当前位置:

首页 > 编程开发 > Java教程 >

110_注解和反射

注解 java.lang.annotation

什么是注解

Annotation是从JDK5.0开始引入的技术。
Annotation的作用：
1. 不是程序本身，可以对程序作出解释。（这一点和注释一样）
2. 可以被其他程序（如：编译器等）读取。
Annotation的格式：
1. 注解是以"@注解名"在代码中存在的，还可以添加一些参数值，如：@SuppressWarnings(value="unchecked")
Annotation在哪里使用？
1. 可以附加在package，class，method，field等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息，我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问。

内置注解

@Override声明重写方法
@Deprecated声明不推荐使用
@SuppressWarnings抑制编译时的警告信息

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，他们被用来提供对其他annotation类型作说明。
这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。
1. @Target用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方，类还是方法等）。
2. @Retention表示在什么级别该注解还有效，用于描述注解的生命周期（SOURCE<CLASS<RUNTIME）。
3. @Documented说明该注解将被包含在javadoc中。
4. @Inherited说明子类可以继承父类中的该注解。

自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口。
@interface用来声明一个注解，格式：public @interface 注解名{定义内容}。

public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。
方法的名称就是参数的名称。
返回值类型就是参数的类型（返回值只能是基本类型，Class，String，enum）。
可以通过default来声明参数的默认值。
如果只有一个参数成员，一般参数名为value。
注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串，0作为默认值。

package com.qing.annotation;

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

/**
 * 自定义注解
 */
public class Demo01 {
    //注解如果没有默认值，就必须给注解赋值
    @MyAnnotation1(value = "张三丰")
    public void test1() {}

    //如果只有一个参数，且参数名为value，可以不写参数名
    @MyAnnotation1("张三丰")
    public void test2() {}

    //注解如果有默认值，可以不赋值
    @MyAnnotation2()
    public void test3() {}
    
    @MyAnnotation3(name = "张三丰",schools = {"少林寺，武当山"})
    public void test4() {}

    @MyAnnotation3(name = "张无忌",id = 100,schools = {"冰火岛"})
    public void test5() {}
}

//如果只有一个参数成员，一般参数名为value
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation1 {
    //注解的参数：参数类型 + 参数名();
    String value();
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2 {
    //可以通过default来声明参数的默认值
    String value() default "";
}

@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3 {
    String name();
    String code() default "";
    int age() default 0;
    int id() default -1;//如果默认值为-1，代表不存在
    String[] schools();
    String[] wuGong() default {"太极拳","太极剑"};
}

反射 java.Reflection

动态语言

是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗的说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等。

静态语言

与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言，如Java、C、C++。
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活。

反射概述

反射（Reflection）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性和方法。
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。

反射机制应用

在运行时判断任意一个对象所属的类。
在运行时构造任意一个类的对象。
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
在运行时获取泛型信息。
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法。
在运行时处理注解。
生成动态代理。

反射优点和缺点

优点：
1. 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性。
缺点：
1. 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们需要告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

反射相关主要API

java.lang.Class 代表一个类
java.lang.reflect.Method 代表类的方法
java.lang.reflect.Field 代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor 代表类的构造器

Class类

对象反射后可以得到的信息：类的属性、方法和构造器、类实现的接口。
对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。
一个Class对象包含了特定某个结构（class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的有关信息。
Class本身也是一个类。
Class对象只能由系统建立对象。
一个加载的类在JVM中只有一个Class实例。
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件。
每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成。
通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构。
Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象。

package com.qing.reflection;

//什么叫反射
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的Class对象
        //一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在Class对象中
        Class c1 = Class.forName("com.qing.reflection.User");
        System.out.println(c1);

        //一个类在内存中只有一个Class对象，所有它的对象的hashCode值是相同的
        Class c2 = Class.forName("com.qing.reflection.User");
        Class c3 = Class.forName("com.qing.reflection.User");
        System.out.println(c1.hashCode());
        System.out.println(c2.hashCode());
        System.out.println(c3.hashCode());
    }
}

//实体类
class User {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

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

class com.qing.reflection.User
460141958
460141958
460141958

获取Class类的实例

若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高。

Class clazz = Person.class;

已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象。

Class clazz = person.getClass();

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，可能抛出ClassNotFoundException。

Class clazz = Class.forName("demo01.Student");

内置基本数据类型可以直接用类名.Type。
还可以利用ClassLoader。

package com.qing.reflection;

/**
 * 测试Class类的创建方式有哪些
 */
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个是：" + person.name);
        
        //方式一：通过对象获得
        Class cl1 = person.getClass();
        System.out.println(cl1);
        System.out.println(cl1.hashCode());

        //方式二：forName获得
        Class cl2 = Class.forName("com.qing.reflection.Student");
        System.out.println(cl2);
        System.out.println(cl2.hashCode());

        //方式三：通过类名.class获得
        Class cl3 = Student.class;
        System.out.println(cl3);
        System.out.println(cl3.hashCode());

        //方式四：基本数据类型的包装类都有一个TYPE属性
        Class cl4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(cl4);

        //获得父类类型
        Class cl5 = cl1.getSuperclass();
        System.out.println(cl5);
    }
}

class Person {
    public String name;

    public Person() {
    }

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

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

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

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

这个是：学生
class com.qing.reflection.Student
460141958
class com.qing.reflection.Student
460141958
class com.qing.reflection.Student
460141958
int
class com.qing.reflection.Person

哪些类型可以有Class对象

class：外部类，成员类（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类。
interface：接口。
[]：数组。
enum：枚举。
annotation：注解@interface。
primitive type：基本数据类型。
void。

package com.qing.reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

/**
 * 所有类型的Class
 */
public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class;//类
        Class c2 = Comparable.class;//接口
        Class c3 = String[].class;//数组
        Class c4 = int[].class;//数组
        Class c5 = double[].class;//数组
        Class c6 = int[][].class;//二维数组
        Class c7 = Override.class;//注解
        Class c8 = ElementType.class;//枚举
        Class c9 = Integer.class;//包装类
        Class c10 = void.class;//void
        Class c11 = 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);
        System.out.println(c10);
        System.out.println(c11);
    }
}

class java.lang.Object
interface java.lang.Comparable
class [Ljava.lang.String;
class [I
class [D
class [[I
interface java.lang.Override
class java.lang.annotation.ElementType
class java.lang.Integer
void
class java.lang.Class

Java内存分析

类加载内存分析

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化。

类的加载与ClassLoader的理解

加载：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。
链接：将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
1. 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题。
2. 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。
3. 解析：虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（地址）的过程。
初始化：
1. 执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（注：类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）
2. 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
3. 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确的加锁和同步。

package com.qing.reflection;

/**
 * 测试类的加载过程
 */
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("main方法执行");
        System.out.println("main:" + A.m);
        A a = new A();
        System.out.println(a.m);
        /*
        1.类加载到内存，会产生一个类对应的Class对象
        2.类链接，链接结束后 m = 0
        3.类初始化
            <clinit>(){
                System.out.println("静态代码块" + A.m);
                System.out.println("A类静态代码块初始化");
                m = 300;
                System.out.println(A.m);
                m = 100;
            }
            m = 100;
        4.对象初始化
            m = 200;
         */
    }
}

class A {
    static {
        System.out.println("静态代码块" + A.m);
        System.out.println("A类静态代码块初始化");
        m = 300;
        System.out.println(A.m);
    }

    static int m = 100;

    public A() {
        System.out.println("A类的无参构造初始化");
        m = 200;
        System.out.println(m);
    }
}

main方法执行
静态代码块0
A类静态代码块初始化
300
main:100
A类的无参构造初始化
200
200

分析类初始化

类的主动引用（一定会发生类的初始化）
1. 当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类。
2. new一个类的对象。
3. 调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法。
4. 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用。
5. 当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则会先初始化它的父类。
类的被动引用（不会发生类的初始化）
1. 当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。如：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化。
2. 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化。
3. 引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了）。

package com.qing.reflection;

/**
 * 测试类什么时候会初始化
 */
public class Test05 {
    static {
        System.out.println("Main类被加载");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.主动引用
//        Son son = new Son();

        //反射也会产生主动引用
//        Class.forName("com.qing.reflection.Son");/

        //不会产生类的初始化的方法
        System.out.println(Son.f);
        Son[] sons = new Son[5];
        System.out.println(Son.S);
    }
}

class Father {
    static int f = 1;
    static {
        System.out.println("父类被加载");
    }
}

class Son extends Father {
    static {
        System.out.println("子类被加载");
        s = 11;
    }
    static int s = 10;
    static final int S = 100;
}

类加载器的作用

类加载的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.class对象，作为方法区中类数据的访问入口。
类缓存：标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。

类加载器作用是用来把类（class）装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类的加载器。

package com.qing.reflection;

public class Test06 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取系统类的加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);
        //获取系统类加载器的父类加载器-->扩展类加载器
        ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(parent);
        //获取扩展类加载器的父类加载器-->引导类加载器，由于引导类加载器是C/C++编写的，无法获取
        ClassLoader parent1 = parent.getParent();
        System.out.println(parent1);
        //测试当前类是哪个加载器加载的
        ClassLoader classLoader = Test06.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //测试JDK内置类是哪个加载器加载的
        classLoader = Object.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        //如何获得系统类加载器可以加载的路径
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
        /*
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\charsets.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\deploy.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\dnsns.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\jaccess.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\localedata.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\nashorn.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunec.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\ext\zipfs.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\javaws.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\jce.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\jfr.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\jfxswt.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\jsse.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\management-agent.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\plugin.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\resources.jar;
        D:\environment\Java\jdk1.8\jre\lib\rt.jar;
        D:\code\JavaSE\out\production\注解和反射;
        D:\program files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2018.2.5\lib\idea_rt.jar
         */
    }
}

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586
null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
null

获取类的运行时结构

通过反射获取运行时类的完整结构：Field/Method/Constructor/SuperClass/Interface/Annotation。

package com.qing.reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 获取类的信息
 */
public class Test07 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        User user = new User();
        Class c1 = user.getClass();

        //获取类的名字
        System.out.println(c1.getName());//包名+类名
        System.out.println(c1.getSimpleName());//类名

        //获得类的属性
        System.out.println("==============");
        Field[] fields = c1.getFields();//只能获得public属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("==============");
        fields = c1.getDeclaredFields();//全部属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        //获得类的指定属性
        System.out.println("================");
        System.out.println(c1.getDeclaredField("name"));

        //获得类的方法
        System.out.println("================");
        Method[] methods = c1.getMethods();//本类及其父类的public方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        System.out.println("===============");
        methods = c1.getDeclaredMethods();//本类的所有方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        //获得指定的方法
        System.out.println("=====================");
        System.out.println(c1.getDeclaredMethod("getName"));
        System.out.println(c1.getDeclaredMethod("setName",String.class));
        System.out.println(c1.getDeclaredMethod("setId", int.class));

        //获得类的构造器
        System.out.println("=======================");
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//public构造器
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        System.out.println("===============================");
        constructors = c1.getDeclaredConstructors();//所有构造器
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        //获得指定的构造器
        System.out.println("========================");
        System.out.println(c1.getDeclaredConstructor(int.class,String.class,int.class));
    }
}

com.qing.reflection.User
User
==============
public int com.qing.reflection.User.id
==============
public int com.qing.reflection.User.id
private java.lang.String com.qing.reflection.User.name
private int com.qing.reflection.User.age
================
private java.lang.String com.qing.reflection.User.name
================
public java.lang.String com.qing.reflection.User.toString()
public java.lang.String com.qing.reflection.User.getName()
public int com.qing.reflection.User.getId()
public void com.qing.reflection.User.setName(java.lang.String)
public void com.qing.reflection.User.setId(int)
public int com.qing.reflection.User.getAge()
public void com.qing.reflection.User.setAge(int)
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
===============
public java.lang.String com.qing.reflection.User.toString()
public java.lang.String com.qing.reflection.User.getName()
public int com.qing.reflection.User.getId()
public void com.qing.reflection.User.setName(java.lang.String)
private void com.qing.reflection.User.test()
public void com.qing.reflection.User.setId(int)
public int com.qing.reflection.User.getAge()
public void com.qing.reflection.User.setAge(int)
=====================
public java.lang.String com.qing.reflection.User.getName()
public void com.qing.reflection.User.setName(java.lang.String)
public void com.qing.reflection.User.setId(int)
=======================
public com.qing.reflection.User()
public com.qing.reflection.User(int,java.lang.String,int)
===============================
public com.qing.reflection.User()
public com.qing.reflection.User(int,java.lang.String,int)
========================
public com.qing.reflection.User(int,java.lang.String,int)

动态创建对象并执行

创建对象

调用Class对象的newInstance()方法。
1. 类必须有一个无参构造器。
2. 类的构造器的访问权限需要足够。
调用构造器对象的newInstance()方法。
1. 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class...parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器。
2. 向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数。
3. 通过Constructor实例化对象。

调用方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。
1. 通过Class类的getMethod(String name,Class...parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。
2. 之后使用invoke(Object obj,Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。
  1. Object obj为对象，Objcet[] args为参数。
  2. 原方法若为静态方法，对象可为null。
  3. 原方法若没有参数，参数为null。
  4. invoke方法的返回值为方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null。
  5. 原方法声明为private，则需要在调用invoke()方法前，显式调用方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。

setAccessible

Method/Field/Constructor对象都有setAccessible()方法。
setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关。
参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
1. 提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。
2. 使得原本无法访问的私有成员也可以访问。
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查，默认为false。

package com.qing.reflection;

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

/**
 * 动态的创建对象，通过反射
 */
public class Test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        //获得Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.qing.reflection.User");

        //创建对象，本质是调用了类的无参构造器
        User user = (User)c1.newInstance();
        System.out.println(user);
        
        //通过构造器创建对象
        Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class, String.class, int.class);
        User user2 = (User)constructor.newInstance(1, "张三丰", 300);
        System.out.println(user2);

        //通过反射调用普通方法
        Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        setName.invoke(user,"太极");
        System.out.println(user);

        //通过反射操作属性
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        //不能直接操作私有属性，需要关闭程序的安全检测，属性或方法的setAccessible(true)
        name.setAccessible(true);
        name.set(user,"太极拳");
        System.out.println(user);
    }
}

User{id=0, name='null', age=0}
User{id=1, name='张三丰', age=300}
User{id=0, name='太极', age=0}
User{id=0, name='太极拳', age=0}

分析性能问题

package com.qing.reflection;

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

/**
 * 分析性能问题
 */
public class Test09 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        test01();
        test02();
        test03();
    }

    //普通方式调用
    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("普通方式执行10亿次：" + (endTime-startTime) + "ms");
    }

    //反射方式调用
    public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getMethod("getName");
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            getName.invoke(user);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射方式执行10亿次：" + (endTime-startTime) + "ms");
    }

    //反射方式调用，关闭安全检查
    public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User();
        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getMethod("getName");
        getName.setAccessible(true);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            getName.invoke(user);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射方式并关闭安全检查执行10亿次：" + (endTime-startTime) + "ms");
    }
}

普通方式执行10亿次：9ms
反射方式执行10亿次：6463ms
反射方式并关闭安全检查执行10亿次：3728ms

反射操作泛型

Java采用泛型擦除的机制来引入泛型，Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换问题，但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除。
为了通过反射操作这些类型，Java新增了几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。
1. ParameterizedType：表示一种参数化类型，比如Collection。
2. GenericArrayType：表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型。
3. TypeVariable；是各种类型变量的公共父接口。
4. WildcardType：代表一种通配符类型表达式。

package com.qing.reflection;

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

/**
 * 通过反射获取泛型
 */
public class Test10 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        Method test01 = Test10.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
        //获得泛型参数类型
        Type[] genericParameterTypes = test01.getGenericParameterTypes();
        for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
            System.out.println(genericParameterType);
            //如果泛型参数类型属于参数化类型，强转为参数化类型
            if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) {
                //获得泛型真实参数类型
                Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
                for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                    System.out.println(actualTypeArgument);
                }
            }
        }

        Method test02 = Test10.class.getMethod("test02");
        //获得泛型返回值类型
        Type genericReturnType = test02.getGenericReturnType();
        System.out.println(genericReturnType);
        //如果泛型返回值类型属于参数化类型，强转为参数化类型
        if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) {
            //获得泛型真实返回值类型
            Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
            for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
                System.out.println(actualTypeArgument);
            }
        }
    }

    public void test01(Map<String,User> map, List list) {
        System.out.println("test01");
    }

    public Map<String,User> test02() {
        System.out.println("test02");
        return null;
    }
}

java.util.Map<java.lang.String, com.qing.reflection.User>
class java.lang.String
class com.qing.reflection.User
interface java.util.List
java.util.Map<java.lang.String, com.qing.reflection.User>
class java.lang.String
class com.qing.reflection.User

反射操作注解

package com.qing.reflection;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 反射操作注解
 */
public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("com.qing.reflection.Student2");

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

        //获得注解的值
        Table table = (Table) c1.getAnnotation(Table.class);
        System.out.println(table.value());

        java.lang.reflect.Field id = c1.getDeclaredField("id");
        Field field = (Field) id.getAnnotation(Field.class);
        System.out.println(field.columnName());
        System.out.println(field.type());
        System.out.println(field.length());
    }
}

@Table("db_student")
class Student2 {
    @Field(columnName = "student_id",type = "int",length = 10)
    private int id;
    @Field(columnName = "student_age",type = "int",length = 5)
    private int age;
    @Field(columnName = "student_name",type = "varchar",length = 255)
    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 void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    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})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Table {
    String value();
}

/**
 * 属性的注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Field {
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

@com.qing.reflection.Table(value=db_student)
db_student
student_id
int
10

原文：https://www.cnblogs.com/wl3pb/p/14200430.html

栏目列表

首页 > 编程开发 > Java教程 >

110_注解和反射

注解 java.lang.annotation

什么是注解

内置注解

元注解

自定义注解

反射 java.Reflection

动态语言

静态语言

反射概述

反射机制应用

反射优点和缺点

反射相关主要API

Class类

获取Class类的实例

哪些类型可以有Class对象

Java内存分析

类加载内存分析

类的加载与ClassLoader的理解

分析类初始化

类加载器的作用

获取类的运行时结构

动态创建对象并执行

创建对象

调用方法

setAccessible

分析性能问题

反射操作泛型

反射操作注解