Java反射机制，Java注解，利用Java反射调用类方法，自定义Java注解

一、反射

在了解JAVA反射机制以前，首先要了解类是什么，对象是什么！

1.1 万事万物皆对象


任何一个类都是Java.Lang.Class类的实例对象，任何一个实例对象有三种表示方式：

public class reflectDemo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
foo foo1 = new foo();

//1、任何一个类都一个隐含的静态成员变量class
Class c1 = foo.class;

//2、 通过实例化对象的getClass()方法获得该对象的类
Class c2 = foo1.getClass();

//c1,c2都代表了foo类的类类型
System.out.println(c1 == c2);//输出true

//3、使用Class.forName()方法获取类的类类型
Class c3 = null;
c3 = Class.forName("foo");
System.out.println(c2 == c3);//输出true
System.out.println(c2+":"+c3);//输出"class foo:class foo"
//可以通过类的类类型创建foo类的对象实例
try {
foo foo2 = (foo) c1.newInstance();
System.out.println(foo2.getClass());//输出"class foo"
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

}
}

class foo{

}

1.2 Class类


Class.forName("类的全称")
不仅表示了类的类类型，还代表了动态加载类；
区分编译，运行，编译时刻加载类是静态加载类，运行时刻加载类的动态加载类；

new 创建对象是静态加载类，在编译时就需要加载所有的可能使用到的类；
通过动态加载类可以实现用到类时再加载类，即运行时再加载类

注意：基本的数据类型和void关键字，都存在类类型

       

Class c1 = int.class;
Class c2 = Integer.class;
Class c3 = String.class;
Class c4 = void.class;

System.out.println(c1+":"+c2);
System.out.println(c3+":"+c4);

输出：
int:class java.lang.Integer
class java.lang.String:void

1.3 Class 类的基本API操作

首先要知道，Method、Field、Constructor，都是对象

//打印类的信息，包括类的成员函数，成员变量

 * getMethods()获取的是该类所有的public函数，包括从父类继承而来的

*  getMethod(MethodName)通过方法名获取方法

 * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限

 * getReturnType()获取方法的返回值类型的类类型

 * getParameterTypes()得到参数列表的类型的类类型

 *
getDeclaredFields()获取的是该类自己声明的成员变量的信息

import java.lang.reflect.Method;
public class reflectDemo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
getClassMessages("Test.java");//可以获取所有String类的方法名称，方法参数
}

public static void getClassMessages(Object obj){
//要获取类的信息，首先要获取类的类类型，
Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象，c就该子类的类类型
//获取类的名称
System.out.println("类的名称："+c.getName());
/*
* Method类，方法对象
* 一个成员方法就是一个Method对象
* getMethods()获取的是该类所有的public函数，包括从父类继承而来的
* getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法，不问访问权限
*/
Method[] ms = c.getMethods();
for (int i = 0; i < ms.length; i++) {
//得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//获取方法的名称
System.out.print(ms[i].getName()+"(");
//获取方法的参数类型，得到的是参数列表的类型的类类型
Class[] parameterTypes = ms[i].getParameterTypes();
for(Class class1:parameterTypes){
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.print(")\n");
}
}
}

输出的是String类的所有public方法和参数。

1.4 通过反射实现调用方法

必须要获取类的信息，首先要获取类的类类型，再通过获取到的方法，利用反射来调用方法
*  getMethods()获取的是public的所有方法
*  getDeclaredMethos()获取的是该类自己申明的方法

A a1 = new A();
Method m = getMethod("print",Class[]{int.class,int.class});

or 

Method m = getMethod("print",int.class,int.class);

方法的反射操作    反射的操作都是编译之后的操作

m.invoke(a1,20,30);
or
m.invoke(a1,object[]{20,30});

注意：泛型经过编译之后是去泛型化的，JAVA中集合的泛型，是防止错误，只在编译阶段有效，编译之后就无泛型了。
验证：通过方法的反射来操作，可以绕过编译直接运行

二、JAVA注解

Java提供的一种原程序中的元素关联任何信息和任何数据的途径和方法

定义：
注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。
作用分类：
①编写文档：通过代码里标识的元数据生成文档【生成文档doc文档】
② 代码分析：通过代码里标识的元数据对代码进行分析【使用反射】
③编译检查：通过代码里标识的元数据让编译器能够实现基本的编译检查【Override】

2.1 JDK自带注解

@Override（重写父类方法）

子类重写父类方法时，方法的上面都会出现这个注解

@Deprecated（方法已经过时）

如果一定要用这个过时的方法呢，可以使用@Suppvisewarnings("deprecation")忽视这个错误

@Suppvisewarnings

可以用来声明忽视某个错误

2.2 常用第三方注解

Spring: @Autowired   @Service   @Repository
Mybatis: @InsertProvider   @UpdateProvider    @Options

2.3 注解的分类
按运行机制：

源码注解：注解只在源码中存在，编译在.class文件之后就不存在了；
编译注解：注解在源码和.class文件中都存在；
运行注解：在运行阶段还起作用，甚至会影响运行逻辑的注解；

按来源：

来自JDK的注解
来自第三方的注解
自定义的注解

元注解：是注解的注解

2.4 自定义注解

Java注解是附加在代码中的一些元信息，用于一些工具在编译、运行时进行解析和使用，起到说明、配置的功能。

注解不会也不能影响代码的实际逻辑，仅仅起到辅助性的作用。包含在 java.lang.annotation 包中。
2.4.1、元注解
元注解是指注解的注解。包括  @Retention @Target @Document @Inherited四种。

2.4.1.1、@Retention: 定义注解的保留策略
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)   //注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)     // 默认的保留策略，注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获得，
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到
 
2.4.1.2、@Target：定义注解的作用目标



其定义的源码为：

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
ElementType[] value();
}

由以上的源码可以知道，他的elementType 可以有多个，一个注解可以为类的，方法的，字段的等等

作用目标有以下几种：

@Target(ElementType.TYPE)   //接口、类、枚举、注解

@Target(ElementType.FIELD) //字段、枚举的常量
@Target(ElementType.METHOD) //方法
@Target(ElementType.PARAMETER) //方法参数
@Target(ElementType.CONSTRUCTOR)  //构造函数
@Target(ElementType.LOCAL_VARIABLE)//局部变量
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)//注解
@Target(ElementType.PACKAGE) ///包   
举例：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
定义的这个注解是运行时注解，在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到。

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
因此这个注解可以是类注解，也可以是方法的注解

2.4.1.3、@Document：说明该注解将被包含在javadoc中
2.4.1.4、@Inherited：说明子类可以继承父类中的该类的注解，而方法的注解是不会继承的（只有在继承类的时候才可以，接口不可以）
 

2.4.2、java 注解的自定义
     
下面是自定义注解的一个例子
（1）首先自定义两种注解，当然注解里面的成员可以为基本的数据类型，也可以为数据，Object等等

 @Yts
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.annotation.*;

@Documented
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Yts {
public enum YtsType{util,entity,service,model}

public YtsType classType() default YtsType.util;
}
@HelloWorld

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.annotation.*;

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@Inherited
public @interface HelloWorld {
public String name()default "";
}

（2）注解是定义好了，那么怎么来得到，解析注解呢？

解析注解：通过反射获取类，函数或成员上的运行时注解信息，从而实现动态控制程序运行的逻辑

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class ParseAnnotation {

//解析得到方法的注解
public void parseMethod(Class clazz) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException,
InvocationTargetException, SecurityException, NoSuchMethodException, InstantiationException {
@SuppressWarnings("unchecked")
Object obj = clazz.getConstructor(new Class[] {}).newInstance(new Object[] {});//通过类的构造方法实例化对象
for (Method method : clazz.getDeclaredMethods()) {//获取类自己声明的方法
HelloWorld say = method.getAnnotation(HelloWorld.class);
String name = "";
if (say != null) {
name = say.name();
method.invoke(obj, name);
}
Yts yts = (Yts) method.getAnnotation(Yts.class);
if (yts != null) {
if (Yts.YtsType.util.equals(yts.classType())) {
System.out.println("this is a util method");
} else {
System.out.println("this is a other method");
}
}
}
}

//解析得到类的注解
@SuppressWarnings("unchecked")
public void parseType(Class clazz)
throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Yts yts = (Yts) clazz.getAnnotation(Yts.class);
if (yts != null) {
if (Yts.YtsType.util.equals(yts.classType())) {
System.out.println("this is a util class");
} else {
System.out.println("this is a other class");
}
}
}

//主函数
public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, SecurityException, NoSuchMethodException, InstantiationException {
ParseAnnotation parse = new ParseAnnotation();
parse.parseMethod(SayHell.class);
parse.parseType(SayHell.class);
}
}

//以下是测试方法类
@Yts(classType = Yts.YtsType.util)
class SayHell {

@HelloWorld(name = " 小明 ")
@Yts
public void sayHello(String name) {
if (name == null || name.equals("")) {
System.out.println("hello world!");
} else {
System.out.println(name + "say hello world!");
}
}
public SayHell() {
System.out.println("hell");
}
}
得到的结果：
这里是构造方法：SayHell
小明 say hello world!
this is a util method
this is a util class