (User) c1.newInstance(); Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); // invoke方法:激活的意思 // invoke one method invoke(object, param) 对象,参数 setName.invoke(user3, "李四"); System.out.println(user3.getName()); System.out.println("============= 通过反射调用私有方法 =============="); Method test = c1.getDeclaredMethod("test", String.class); // ① 获得私有方法 test.setAccessible(true); // ② 设置私有方法可以访问 test.invoke(user3, "张三"); // ③ 激活私有方法 必须在此之前设置私有方法可以访问 System.out.println("============= 通过反射操作属性 =============="); // 通过反射操作属性 User user4 = (User) c1.newInstance(); Field name = c1.getDeclaredField("name"); // 不能直接操作private属性,需要关闭程序的安全检测,属性或者方法的setAccessible(true) name.setAccessible(true);// 设置可见性, 可以直接操作private属性,不加入会报错 name.set(user4, "王五"); System.out.println(user4.getName()); }}
🚬 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
- 若原方法若为静态方法,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,显式调用方法对象的==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则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
- 提高反射的效率。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。
// 分析性能问题public class Test10 { public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException { test01(); test02(); test03(); } // 普通方式调用 public static void test01() { User user = new User(); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000000; i++) { user.getName(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("普通方式调用1亿次耗时:" + (endTime-startTime) + "ms"); } // 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 < 100000000; i++) { getName.invoke(user, null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("反射方式调用1亿次耗时:" + (endTime-startTime) + "ms"); } // 反射方式调用,开启可见性 public static void test03() 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 < 100000000; i++) { getName.setAccessible(true); getName.invoke(user, null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("反射方式(开启可见性)调用1亿次耗时:" + (endTime-startTime) + "ms"); }}
- 使得原本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
🚗 反射操作泛型(了解)
- Java采用泛型擦除的机制来引入泛型,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:表示一种参数化类型,比如Collection
- 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
//通过反射获取泛型public class Test11 { // 参数类型是 泛型 public void test01(Map<String, User> map, List<User> list ) { System.out.println("test01"); } // 返回值类型是 泛型 public Map<String, User> test02() { System.out.println("test02"); return null; } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { // 获取方法 Method method = Test11.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);// // 通过方法获取参数类型 参数类型是一个数组 Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes(); // 打印类型 得到 Map、List for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) { System.out.println("-" + genericParameterType); // 想要获取 Map、List里面的参数类型 // 泛型的参数化类型 是否等于 结构化参数化类型 yes 强转 强转后调用getActualTypeArguments 获取真是参数类型信息 if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) { Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();// 强转 获得真实的参数类型 // actualTypeArguments 真实的参数参数信息 for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println("--" + actualTypeArgument); } } } System.out.println("======== getGenericReturnType() ========"); method = Test11.class.getMethod("test02", null); Type genericReturnType = method.getGenericReturnType(); // 获取返回值类型 if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) { Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments(); for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println("~" + actualTypeArgument); } } } / * 总结: * 获取方法 -> 通过方法获取 参数化类型 参数是泛型 -> 通过泛型来判断是否是参数化类型 -> yes 强转 -> 成为参数化类型 -> 通过获取的真实的参数类型得方法getActualTypeArguments() -> 获得一个数组 -> 打印出结果 -> 就是泛型 * -> 通过方法获取返回值的 泛型类型 */}
🚬总结:
🚲 反射操作注解
getAnnotaitionsgetAnnotation
🚬 反射如何操作注解
//练习反射操作注解public class Test12 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException { Class<?> c1 = Class.forName("com.gh.reflect.Student2"); // 通过反射获取注解 Annotation[] annotations = c1.getAnnotations(); for (Annotation annotation : annotations) { System.out.println(annotation); //@com.gh.reflect.TableKuang(value=db_student) } // 获取注解value的值 ,必须先获取指定注解 TableKuang tableKuang = c1.getAnnotation(TableKuang.class); String value = tableKuang.value(); System.out.println(value);// db_student // 获得类指定的注解 Field name = c1.getDeclaredField("id"); FieldKuang fieldKuang = name.getAnnotation(FieldKuang.class); System.out.println(fieldKuang);//@com.gh.reflect.FieldKuang(columnName=db_id, type=int, length=10) System.out.println(fieldKuang.columnName()); System.out.println(fieldKuang.type()); System.out.println(fieldKuang.length()); }}@TableKuang("db_student")class Student2 { @FieldKuang(columnName = "db_id",type = "int",length = 10) private int id; @FieldKuang(columnName = "db_age",type = "int",length = 10) private int age; @FieldKuang(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 3) 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 + '\'' + '}'; }}// 定义一个类的注解@Target(ElementType.TYPE) // 类@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 运行时@interface TableKuang{ String value();}//定义一个属性的注解@Target(ElementType.FIELD) // 属性@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 运行时@interface FieldKuang{ String columnName(); String type(); int length();}