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Java注解與反射

本文轉載自   查看原文   2021-08-30 14:51   96 
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B站狂神的視頻學習：注解和反射

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1、注解

1.1、什么是注解

  • Annotation是從JDK 5.0開始引入的新技術

  • Annotation的作用：

    • 不是程序本身，可以對程序作出解釋。(這一點和注釋(comment)沒什么區別)
    • 可以被其他程序(比如:編譯器等)讀取

  • Annotation的格式:

    • 注解是以"@注釋名"在代碼中存在的﹐還可以添加一些參數值，例如:@SuppressWarnings(value="unchecked")

  • Annotation在哪里使用?

    • 可以附加在package , class , method , field等上面，相當於給他們添加了額外的輔助信息
    • 我們可以通過反射機制編程實現對這些元數據的訪問

1.2、內置注解

  • @Override:定義在java.lang.Override中,此注釋只適用於修辭方法，表示一個方法聲明打算重寫超類中的另一個方法聲明.
  • @Deprecated :定義在java.lang.Deprecated中,此注釋可以用於修辭方法，屬性、類，表示不鼓勵程序員使用這樣的元素，通常是因為它很危險或者存在更好的選擇。
  • @suppressWarnings∶定義在java.lang.SuppressWarnings中，用來抑制編譯時的警告信息。與前兩個注釋有所不同，你需要添加一個參數才能正確使用，這些參數都是已經定義好了的，我們選擇性的使用就好了。
    • @SuppressWarnings("all")
    • @SuppressWarnings("unchecked")
    • @SuppressWarnings(value={"unchecked" , "deprecation"})
    • 等等.....

1.3、元注解

  • 元注解的作用就是負責注解其他注解，Java定義了4個標准的meta-annotation類型，他們被用來提供對其他annotation類型作說明。

  • 這些類型和它們所支持的類在java.lang.annotation包中可以找到。(@Target , @Retention ,@Documented , @Inherited )

    • @Target：用於描述注解的使用范圍(即:被描述的注解可以用在什么地方)

      @Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) public @interface Target { /** * Returns an array of the kinds of elements an annotation type * can be applied to. * @return an array of the kinds of elements an annotation type * can be applied to */ ElementType[] value(); }

    • @Retention：表示需要在什么級別保存該注釋信息，用於描述注解的生命周期

      • (SOURCE< CLASS< RUNTIME)
    @Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) public @interface Retention { /** * Returns the retention policy. * @return the retention policy */ RetentionPolicy value(); }

    • @Document：說明該注解將被包含在javadoc中

    • @Inherited：說明子類可以繼承父類中的該注解

案例：

package com.nty.annotation; import java.lang.annotation.*; //測試元注解 @MyAnnotation public class Test01 { @MyAnnotation public void test() { } } //定義一個注解 //Target:表示注解可以用在哪些地方 //Retention:表示注解在哪些地方有效 runtime>class>sources //Documented:表示是否將注解生成在Javadoc中 //Inherited:表示子類可以繼承父類 @Inherited @Documented @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(value = {ElementType.METHOD, ElementType.TYPE}) @interface MyAnnotation { }

從 Java 7 開始，額外添加了 3 個注解：

  • @SafeVarargs： Java 7 開始支持，忽略任何使用參數為泛型變量的方法或構造函數調用產生的警告。
  • @FunctionalInterface： Java 8 開始支持，標識一個匿名函數或函數式接口。
  • @Repeatable： Java 8 開始支持，標識某注解可以在同一個聲明上使用多次。

1.4、自定義注解

使用@interface自定義注解時，自動繼承了java.lang.annotation.Annotation接口。

分析:

  • interface用來聲明一個注解，格式:public @interface注解名{定義內容}
  • 其中的每一個方法實際上是聲明了一個配置參數
  • 方法的名稱就是參數的名稱
  • 返回值類型就是參數的類型（返回值只能是基本類型,Class , String , enum ).√可以通過default來聲明參數的默認值
  • 如果只有一個參數成員，一般參數名為value
  • 注解元素必須要有值，我們定義注解元素時,經常使用空字符串,0作為默認值

案例：

package com.nty.annotation; import java.lang.annotation.*; //自定義注解 public class Test02 { //注解參數可以顯示賦值，如果沒有默認值，就必須顯示賦值 @MyAnnotation2(name = "nty", schools = {"南師", "蘇大"}) public void test() { } //當注解中的參數只有一個值時，定義參數為value，在使用該注解時，可以省略value @MyAnnotation3("nty") public void test2() { } } @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(value = {ElementType.TYPE, ElementType.METHOD}) @interface MyAnnotation2 { //注解參數：類型 + 變量名(); //無默認值時必須寫參數 //有默認值時，可以不寫參數 String name() default ""; int age() default 0; int id() default -1;//如果默認值為-1，代表不存在 String[] schools() default {"北大", "清華"}; } @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(value = {ElementType.TYPE, ElementType.METHOD}) @interface MyAnnotation3 { String value(); }

2、反射機制

主要內容：

  • Java反射機制概述
  • 理解Class類並獲取Class實例
  • 類的加載與ClassLoader
  • 創建運行時類的對象
  • 獲取運行時類的完整結構
  • 調用運行時類的指定結構

2.1、Java反射機制概述

1、靜態VS動態語言

動態語言：

  • 是一類在運行時可以改變其結構的語言:例如新的函數、對象、甚至代碼可以被
    引進，已有的函數可以被刪除或是其他結構上的變化。通俗點說就是在運行時代
    碼可以根據某些條件改變自身結構。
  • 主要動態語言: Object-C、 C#、JavaScript、 PHP、 Python等。

靜態語言：

  • 與動態語言相對應的，運行時結構不可變的語言就是靜態語言。如Java、 C、C++。
  • Java不是動態語言，但Java可以稱之為"准動態語言"。即Java有一定的動態性,
    我們可以利用反射機制獲得類似動態語言的特性。Java的動態性讓編程的時候更
    加靈活!

2、Java Reflection

  • Reflection (反射)是Java被視為動態語言的關鍵，反射機制允許程序在執行期借助於Reflection API取得任何類的內部信息，並能直接操作任意對象的內部屬性及方法。

Class C = Class forName(“java.lang.String”)

  • 加載完類之后，在堆內存的方法區中就產生了一個Class類型的對象(一個類只有一個Class對象)，這個對象就包含了完整的類的結構信息。我們可以通過這個對象看到類的結構。這個對象就像一面鏡子， 透過這個鏡子看到類的結構，所以,我們形象的稱之為:反射。

    image-20200804161913264

3、Java反射機制研究及應用

Java反射機制提供的功能

  • 在運行時判斷任意一個對象所屬的類
  • 在運行時構造任意一個類的對象
  • 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法
  • 在運行時獲取泛型信息
  • 在運行時調用任意一個對象的成員變量和方法
  • 在運行時處理注解
  • 生成動態代理
  • 。。。。

4、Java反射優點和缺點

優點:

  • 可以實現動態創建對象和編譯，體現出很大的靈活性

缺點:

  • 對性能有影響，使用反射基本上是一種解釋操作，我們可以告訴JVM,我們希望做什么並且它滿足我們的要求。這類操作總是慢於直接執行相同的操作。

5、反射相關的API

  • java.lang.Class ：代表一個類
  • java.lang.reflect.Method ：代表類的方法
  • java.reflect.Field ：代表類的成員變量
  • java.lang.reflect.Constructor ：代表類的構造器
  • …
package com.nty.reflection; //什么叫反射 public class Test01 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //通過反射獲取類的class對象 Class aClass = Class.forName("com.nty.reflection.User"); System.out.println(aClass);//結果：class com.nty.reflection.User System.out.println(aClass.getClass());//結果：class java.lang.Class //結論：一個類在內存中只有一個Class對象 //一個類被加載后，類的整個結構都會被封裝在Class對象中 Class c2 = Class.forName("com.nty.reflection.User"); Class c3 = Class.forName("com.nty.reflection.User"); Class c4 = Class.forName("com.nty.reflection.User"); System.out.println("c2:" + c2.hashCode()); System.out.println("c3:" + c3.hashCode()); System.out.println("c3:" + c3.hashCode()); /*結果： c2:460141958 c3:460141958 c3:460141958 */ } } //實體類 class User { 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 + '}'; } }

2.2、理解Class類並獲取Class實例

1、Class類

在Object類中定義了以下的方法，此方法將被所有子類繼承。

public final Class getClass()

以上的方法返回值的類型是一個Class類，此類是Java反射的源頭，實際上所謂反射從程序的運行結果來看也很好理解，

即:可以通過對象反射求出類的名稱。

對象照鏡子后可以得到的信息:某個類的屬性、方法和構造器、某個類到底實現了哪些接口。

對於每個類而言，JRE都為其保留一個不變的Class類型的對象。一個Class對象包含了特定某個結構

(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有關信息。

Class本身也是一個類：

  • Class 對象只能由系統建立對象
  • 一個加載的類在JVM中只會有一個Class實例
  • 一個Class對象對應的是一 個加載到JVM中的一個.class文件
  • 每個類的實例都會記得自己是由哪個Class實例所生成
  • 通過Class可以完整地得到一個類中的所有被加載的結構
  • Class類 是Reflection的根源，針對任何你想動態加載、運行的類，唯有先獲得相應的Class對象

2、Class類的常用方法

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3、獲取Class類的實例

3.1 class類的創建方式

a) 若已知具體的類,通過類的class屬性獲取，該方法最為安全可靠，程序性能最高。

Class clazz = Person.class;

b) 已知某個類的實例， 調用該實例的getClass()方法獲取Class對象

Class clazz = person.getClass();

c) 已知一 個類的全類名，且該類在類路徑下，可通過Class類的靜態方法forName()獲取,可能拋出ClassNotFoundException

Class clazz = Class.forName(“demo01.Student”);

d) 內置基本數據類型可以直接用類名.Type

e) 還可以利用ClassLoader我們之后講解

案例：

package com.nty.reflection; public class Test04 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Person person = new Student(); System.out.println("這個人是：" + person.name);//這個人是：學生 //方式一：通過對象獲得 Class c1 = person.getClass(); System.out.println(c1.hashCode());//21685669 //方式二：ClassForName獲得 Class c2 = Class.forName("com.nty.reflection.Student"); System.out.println(c2.hashCode());//21685669 //通過類名.class Class c3 = Student.class; System.out.println(c3.hashCode());//21685669 //方式四：基本內置類型的包裝類都有一個Type屬性 Class<Integer> c4 = Integer.TYPE; System.out.println(c4);//int //獲得父類類型 Class c5 = c1.getSuperclass(); System.out.println(c5);//class com.nty.reflection.Person } } class Person { public String name; public Person() { } public Person(String name) { this.name = name; } } class Student extends Person { public Student() { this.name = "學生"; } } class Teacher extends Person { public Teacher() { this.name = "老師"; } }

3.2 那些類型可以有Class對象？

  • class：外部類，成員（成員內部類，靜態內部類），局部內部類，匿名內部類
  • interface：接口
  • []：數組
  • enum：枚舉
  • annotation：注解@interface
  • primitive type：基本數據類型
  • void
package com.nty.reflection; import java.lang.annotation.ElementType; //所有類型的class public class Test02 { public static void main(String[] args) { Class c1 = Object.class;//類 class java.lang.Object Class c2 = String[].class;//一維數組 class [Ljava.lang.String; Class c3 = int[][].class;//二維數組 class [[I Class c4 = Comparable.class;//接口 interface java.lang.Comparable Class c5 = Override.class;//注解 interface java.lang.Override Class c6 = Integer.class;//基本數據類型 class java.lang.Integer Class c7 = void.class;//void void Class c8 = Class.class;//Class本身 class java.lang.Class Class c9 = ElementType.class;//枚舉 class java.lang.annotation.ElementType 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); //只要元素類型與維度一樣，class類型就一樣 int[] a = new int[10]; int[] b = new int[100]; System.out.println(a.getClass().hashCode()); //460141958 System.out.println(b.getClass().hashCode()); //460141958 } }

3.3 java 內存分析

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2.3、類的加載與ClassLoader

1、了解：類的加載過程

當程序主動使用某個類時，如果該類還未被加載到內存中，則系統會通過如下三個步驟來對該類進行初始化。

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2、類加載與ClassLoader的理解

  • 加載：將class文件字節碼內容加載到內存中，並將這些靜態數據轉換成方法區的運行時數據結構,然后生成一個代表這個類的java.lang.Class對象.
  • 鏈接:：將Java類的二進制代碼合並到JVM的運行狀態之中的過程。
    • 驗證:確保加載的類信息符合JVM規范，沒有安全方面的問題
    • 准備:正式為類變量(static) 分配內存並設置類變量默認初始值的階段，這些內存都將在方法區中進行分配
    • 解析:虛擬機常量池內的符號引用(常量名)替換為直接引用(地址)的過程
  • 初始化:
    • 執行類構造器clinit> ()方法的過程，類構造器< clinit> ()方法是由編譯期自動收集類中所有類變量的賦值動作和靜態代碼塊中的語句合並產生的。(類構造 器是構造類信息的，不是構造該類對象的構造器)。
    • 當初始化一個類的時候，如果發現其父類還沒有進行初始化，則需要先觸發其父類的初始化。
    • 虛擬機會保證一個類的< clinit> ()方法在多線程環境中被正確加鎖和同步。

3、什么時候會發生類初始化

  • 類的主動引用(一定會發生類的初始化)

    • 當虛擬機啟動，先初始化main方法所在的類
    • new一個類的對象
    • 調用類的靜態成員(除了final常量)和靜態方法
    • 使用java.lang.reflect包的方法對類進行反射調用
    • 當初始化一個類，如果其父類沒有被初始化，則先會初始化它的父類

  • 類的被動引用(不會發生類的初始化)

    • 當訪問一個靜態域時，只有真正聲明這個域的類才會被初始化。如:當通過子類引用父類的靜態變量，不會導致子類初始化

      • //不會對子類產生初始化： //通過子類引用父類的靜態變量，不會導致子類初始化** System.out.println(Son.b); main 類被加載 父類被初始化 2

    • 通過數組定義類引用，不會觸發此類的初始化

      • //2、數組定義類引用，不會觸發此類的初始化 Son[] arr = new Son[5]; main 類被加載

    • 引用常量不會觸發此類的初始化(常量在鏈接階段就存入調用類的常量池中了)

案例：

package com.nty.reflection; //測試類什么時候會初始化 public class Test05 { static { System.out.println("main 類被加載"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //1、主動引用 //Son son = new Son(); //2、通過反射產生主動引用 Class.forName("com.nty.reflection.Son"); } } class Father { static int b = 2; static { System.out.println("父類被初始化"); } } class Son extends Father { static { System.out.println("子類被加載"); m = 300; } static int m = 100; static final int M = 1; } /* * main 類被加載 父類被初始化 子類被加載 * */

4、類加載器的作用

  • 類加載的作用：將class文件字節碼內容加載到內存中，並將這些靜態數據轉換成方法區的運行時數據結構，然后在堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象， 作為方法區中類數據的訪問入口。
  • 類緩存:標准的JavaSE類加載器可以按要求查找類，但一旦某個類被加載到類加載器中，它將維
    持加載(緩存) 一段時間。不過JVM垃圾回收機制可以回收這些Class對象

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  • 類加載器作用是用來把類(class)裝載進內存的，JVM規范定義了如下類型的類的加載器。

5、類加載器

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package com.nty.reflection; public class Test06 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //獲取系統的類加載器 ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); System.out.println(systemClassLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 //獲取系統加載器的父類加載器--->擴展類加載器 ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent(); System.out.println(parent);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@14ae5a5 //獲取擴展類加載器的父類加載器-->根加載器（用C/C++寫的) 獲取不到 ClassLoader parent1 = parent.getParent(); System.out.println(parent1);//null //測試當前類是哪個類加載器加載的 ClassLoader classLoader = Class.forName("com.nty.reflection.Test06").getClassLoader(); System.out.println(classLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 //測試JDK內部類誰加載的--->是由根加載器加載的，所以打印不出來 ClassLoader classLoader1 = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader(); System.out.println(classLoader1);//null //獲取系統類加載器可以加載的路徑 System.out.println(System.getProperty("java.class.path")); /* C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\charsets.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\deploy.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\cldrdata.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\dnsns.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\jaccess.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\jfxrt.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\localedata.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\nashorn.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\sunec.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\sunmscapi.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\ext\zipfs.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\javaws.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\jce.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\jfr.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\jfxswt.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\jsse.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\management-agent.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\plugin.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\resources.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_211\jre\lib\rt.jar; D:\code\JavaProject\annotation\out\production\annotation; D:\IntelliJ IDEA 2020.3.2\lib\idea_rt.jar */ } }

2.4、獲取運行時類的完整結構

通過反射獲取運行時類的完整結構：

Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

  • 實現的全部接口
  • 所繼承的父類
  • 全部的構造器
  • 全部的方法
  • 全部的Field
  • 注解
  • 。。。。
package com.nty.reflection; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; public class Test07 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException { Class c1 = Class.forName("com.nty.reflection.User"); /* User user = new User(); c1 = user.getClass(); */ //1、獲得類的名字--->獲得包名+類名 System.out.println(c1.getName());//com.nty.reflection.User //2、獲得類的簡單名字-->獲得類名 System.out.println(c1.getSimpleName());//User System.out.println("======================="); //3、獲得類的屬性 //3.1 獲得public的屬性 Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public的屬性 //3.2 能夠找到所有的屬性 Field[] fields1 = c1.getDeclaredFields(); for (Field field : fields1) { System.out.println(field); } /** * private java.lang.String com.nty.reflection.User.name * private int com.nty.reflection.User.id * private int com.nty.reflection.User.age * private java.lang.String com.nty.reflection.User.name */ //3.3、獲得指定的屬性 Field name = c1.getDeclaredField("name"); System.out.println(name);//private java.lang.String com.nty.reflection.User.name //4、獲得類的方法 System.out.println("===================================="); Method[] methods = c1.getMethods();//獲得本類及其父類的全部public方法 for (Method method : methods) { System.out.println("c1.getMethods():" + method); } Method[] methods1 = c1.getDeclaredMethods();//獲得本類的全部方法 for (Method method : methods1) { System.out.println("c1.getDeclaredMethods():" + method); } //獲取指定的方法 重載，所以要添加參數 Method getName = c1.getMethod("getName", null); System.out.println(getName);//public java.lang.String com.nty.reflection.User.getName() Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); System.out.println(setName);//public void com.nty.reflection.User.setName(java.lang.String) //5、獲取指定的構造器 System.out.println("================================="); Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//獲取public for (Constructor constructor : constructors) { System.out.println("c1.getConstructors():" + constructor); } Constructor[] constructors1 = c1.getDeclaredConstructors();//獲取所有的構造器 for (Constructor constructor : constructors1) { System.out.println("c1.getDeclaredConstructors():" + constructor); } //獲取指定的構造器 Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); System.out.println("獲取指定的構造器" + declaredConstructor); //獲取指定的構造器public com.nty.reflection.User(java.lang.String,int,int) } }

2.5、創建運行時類的對象

有了Class對象能做什么？

創建類的對象:調用Class對象的newInstance()方法

  • -類必須有一個無參數的構造器
  • 類的構造器的訪問權限需要足夠

思考?難道沒有無參的構造器就不能創建對象了嗎?

  • 只要在操作的時候明確的調用類中的構造器,並將參數傳遞進去之后，才可以實例化操作

步驟如下:

  • 通過Class類的getDeclaredConstructor(Class ... parameterTypes)取得本類的指定形參類型的構造器

  • 向構造器的形參中傳遞一個對象數組進去， 里面包含了構造器中所需的各個參數。

  • 通過Constructor實例化對象

  • 調用指定的方法

    • 通過反射，調用類中的方法，通過Method類完成。
    • ①通過Class類的getMethod(String name,Clas..parameterTypes)方法取得一個Method對象，並設置此方法操作時所需要的參數類型。
    • ②之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)進行調用，並向方法中傳遞要設置的obj對象的參數信息。

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  • Object invoke(Object obj, Object ... args)

    • Object 對應原方法的返回值,若原方法無返回值，此時返回null)
    • 若原方法若為靜態方法，此時形參9bject gbj可為null
    • 若原方法形參列表為空，則Object[] args為null
    • 若原方法聲明為private，則需要在調用此invoke()方法前，顯式調用方法對象的setAccessible(true)方法，將可訪問private的方法。

  • setAccessible().

    • ➢Method和Field、Constructor對象都有 setAccessible()方法
    • ➢setAccessible作用是啟動和禁用訪問安全檢查的開關
    • ➢參數值為true則指示反射的對象在使用時應該取消Java語言訪問檢查
    • ➢提高反射的效率。如果代碼中必須用反射，而該句代碼需要頻繁的被調用，那么請設置為true
    • ➢使得原本無法訪問的私有成員也可以訪問
    • ➢參數值為false則指示反射的對象應該實施Java語言訪問檢查

案例：

package com.nty.reflection; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; public class Test08 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException, InvocationTargetException { //獲得Class對象 Class c1 = Class.forName("com.nty.reflection.User"); //1、創建對象： //1.1 通過newInstance（）構造一個對象 User user1 = (User) c1.newInstance();//實質上是調用的無參構造 System.out.println(user1);//User{name='null', id=0, age=0} //1.2 通過構造器創建 Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); User user2 = (User) constructor.newInstance("nty", 001, 18); System.out.println(user2);//User{name='nty', id=1, age=18} //2、通過反射調用普通方法 System.out.println("============================================="); //創建一個對象 User user3 = (User) c1.newInstance(); //通過反射獲取一個方法 Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class); //invoke：激活 、喚醒 //參數（對象，"方法的值"） setName.invoke(user3, "China"); System.out.println(user3.getName());//China //3、通過反射操作屬性 System.out.println("============================================="); User user4 = (User) c1.newInstance(); Field name = c1.getDeclaredField("name"); //不能直接操作私有屬性，我們需要關閉程序的安全監測，通過：name.setAccessible(true); name.setAccessible(true); name.set(user4, "nty"); System.out.println(user4.getName());//nty } }

性能測試：

package com.nty.reflection; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; public class Test09 { public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { test01(); test02(); test03(); } //普通方法調用 public static void test01() { User user = new User(); long start_time = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long end_time = System.currentTimeMillis(); System.out.println("普通方式執行10億次需要：" + (end_time - start_time) + "ms"); } //反射方式調用 public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getMethod("getName", null); getName.invoke(user, null); long start_time = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long end_time = System.currentTimeMillis(); System.out.println("反射方式調用執行10億次需要：" + (end_time - start_time) + "ms"); } //反射方式調用，關閉安全監測 public static void test03() throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { User user = new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getMethod("getName", null); getName.setAccessible(true); getName.invoke(user, null); long start_time = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long end_time = System.currentTimeMillis(); System.out.println("反射方式調用，關閉安全監測調用執行10億次需要：" + (end_time - start_time) + "ms"); } /* *普通方式執行10億次需要：7ms *反射方式調用執行10億次需要：6ms *反射方式調用，關閉安全監測調用執行10億次需要：7ms */ }

2.6、獲取泛型信息

  • Java采用泛型擦除的機制來引入泛型，Java中的泛型僅僅是給編譯器javac使用的，確保數據的安全性和免去強制類型轉換問題，但是，一旦編譯完成，所有和泛型有關的類型全部擦除

  • 為了通過反射操作這些類型， Java新增了ParameterizedType, GenericArrayType，TypeVariable和WildcardType幾種類型來代表不能被歸一到Class類中的類型但是又和原始類型齊名的類型

  • ParameterizedType：表示一種參數化類型,比如Collection

  • GenericArrayType：表示一種元素類型是參數化類型或者類型變量的數組類型

  • TypeVariable：是各種類型變量的公共父接口

  • WildcardType：代表一種通配符類型表達式

案例：

package com.nty.reflection; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.ParameterizedType; import java.lang.reflect.Type; import java.util.List; import java.util.Map; //通過反射獲取泛型信息 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 NoSuchMethodException { Method method = Test10.class.getMethod("test01", Map.class, List.class); //getGenericParameterTypes():獲得泛型的參數類型 Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes(); for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) { System.out.println(genericParameterType);//Java.JavaBase.Collections.HashMapTest.Map<java.lang.String, kuangshen.reflection.User> // 判斷genericParameterType是否等於ParameterizedType（結構化參數類型） if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) { //getActualTypeArguments()：獲得真實的參數信息 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments(); for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println(actualTypeArgument); } } } System.out.println("===============test02===================="); method = Test10.class.getMethod("test02", null); Type genericReturnType = method.getGenericReturnType(); if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) { //getActualTypeArguments()：獲得真實的參數信息 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments(); for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) { System.out.println(actualTypeArgument); } } } } /* * java.util.Map<java.lang.String, com.nty.reflection.User> * class java.lang.String * class com.nty.reflection.User * java.util.List<com.nty.reflection.User> * class com.nty.reflection.User * ===============test02==================== * class java.lang.String * class com.nty.reflection.User */

2.7、獲取注解信息

  • getAnnotations()
  • getAnnotation()

案例：

package com.nty.reflection; import java.lang.annotation.*; import java.lang.reflect.Field; //練習反射操作注解 public class Test11 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException { Class c1 = Class.forName("com.nty.reflection.Student2"); //通過反射獲取注解 Annotation[] annotations = c1.getAnnotations(); for (Annotation annotation : annotations) { System.out.println(annotation);// } //獲得注解value的值 TestAnno testAnno = (TestAnno) c1.getAnnotation(TestAnno.class); System.out.println(testAnno.value());//db_student System.out.println("================================"); //獲得類指定的注解 Field f = c1.getDeclaredField("name"); FieldAnno annotation = f.getAnnotation(FieldAnno.class); System.out.println(annotation.columnName());//db_name System.out.println(annotation.type());//varchar System.out.println(annotation.length());//10 } } @TestAnno("db_student") class Student2 { @FieldAnno(columnName = "db_id", type = "int", length = 10) private int id; @FieldAnno(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 10) private String name; @FieldAnno(columnName = "db_age", type = "int", length = 10) private int age; public Student2() { } public Student2(int id, String name, int age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Student2{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } } //創建一個注解 @Target(ElementType.TYPE)//類上使用 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //Retention：表示我們的注解在什么地方有效 @interface TestAnno { String value(); } //屬性的注解 @Target(ElementType.FIELD)//類上使用 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface FieldAnno { String columnName(); String type(); int length(); }
 


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