java注解和反射講義

java注解

什么是注解

  • Java 注解也就是Annotation是從 Java5 開(kāi)始引入的新技術(shù)

  • Annotation的作用：

    • 不是程序本身，可以對(duì)程序作出解釋
    • 可以被其他程序（編譯器等）讀取

  • Annotation的格式：

    • 注解以@注釋名在代碼中存在的，可以添加一些數(shù)值，例如SuppressWarnings(value="unchecked")

  • Annotation在里使用？

    • 可以附加在package，class、method，filed等上面，相當(dāng)與給他們添加了額外的輔助信息，我們可以通過(guò)反射機(jī)制編程實(shí)現(xiàn)對(duì)這些元數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)

元注解

  • 元注解的作用就是負(fù)責(zé)注解其他注解，java定義了4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的meta-annotation類(lèi)型，被用來(lái)提供對(duì)其他annotation類(lèi)型作說(shuō)明
  • 這些類(lèi)型和它們所支持的類(lèi)在java.lang.annotation包中可以找到（@Target，@Retention，@Documented，@Inherited）
    • @Target:用于描述使用范圍（注解在什么地方使用）
    • @Retetion：表示需要在什么級(jí)別保證該注釋信息，用于描述注解的生命周期（source<class<runtime）
    • @Document:英文意思是文檔。它的作用是能夠?qū)⒆⒔庵械脑匕?Javadoc 中去。
    • @Inherited:注解了的注解修飾了一個(gè)父類(lèi)，如果他的子類(lèi)沒(méi)有被其他注解修飾，則它的子類(lèi)也繼承了父類(lèi)的注解

自定義注解

使用@interface自定義注解時(shí)，自動(dòng)繼承了java.lang.annotation.Annotation接口

public class Test03 {
   //注解可以顯示賦值，如果沒(méi)有默認(rèn)值，一定要給注解賦值
   @Myannotation2(name = "aj",schloos = {"機(jī)電學(xué)院"})
   public void test(){

   }

   @MyAnnotation3("")
   public void test2(){

   }
}


@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Myannotation2{
   // 注解的參數(shù)，參數(shù)類(lèi)型+參數(shù)名
   String name() default  "";

   int age() default  0;

   //如果默認(rèn)值為-1 代表不存在
   int id() default -1;

   String[] schloos() ;
}


@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface  MyAnnotation3{

   String value();
}

給代碼加注解其實(shí)就是這么多，關(guān)鍵還是我們?nèi)绾稳プx取注解，這就需要用到反射，下面重點(diǎn)介紹java反射

java反射

反射是java被視為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的關(guān)鍵，反射機(jī)制允許程序在執(zhí)行期借助Reflection API取得任何類(lèi)的內(nèi)部信息，并能直接操作任意對(duì)象內(nèi)部熟悉及方法

Class c = Class.forName("java.lang.String")

加載完類(lèi)之后，在堆內(nèi)存的方法區(qū)就產(chǎn)生了一個(gè)Class類(lèi)型的對(duì)象（一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)Class對(duì)象），這個(gè)對(duì)象就包含了完整的類(lèi)的結(jié)構(gòu)信息。我們可以通過(guò)這個(gè)對(duì)象看到類(lèi)的結(jié)構(gòu)。這個(gè)對(duì)象就像一面鏡子，透過(guò)這個(gè)鏡子看到類(lèi)的結(jié)構(gòu)，所以我們稱(chēng)之為：反射

image

Class類(lèi)

對(duì)于每個(gè)類(lèi)而言，JRE都為其保留一個(gè)不變的Class類(lèi)型的對(duì)象，一個(gè)Class對(duì)象包含了特定某個(gè)結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息。

  • Class本身也是一個(gè)類(lèi)
  • Class對(duì)象只能由系統(tǒng)建立對(duì)象
  • 一個(gè)加載的類(lèi)在jvm中只會(huì)有一個(gè)CLass實(shí)例
  • 一個(gè)Class對(duì)象對(duì)應(yīng)的是一個(gè)加載到j(luò)vm中的一個(gè).class文件
  • 每個(gè)類(lèi)的實(shí)例都會(huì)記得自己是由哪個(gè)Class實(shí)例生成的
  • 通過(guò)Class可以完整的得到一個(gè)類(lèi)中的所有被加載的結(jié)構(gòu)
  • Class類(lèi)是Reflection的根源，針對(duì)任何你想動(dòng)態(tài)加載、運(yùn)行的類(lèi)，唯有先獲得相應(yīng)的Class對(duì)象

Class類(lèi)的常用方法

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反射獲取對(duì)象

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("這個(gè)人是"+person.name);

        //通過(guò)對(duì)象獲取
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //通過(guò)forname獲取
        Class c2 = Class.forName("reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //通過(guò)類(lèi)名獲取
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //獲得父類(lèi)類(lèi)型
        Class c4 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c4);
    }
}



@Data
class Person{
    public String name;
    public int age;
}


class Student extends  Person{
    public Student(){
        this.name = "學(xué)生";
    }
}

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

反射操作方法、屬性

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("reflection.Student");

        Student student = (Student) c1.newInstance();
        System.out.println(student.getName());

        // 通過(guò)反射操作方法
        Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        setName.invoke(student, "zhangshan");
        System.out.println(student.getName());


        Student student1 = (Student) c1.newInstance();
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        //反射不能直接操作私有屬性，需要手動(dòng)關(guān)掉程序的安全檢測(cè)，setAccessible(true)
        name.setAccessible(true);
        name.set(student1,"lisi");
        System.out.println(student1.getName());

    }
}

性能檢測(cè)

public class Test04 {

    public static void test01(){
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) {
            user.getName();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime - startTime +"ms");
    }


    public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);

        for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime - startTime +"ms");
    }


    public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
        getName.setAccessible(true);

        for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime - startTime +"ms");
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        test01();
        test02();
        test03();
    }
}
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反射操作注解

public class Test05 {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class<?> c1 = Class.forName("reflection.Customer");

        // 通過(guò)反射獲取注解
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation:annotations){
            System.out.println(annotation);
        }

        // 獲取注解的值
        TableAnnotation annotation = c1.getAnnotation(TableAnnotation.class);
        System.out.println(annotation.value());

        //獲取類(lèi)指定注解
        Field id = c1.getDeclaredField("id");
        FiledAnnotation annotation1 = id.getAnnotation(FiledAnnotation.class);
        System.out.println(annotation1.columnName());
        System.out.println(annotation1.length());
        System.out.println(annotation1.type());


    }
}


//類(lèi)注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableAnnotation{
    String value();
}


@Data
@TableAnnotation("db_customer")
class Customer {

    @FiledAnnotation(columnName="id",type = "Long",length =10)
    private Long id;

    @FiledAnnotation(columnName="age",type = "int",length =10)
    private int age;

    @FiledAnnotation(columnName="name",type = "String",length =10)
    private String name;


}


//方法注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FiledAnnotation{
    String columnName();

    String type();

    int length();
}
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