Java之注解与反射

注解(Annotation)简介

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

Annotation

注解的定义

内置注解

@Override

java.lang.Override

@Deprecated

java.lang.Deprecated

@SupperWarnings

java.lang.SupperWarnings

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：@Target/@Retention/@Document/@Inherited

元注解中重点为

@Target

@Retention

@Target:用于描述注解的作用范围（比如作用在某个类或某个方法）

@Retention：描述注解的生命周期，对于反射就是可以在什么时候获取该注解（SOURCE<CLASS<RUNTIME）

自定义注解

使用@interface可以自定义注解。

@interface 注解名{
//自定义的注解内容
//如果参数只有一个值，建议写value
String value();
}

例子

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

public class TestAnnotationDemo3 {

//测试自定义注解
@MyAnnotation2("qifei")
@MyAnnotation(name = "wuhu", id = 10)
public void test(){
System.out.println("test");
}
}

@Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})  //作用于 方法和类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)    //作用于 运行时
@interface MyAnnotation{
//定义参数
String[] name() default ""; //参数默认为空，参数名为name
int id();
}

@Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})  //作用于 方法和类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)    //作用于 运行时
@interface MyAnnotation2{
//如果参数只有一个值，建议写value
String value();
}

反射(Reflection)机制

Class类

反射首先要用到的就是Class类，Class类是一个描述类的类，但是Class本身也是一个类，一个在内存中加载的类在JVM中只会有一个对应的Class的实例话对象，通过Class可以完整的得到一个类中所有被加载的结构。Class类就是反射的根源

获取Class类实例

1、已知具体的类，通过类的class属性获取

Class c = Object.class;

2、已知某个类的实例，通过调用getClass()方法获取class对象

Person person = new Person();
Class c = person.getClass();

3、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class对象

Class c = Class.forName("com.reflection.demmo");

4、基本内置类型的包装类的Type属性获取c 56c lass对象

Class c = Integer.TYPE;

例子：

//测试class类的创建方式
public class ReflactionDemo02 {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person student = new Student();
System.out.println("这个人是：" + student.name);

//获取Student类的class实例对象
//1、通过getClass() 获得
Class c1 = student.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());

//2、通过Class类的forName() 获得
Class c2 = Class.forName("com.reflaction.Student");
System.out.println(c2.hashCode());

//3、通过student类的class属性获得
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());

//4、基本内置类型的包装类的Type属性
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4.hashCode());

//获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);

}

}

class Person{
String name;

public Person() {
}

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

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

class Student extends Person{
public Stu
3ff8
dent(){
this.name = "学生";
}
}

class Teacher extends Person{
public Teacher(){
this.name = "老师";
}
}

这个人是：学生
1627674070
1627674070
1627674070
1360875712
class com.reflaction.Person

具有Class实例对象的数据类型

//所有类型的class对象
public class ReflactionDemo03 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class;    //类
Class c2 = Runnable.class;  //接口
Class c3 = String[].class;  //一维数组
Class c4 = String[][].class;    //二维数组
Class c5 = Override.class;  //注解
Class c6 = ElementType.class;   //枚举
Class c7 = Integer.class;   //基本数据类型包装类
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);

}
}
class java.lang.Object
interface java.lang.Runnable
class [Ljava.lang.String;
class [[Ljava.lang.String;
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class

反射获取类运行时的完整结构

Field()

Field[] fields = c1.getFields();    //getFields 只能找到pubilc属性
fields = c1.getDeclaredFields();    //getDeclaredFields 可以找到所有属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}

Method()

getMethods()

getDeclaredMethods()

getMethod("方法名", 参数类型.class)

//获得本类和继承类的所有public方法
Method[] methods = c1.getMethods();
for (Method method : methods
) {
System.out.println("getMethods(): " + method);
}

//获取本类的所有方法
methods = c1.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods
) {
System.out.println("getDeclaredMethods(): " + method);
}
//获得指定的方法
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
Method getName = c1.getMethod("getName");

System.out.println(setName);
System.out.println(getName);

Constructor()

//获取所有的构造器
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();      //获取本类和父类的所有构造方法
for (Constructor constructor : constructors
) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("=====================================");
constructors = c1.getDeclaredConstructors();        //获取本类所有构造方法

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

System.out.println("=====================================");
//获取指定的构造器
Constructor constructor = c1.getConstructor(String.class, int.class, int.class);
System.out.println(constructor);

反射类构造器获得实例化对象

1. 反射获得User类的class对象

   Class.forName()

2. 调用有参或无参构造方法实例化对象

   class.newInstance()

public static void main(String[] args) throws Exception{
//反射获得User类的class对象
Class c1 = Class.forName("com.reflaction.User");
User user = (User) c1.newInstance();            //调用无参构造实例化对象
System.out.println(user);

//获得有参构造方法
Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);

//通过构造器获得实例话对象
User ago = (User) constructor.newInstance("ago", 18, 1);    //有参构造获得实例化对象
System.out.println(ago);

}

User{name='null', age=0, id=0}
User{name='ago', age=18, id=1}

反射获取调用普通方法

方式1: 反射获取目标类的class对象(Class.forName()) ==> 获取有参构造器(class.getDeclaredConstructor()) ==> 获取目标类实例化对象(constructor1.newInstance(param1, param2, param3 ,...)) ==> 调用方法(实例化对象.Method())

Class c2 = Class.forName("com.reflaction.User");
Constructor constructor1 = c2.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
User zh1z3ven = (User) constructor1.newInstance("zh1z3ven", 20, 2);
System.out.println(zh1z3ven.getAge());
System.out.println(zh1z3ven.getName());
zh1z3ven.setId(20);
System.out.println(zh1z3ven.getId());

方式2: 反射获取目标类class对象(Class.forName()) ==> 获取指定方法(class.getMethod("方法名", 参数)) ==> 激活执行方法(.invoke(目标对象, 参数))

Class c2 = Class.forName("com.reflaction.User");

User user2 = (User) c2.newInstance();
Method setName = c2.getMethod("setName", String.class);
setName.invoke(user2, "kfei");
System.out.println(user2.getName());

反射操作属性

1. 获取class对象

2. class.getDeclaredField("属性名")

   获取属性

3. .set()

   方法设置属性
4. 若为private修饰，出现无权限操作异常，可用

   .setAccessible(true)

   关闭安全检测，获取操作权限

Class c3 = Class.forName("com.reflaction.User");
User user4 = (User) c3.newInstance();

Field name = c3.getDeclaredField("name");

name.setAccessible(true);
name.set(user4 ,"zgo");
System.out.println(user4.getName());

Invoke(Object obj, Obj... args)

.setAccessible(true)

反射调用Runtime()

import org.apache.commons.io.IOUtils;

import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

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

String command = "ifconfig";
Class c = Class.forName("java.lang.Runtime");   //获取Runtime类的class对象
Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor();   //获取构造器
constructor.setAccessible(true);   //关闭安全检测，暴力反射
Object runtime = constructor.newInstance();     //构造runtime对象
Method exec = c.getMethod("exec", String.class);    //获取exec方法
Process process = (Process) exec.invoke(runtime, command);  //激活执行exec

//获取命令回显结果
InputStream inputStream = process.getInputStream();     //获取process输入流中输出的数据
String ifconfig = IOUtils.toString(inputStream, "GBK");     //字节流转字符流
System.out.println(ifconfig);      //打印结果

}
}

反射操作泛型

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class TestFanXingDemo {

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 = TestFanXingDemo.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
method.setAccessible(true);     //关闭安全检测，暴力反射
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();   //获得泛型的参数类型

for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
System.out.println("#genericParameterType: " + genericParameterType);   //遍历泛型类型

if (genericParameterType instanceof ParameterizedType){     //判断泛型参数类型是否是参数化类型
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();   //获得真实参数信息

//循环遍历参数
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
}
}
}

}

反射操作注解

ORM = Object Relationship Mapping ==> 对象关系映射

类和表对应，类的属性和表的字段对应，对象和记录对应

利用注解和反射完成类和表的结构的映射关系

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

public class TestDemo12 {

//反射操作注解
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("com.reflaction.Student2");

//通过反射获得全部注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}

//获得注解的value值
TableStudent tableStudent = (TableStudent) c1.getAnnotation(TableStudent.class);
String value = tableStudent.value();//获取注解的value
System.out.println(value);

//获取指定类的注解value
Field f = c1.getDeclaredField("name");
FieldStudent annotation = f.getAnnotation(FieldStudent.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.type());
System.out.println(annotation.length());

}

}

@TableStudent("db_student")
class Student2{
@FieldStudent(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
private int id;
@FieldStudent(columnName = "db_age", type = "int", length = 10)
private int age;
@FieldStudent(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 int getAge() {
return age;
}

public String getName() {
return name;
}

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

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

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

@Override
public String toString() {
return "Student2{" +
"id=" + id +
", age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)   //作用范围为类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)     //作用为运行时可获取
@interface TableStudent{
String value();
}

//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)   //作用范围为类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)     //作用为运行时可获取
@interface FieldStudent{
String columnName();
String type();
int length();
}

结尾

参考文章：
https://www.cnblogs.com/nice0e3/p/13498308.html
https://www.cnblogs.com/nice0e3/p/13494147.html

关于Process类、反射操作泛型和注解因为暂时刚需不大且还没研究透，记录的较少，后面会另出文章记录一下。

到此JavaSE部分基本就学完了（除了GUI）后面要开JavaWeb和框架了，冲冲冲！