反射与注解

作者: 蟑蚂子 | 来源:发表于2020-03-25 01:00 被阅读0次

反射与注解
注解与反射
注解与反射
注解与反射
注解与反射
第12章元编程与注解、反射
java注解与反射，泛型与反射
一文搞懂反射泛型和反射注解以及通过注解方式写一个BaseDao
通过自定义注解A类给B类赋值
注解反射以及动态代理

反射：框架设计的灵魂

框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码
反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制
好处：
1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象的方式：

Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
类名.class：通过类名的属性class获取
多用于参数的传递
对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
多用于对象的获取字节码的方式

public class ReflectDemo1 {


    /**
        获取Class对象的方式：
            1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
            2. 类名.class：通过类名的属性class获取
            3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1.Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2.类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);
        //3.对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();
        System.out.println(cls3);

        //== 比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);//true
        System.out.println(cls1 == cls3);//true


        Class c = Student.class;
        System.out.println(c == cls1);


    }
}

结论：
同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

Class对象功能：
获取功能：
1. 获取成员变量们
  Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
  Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量
  Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符
  Field getDeclaredField(String name)
2. 获取构造方法们
  Constructor<?>[] getConstructors()
  Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
  Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
  Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
3. 获取成员方法们：
  Method[] getMethods()
  Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
  Method[] getDeclaredMethods()
  Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
  1. 获取全类名
    String getName()
Field：成员变量

操作：
1.设置值
void set(Object obj, Object value)
2.获取值
get(Object obj)
3.忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射

public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        /*
             1. 获取成员变量们
                 * Field[] getFields()
                 * Field getField(String name)

                 * Field[] getDeclaredFields()
                 * Field getDeclaredField(String name)

         */
        //1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("------------");
        //2.Field getField(String name)
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a 的值
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println(value);
        //设置a的值
        a.set(p,"张三");
        System.out.println(p);

        System.out.println("===================");

        //Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }
        //Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);

    }
}

Constructor:构造方法

创建对象：T newInstance(Object... initargs)
如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
  
        //Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
        System.out.println(person);

        System.out.println("----------");
        //获取空参的构造函数对象
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        //创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);
        //如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
        Object o = personClass.newInstance();
        System.out.println(o);

        //constructor1.setAccessible(true);
    }
}

Method：方法对象

执行方法：
Object invoke(Object obj, Object... args)
获取方法名称：
String getName:获取方法名

案例：

需求：
写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
实现：
1.配置文件
2.反射
步骤：
1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
2. 在程序中加载读取配置文件
3. 使用反射技术来加载类文件进内存
4. 创建对象
5. 执行方法

public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
 
        //获取指定名称的方法
        Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
        //执行方法
        eat_method.invoke(p);

        Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        //执行方法
        eat_method2.invoke(p,"饭");

        System.out.println("-----------------");

        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
            //method.setAccessible(true); 
        }

        //获取类名
        String className = personClass.getName();
        System.out.println(className);//cn.itcast.domain.Person

    }
}

注解：

概念：说明程序的。给计算机看的

注释：用文字描述程序的。给程序员看的
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。
概念描述：
- JDK1.5之后的新特性
- 说明程序的
- 使用注解：@注解名称
- 作用分类：
  ①编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】
  ②代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
  ③编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】
JDK中预定义的一些注解
@Override ：检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的
@Deprecated：该注解标注的内容，表示已过时
@SuppressWarnings：压制警告
一般传递参数all @SuppressWarnings("all")
自定义注解
格式：

            元注解
            public @interface 注解名称{
                属性列表;
            }

本质：注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口
public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}

属性：接口中的抽象方法
- 要求：
  1. 属性的返回值类型有下列取值
    - 基本数据类型
    - String
    - 枚举
    - 注解
    - 以上类型的数组

public @interface MyAnno {
    int value();
    Person per();   //Person是枚举类型
    MyAnno2 anno2();
    String[] strs();
     /*String name() default "张三";*/
     /*String show2();

     Person per();
     MyAnno2 anno2();

     String[] strs();*/
     
}

定义了属性，在使用时需要给属性赋值
- 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值。
- 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可。
- 数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}可以省略
- 元注解：用于描述注解的注解
  - @Target：描述注解能够作用的位置
    - ElementType取值：
      - TYPE：可以作用于类上
      - METHOD：可以作用于方法上
      - FIELD：可以作用于成员变量上
  - @Retention：描述注解被保留的阶段
    * @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到
  - @Documented：描述注解是否被抽取到api文档中
  - @Inherited：描述注解是否被子类继承

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {

    String className();
    String methodName();
}

在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值

获取注解定义的位置的对象（Class，Method,Field）

获取指定的注解
getAnnotation(Class)
//其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象

              public class ProImpl implements Pro{
                  public String className(){
                      return "cn.itcast.annotation.Demo1";
                  }
                  public String methodName(){
                      return "show";
                  }
              }
                  ```

3.调用注解中的抽象方法获取配置的属性值

案例：简单的测试框架

@Pro(className = "cn.itcast.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        /*
            前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
         */

        //1.解析注解
        //1.1获取该类的字节码文件对象
        Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
        //2.获取上边的注解对象
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
        /*

            public class ProImpl implements Pro{
                public String className(){
                    return "cn.itcast.annotation.Demo1";
                }
                public String methodName(){
                    return "show";
                }

            }
        */

        Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
        //3.调用注解对象中定义的抽象方法，获取返回值
        String className = an.className();
        String methodName = an.methodName();
        System.out.println(className);
        System.out.println(methodName);

        //3.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

小结：
1. 以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
2. 注解给谁用？
1. 编译器
2. 给解析程序用
3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签

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