JavaSE复习（八）反射和注解

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：

  1. 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
  2. 类名.class：通过类名的属性class获取
     • 多用于参数的传递
  3. 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
  • 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(类<?>... parameterTypes)

       • Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)

       • Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

    3. 获取成员方法们：

       • Method[] getMethods()

       • Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

       • Method[] getDeclaredMethods()

       • Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

    4. 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

• 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

• 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

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

      2. 定义了属性，在使用时需要给属性赋值

         1. 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。
         2. 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。
         3. 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

• 在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值

  1. 获取注解定义的位置的对象 （Class，Method,Field）
  2. 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

• 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