关于Java中泛型、反射和注解的扫盲篇
泛型
泛型概念
泛型是在 JDK1.5 之后引入的，旨在让我们写出更加通用化，更加灵活的代码。通用化的手段在于让数据类型变得参数化，定义泛型时，对应的数据类型是不确定的，泛型方法被调用时，会指定具体类型，其核心目标是为了解决容器类型在编译时安全检查的问题。
泛型：一般用在类、方法、接口中，叫做泛型类、泛型接口、泛型方法
泛型的使用
package demo.generic;
import lombok.Data;
/**
-
泛型类的定义
-
@param <T>
*/
@Data
public class GenericClassExample<T> {
//member 这个成员变量的类型为 T，T 的类型由外部指定
private T member;
// 泛型类的构造方法形参 member 的类型也为 T，T 的类型由外部指定
public GenericClassExample(T member) {
this.member = member;
}
// 泛型类中也可以定义普通方法，普通方法的参数也为泛型
public T handleSomething(T target) {
return target;
}
}
- 泛型的参数不支持基本类型；泛型相关的信息不会进入到运行时阶段
package demo.generic;public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
GenericClassExample<String> strExample = new GenericClassExample<>("abc");
GenericClassExample<Integer> intExample = new GenericClassExample<>(123);
System.out.println(strExample.getClass()); // 打印泛型类的类型
System.out.println(intExample.getClass()); // 打印泛型类的类型
}
}// *运行结果
//class demo.generic.GenericClassExample
//class demo.generic.GenericClassExample
// 我们可以从运行结果看出 strExample 和 intExample 的类型是一样的，因此泛型类的类型约束只在编译时有效 - 能否在泛型里面使用具备继承关系的类？
- 使用通配符 ?，但是会使得泛型的类型检查失去意义
- 给泛型加入上边界 <? extends E>
- 给泛型加入下边界 <? super E>
package demo.generic;public class GenericDemo {
<span class="hljs-comment">//给泛型加如上边界 ? extends E， 泛型类型必须是E的类型或其子类</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-built_in">void</span> <span class="hljs-title function_">handleMember</span>(<span class="hljs-params">GenericClassExample<? <span class="hljs-keyword">extends</span> <span class="hljs-built_in">Number</span>> integerExample</span>) { <span class="hljs-title class_">Integer</span> result = (<span class="hljs-title class_">Integer</span>) integerExample.<span class="hljs-title function_">getMember</span>() + <span class="hljs-number">100</span>; <span class="hljs-title class_">System</span>.<span class="hljs-property">out</span>.<span class="hljs-title function_">println</span>(<span class="hljs-string">"result is "</span> + result); } <span class="hljs-comment">//给泛型加入下边界 ? super E ，泛型类型必须是E的类型或其父类</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-built_in">void</span> <span class="hljs-title function_">handleSuperMember</span>(<span class="hljs-params">GenericClassExample<? <span class="hljs-variable language_">super</span> Integer> integerExample</span>) { <span class="hljs-title class_">Integer</span> result = (<span class="hljs-title class_">Integer</span>) integerExample.<span class="hljs-title function_">getMember</span>() + <span class="hljs-number">100</span>; <span class="hljs-title class_">System</span>.<span class="hljs-property">out</span>.<span class="hljs-title function_">println</span>(<span class="hljs-string">"result is "</span> + result); } <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-built_in">void</span> <span class="hljs-title function_">main</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-built_in">String</span>[] args</span>) { <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><<span class="hljs-title class_">String</span>> strExample = <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><>(<span class="hljs-string">"abc"</span>); <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><<span class="hljs-title class_">Integer</span>> integerExample = <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><>(<span class="hljs-number">123</span>); <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><<span class="hljs-title class_">Number</span>> numberExample = <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">GenericClassExample</span><>(<span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">Integer</span>(<span class="hljs-number">123</span>));// handleMember(strExample); // 编译会报错，因为 String 不是 Number 的子类
handleMember(integerExample); // 不会报错，因为 Integer 是 Number 的子类
handleSuperMember(integerExample); // 不会报错，因为 Integer 和泛型类的类型相同
handleSuperMember(numberExample ); // 不会报错，因为 Number 是泛型类 Integer 的父类
}
}
- 泛型方法: 使用泛型标识符标识的方法
// <E> 泛型标识符 public static <E> void printArray(E[] array) { for(E element : array){ System.out.printf("%s",element); } } - 泛型字母的含义
- E - Element: 在集合中使用，因为集合中存放的是元素
- T - Type: Java 类
- K - Key: 键
- V - Value: 值
- N - Number: 数值类型
反射
反射的概念及作用
反射允许程序在运行时来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。反射主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力，并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
- 反射机制的作用
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时获取类的对象
- 在运行时访问 java 对象的属性、方法、构造方法等
- java.lang.reflect 类库里面主要的类
- Field: 表示类中的成员变量
- Method: 表示类中的方法
- Constructor: 表示类的构造方法
- Array: 该类提供了动态创建数组和访问数组元素的静态方法
- 反射依赖的 Class：用来表示运行时类型信息的对应类
- 每个类都有唯一一个与之相应的 Class 对象
- Class 类为类类型，而 Class 对象为类类型对象
- Class 类的特点
- Class 类也是类的一种，class 则是关键字
- Class 类只有一个私有的构造函数，只有 JVM 能够创建 Class 类的实例
- JVM 中只有唯一一个和类相对应的 Class 对象来描述其类型信息
- 获取 CLass 对象的三种方式
- Object -> getClass()
- 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的 class 属性
- 通过 Class 类的静态方法：forName(String className) ( 常用）
package demo.reflect;public class ReflectTarget {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 第一种方式获取 Class 对象
ReflectTarget reflectTarget = new ReflectTarget();
Class reflectClass01 = reflectTarget.getClass();
System.out.println("1st:" + reflectClass01);<span class="hljs-comment">//通过第二种方式获取Class对象</span> Class reflectClass02 = ReflectTarget.<span class="hljs-keyword">class</span>; System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"2nd: "</span> + reflectClass01); <span class="hljs-comment">//比较第一种方式获取得class对象和第二种方式获取得class对象是否为同一个</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(reflectClass01 == reflectClass02); <span class="hljs-comment">// 第三种方式获取Class对象</span> Class reflectClass03 = Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.reflect.ReflectTarget"</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"3rd: "</span> + reflectClass03); <span class="hljs-comment">//比较第二种方式获取得class对象和第三种方式获取得class对象是否为同一个</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(reflectClass02 == reflectClass03); }}
/运行结果如下/
/*- 1st: class demo.reflect.ReflectTarget
- 2nd: class demo.reflect.ReflectTarget
- true
- 3rd: class demo.reflect.ReflectTarget
- true
- /
/* - 根据运行结果得知：Class 对象有且仅有一个
- **/
</code></pre> </li> <li>Class对象就像一面镜子，透过这面镜子可以看到类的结构</li> </ul> </li> </ul> </li> </ol> <h3 id="blogTitle5">反射的主要用法<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航"></button></h3> <ul> <li>如何获取类的构造方法并使用 <ul> <li>在我们上面自定义的ReflectTarget类中创建各种类型的构造函数，用于测试<pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-csharp"> <span class="hljs-comment">// --------构造函数--------</span> <span class="hljs-comment">// 访问修饰符为默认的构造函数，即同包可访问得</span> ReflectTarget(String str) { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"(默认)的构造方法 s= "</span> + str); } <span class="hljs-comment">//无参构造函数</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-title">ReflectTarget</span>()</span> { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"调用了公有的无参构造函数。。。"</span>); } <span class="hljs-comment">//有一个参数的构造函数</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-title">ReflectTarget</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-built_in">char</span> name</span>)</span> { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"调用了带有一个参数构造函数，参数为："</span> + name); } <span class="hljs-comment">//有多个参数的构造函数</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-title">ReflectTarget</span>(<span class="hljs-params">String name,<span class="hljs-built_in">int</span> index</span>)</span> { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"调用了有多个参数构造函数，参数值为【目标名】："</span> + name + <span class="hljs-string">"【序号】"</span> + index); } <span class="hljs-comment">//受保护的构造函数</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">protected</span> <span class="hljs-title">ReflectTarget</span>(<span class="hljs-params">boolean b</span>)</span> { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"受保护的构造方法："</span> + b); } <span class="hljs-comment">//私有的构造函数</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-title">ReflectTarget</span>(<span class="hljs-params"><span class="hljs-built_in">int</span> index</span>)</span>{ System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"私有的构造方法，序号："</span> + index); } </code></pre> </li> <li>新创建一个类ConstructorCollector测试通过反射获取目标反射类的所有构造方法<pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-csharp"> package demo.reflect; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; <span class="hljs-comment">/** * 获取构造方法： * 1）批量构造方法 * public Constructor[] getConstructors() 获取所有”公有的“构造方法 * public Constructor[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法（包括私有的、受保护的、默认和公有的） * 2）获取单个的方法，并调用 * public Constructor getConstructor(Class...parameterTypes) 获取单个的”公有的“构造方法 * public Constructor getDeclaredConstructor(Class...parameterTypes) 获取某个构造方法（可以是私有的、受保护的、默认和公有的） * * 调用构造方法： Constructor --> newInstance(Object...intArgs) */</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">ConstructorCollector</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(<span class="hljs-params">String[] args</span>) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException</span> { Class clazz = Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.reflect.ReflectTarget"</span>); <span class="hljs-comment">// 获取所有的公有构造方法</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"**************所有公有的构造方法**************"</span>); Constructor[] conArray = clazz.getConstructors(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Constructor con : conArray) { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(con); } <span class="hljs-comment">// 获取所有的构造方法</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"**************所有的构造方法(包括私有的、受保护的、默认和公有的)**************"</span>); conArray = clazz.getDeclaredConstructors(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Constructor con : conArray) { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(con); } <span class="hljs-comment">//或获取单个带参数的公有构造方法</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"**************获取公有、带两个参数的构造方法**************"</span>); Constructor con = clazz.getConstructor(String.<span class="hljs-keyword">class</span>,<span class="hljs-built_in">int</span>.<span class="hljs-keyword">class</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"con = "</span> + con); <span class="hljs-comment">// 获取单个私有的构造方法</span> System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"**************获取单个私有的构造方法**************"</span>); con = clazz.getDeclaredConstructor(<span class="hljs-built_in">int</span>.<span class="hljs-keyword">class</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"con = "</span> + con); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"##################################################"</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"**************通过私有构造方法创建实例**************"</span>); con.setAccessible(<span class="hljs-literal">true</span>); <span class="hljs-comment">// 设置暴力访问，忽略掉访问修饰符</span> ReflectTarget reflectTarget = (ReflectTarget) con.newInstance(<span class="hljs-number">1</span>); } } <span class="hljs-comment">/*** * 运行结果如下： * **************所有公有的构造方法************** * public demo.reflect.ReflectTarget(java.lang.String,int) * public demo.reflect.ReflectTarget() * public demo.reflect.ReflectTarget(char) * **************所有的构造方法(包括私有的、受保护的、默认和公有的)************** * private demo.reflect.ReflectTarget(int) * protected demo.reflect.ReflectTarget(boolean) * public demo.reflect.ReflectTarget(java.lang.String,int) * demo.reflect.ReflectTarget(java.lang.String) * public demo.reflect.ReflectTarget() * public demo.reflect.ReflectTarget(char) * **************获取公有、带两个参数的构造方法************** * con = public demo.reflect.ReflectTarget(java.lang.String,int) * **************获取单个私有的构造方法************** * con = private demo.reflect.ReflectTarget(int) * ################################################## * **************通过私有构造方法创建实例************** * 私有的构造方法，序号：1 */</span> </code></pre> </li> </ul> </li> <li>如何获取类的字段并使用 <ul> <li>在我们上面自定义的ReflectTarget类中创建各种不同访问修饰符修饰的字段，用于测试<pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-typescript"> <span class="hljs-comment">// --------字段--------</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-title class_">String</span> name; <span class="hljs-keyword">protected</span> int index; char <span class="hljs-keyword">type</span>; <span class="hljs-keyword">private</span> <span class="hljs-title class_">String</span> targetInfo; <span class="hljs-meta">@Override</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-title class_">String</span> <span class="hljs-title function_">toString</span>(<span class="hljs-params"></span>) { <span class="hljs-keyword">return</span> <span class="hljs-string">"ReflectTarget{"</span> + <span class="hljs-string">"name='"</span> + name + <span class="hljs-string">'\''</span> + <span class="hljs-string">", index="</span> + index + <span class="hljs-string">", type="</span> + <span class="hljs-keyword">type</span> + <span class="hljs-string">", targetInfo='"</span> + targetInfo+ <span class="hljs-string">'\''</span> + <span class="hljs-string">'}'</span>; } </code></pre> </li> <li>新创建一个类FieldCollector 测试通过反射获取目标反射类的所有成员变量<pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-fsharp"> package demo.reflect; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; <span class="hljs-operator">/**</span> <span class="hljs-operator">*</span> 获取成员变量并调用： <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-number">1</span>）批量的 <span class="hljs-operator">*</span> Field[] getFields() 获取所有的”公有字段” <span class="hljs-operator">*</span> Field[] getDeclaredFields() 获取所有字段（包括私有的、受保护的、默认和公有的） <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-number">2</span>）获取单个的 <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">public</span> Field getField(String fieldName) 获取单个的”公有的“字段 <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">public</span> Field getDeclaredField(String fieldName) 获取某个字段（可以是私有的、受保护的、默认和公有的） <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-operator">*</span> 设置字段值： Field <span class="hljs-operator">--></span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-built_in">set</span>(Object obj,Object value) <span class="hljs-operator">*</span> 参数说明： <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-number">1.</span> obj：要设置的字段所对应的对象 <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-number">2.</span> value：要为字段设置的值 <span class="hljs-operator">*/</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">class</span> FieldCollector { <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { <span class="hljs-comment">//获取class对象</span> Class reflectTargetClass <span class="hljs-operator">=</span> Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.reflect.ReflectTarget"</span>); <span class="hljs-comment">//获取所有的公有字段</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"**************获取所有的公有字段**************"</span>); Field[] fieldArray <span class="hljs-operator">=</span> reflectTargetClass.getFields(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Field field <span class="hljs-operator">:</span> fieldArray) { System.out.println(field); } <span class="hljs-comment">//获取所有的字段</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"**************获取所有字段（包括私有的、受保护的、默认和公有的）**************"</span>); fieldArray <span class="hljs-operator">=</span> reflectTargetClass.getDeclaredFields(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Field field <span class="hljs-operator">:</span> fieldArray) { System.out.println(field); } <span class="hljs-comment">// 获取公有字段并赋值</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"**************获取公有字段并赋值**************"</span>); Field field <span class="hljs-operator">=</span> reflectTargetClass.getField(<span class="hljs-string">"name"</span>); System.out.println(<span class="hljs-string">"公有的字段 name = "</span> <span class="hljs-operator">+</span> field); <span class="hljs-comment">// 通过反射调用无参构造方法，并使用无参构造创建对象</span> ReflectTarget reflectTarget <span class="hljs-operator">=</span> (ReflectTarget)reflectTargetClass.getConstructor().newInstance(); <span class="hljs-comment">// 给获取对象的field属性赋值</span> field.<span class="hljs-built_in">set</span>(reflectTarget,<span class="hljs-string">"待反射一号"</span>); <span class="hljs-comment">// 验证对应的值 name</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"验证name: "</span> <span class="hljs-operator">+</span> reflectTarget.name); <span class="hljs-comment">// 因为name属性是公有的，所以可以直接通过实例调用</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"**************获取私有字段targetInfo并赋值**************"</span>); field <span class="hljs-operator">=</span> reflectTargetClass.getDeclaredField(<span class="hljs-string">"targetInfo"</span>); System.out.println(field); field.setAccessible(<span class="hljs-literal">true</span>); <span class="hljs-comment">// 设置暴力访问</span> field.<span class="hljs-built_in">set</span>(reflectTarget,<span class="hljs-string">"13730862985"</span>); <span class="hljs-comment">// 因为targetInfo属性是私有的，不能直接通过实例调用，由于我们重写了toString方法，所以直接打印reflectTarget对象就好了</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"验证targetInfo: "</span> <span class="hljs-operator">+</span> reflectTarget); } } <span class="hljs-operator">/**</span> <span class="hljs-operator">*</span> 运行结果如下： <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-operator">**************</span>获取所有的公有字段<span class="hljs-operator">**************</span> <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">public</span> java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.name <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-operator">**************</span>获取所有字段（包括私有的、受保护的、默认和公有的）<span class="hljs-operator">**************</span> <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">public</span> java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.name <span class="hljs-operator">*</span> protected int demo.reflect.ReflectTarget.index <span class="hljs-operator">*</span> char demo.reflect.ReflectTarget.<span class="hljs-keyword">type</span> <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">private</span> java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.targetInfo <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-operator">**************</span>获取公有字段并赋值<span class="hljs-operator">**************</span> <span class="hljs-operator">*</span> 公有的字段 name <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-keyword">public</span> java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.name <span class="hljs-operator">*</span> 调用了公有的无参构造函数。。。 <span class="hljs-operator">*</span> 验证name<span class="hljs-operator">:</span> 待反射一号 <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-operator">**************</span>获取私有字段targetInfo并赋值<span class="hljs-operator">**************</span> <span class="hljs-operator">*</span> <span class="hljs-keyword">private</span> java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.targetInfo <span class="hljs-operator">*</span> 验证targetInfo<span class="hljs-operator">:</span> ReflectTarget{name<span class="hljs-operator">=</span>'待反射一号', index<span class="hljs-operator">=</span><span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-keyword">type</span><span class="hljs-operator">=</span> , targetInfo<span class="hljs-operator">=</span>'<span class="hljs-number">13730862985</span>'} <span class="hljs-operator">*/</span> </code></pre> </li> <li>注意：通过getField()方法可以获取到从父类继承的公有字段，但getDeclareField()方法是获取不到从父类继承的字段的</li> </ul> </li> <li>如何获取类的方法并调用 <ul> <li>在在我们上面自定义的ReflectTarget类中创建被各种不同访问修饰符修饰的方法，用于测试<pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-java"> <span class="hljs-keyword">package</span> demo.reflect; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.reflect.InvocationTargetException; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.reflect.Method; <span class="hljs-comment">/** * 获取成员方法并调用： * 1）批量的 * public Method[] getMethods() 获取所有的”公有方法”(包含了父类的方法，也包含了Object类中的公有方法) * public Method[] getDeclaredMethods() 获取所有成员方法（包括私有的、受保护的、默认和公有的） * 2）获取单个的 * public Method getMethod(String name,Class<?>...parameterTypes) 获取单个的”公有的“字段 * 参数： * name: 方法名 * Class...: 形参的Class类型对象 * public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>...parameterTypes) 获取某个字段（可以是私有的、受保护的、默认和公有的） * * 调用方法： * Method --> public Object invoke(Object obj,Object...args); * 参数说明： * obj: 待调用方法方法的对象 * args: 调用方法时所传递的实参 */</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">MethodCollector</span> { <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> <span class="hljs-keyword">throws</span> ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException { <span class="hljs-comment">//获取class对象</span> <span class="hljs-type">Class</span> <span class="hljs-variable">reflectTargetClass</span> <span class="hljs-operator">=</span> Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.reflect.ReflectTarget"</span>); <span class="hljs-comment">// 获取所有的公有方法</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"*******************获取所有的public方法，包括父类和Object*******************"</span>); Method[] methodArray = reflectTargetClass.getMethods(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Method method : methodArray) { System.out.println(method); } <span class="hljs-comment">// 获取该类所有的方法</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"*******************获取该类所有的方法，包括私有的*******************"</span>); methodArray = reflectTargetClass.getDeclaredMethods(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Method method : methodArray) { System.out.println(method); } <span class="hljs-comment">// 获取单个公有方法</span> System.out.println(<span class="hljs-string">"*******************获取公有的show1()*******************"</span>); <span class="hljs-type">Method</span> <span class="hljs-variable">method</span> <span class="hljs-operator">=</span> reflectTargetClass.getMethod(<span class="hljs-string">"show1"</span>, String.class); System.out.println(method); <span class="hljs-comment">// 通过反射调用无参构造方法，并使用无参构造创建对象</span> <span class="hljs-type">ReflectTarget</span> <span class="hljs-variable">reflectTarget</span> <span class="hljs-operator">=</span> (ReflectTarget)reflectTargetClass.getConstructor().newInstance(); method.invoke(reflectTarget,<span class="hljs-string">"待反射方法一号"</span>); System.out.println(<span class="hljs-string">"*******************获取私有的show4()*******************"</span>); method = reflectTargetClass.getDeclaredMethod(<span class="hljs-string">"show4"</span>, <span class="hljs-type">int</span>.class); System.out.println(method); method.setAccessible(<span class="hljs-literal">true</span>); <span class="hljs-comment">// 接受show4()的返回值</span> <span class="hljs-type">String</span> <span class="hljs-variable">result</span> <span class="hljs-operator">=</span> String.valueOf(method.invoke(reflectTarget, <span class="hljs-number">100</span>)) ; System.out.println(result); } } <span class="hljs-comment">/** * 运行结果如下：我们从运行结果可以看到通过getMethods(),获取到Object类中的公有方法 * *******************获取所有的public方法，包括父类和Object******************* * public static void demo.reflect.ReflectTarget.main(java.lang.String[]) throws java.lang.ClassNotFoundException * public java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.toString() * public void demo.reflect.ReflectTarget.show1(java.lang.String) * 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() * *******************获取该类所有的方法，包括私有的******************* * public static void demo.reflect.ReflectTarget.main(java.lang.String[]) throws java.lang.ClassNotFoundException * public java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.toString() * public void demo.reflect.ReflectTarget.show1(java.lang.String) * private java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.show4(int) * protected void demo.reflect.ReflectTarget.show2() * void demo.reflect.ReflectTarget.show3() * *******************获取公有的show1()******************* * public void demo.reflect.ReflectTarget.show1(java.lang.String) * 调用了公有的无参构造函数。。。 * 调用了公有的，String参数的show1(): str = 待反射方法一号 * *******************获取私有的show4()******************* * private java.lang.String demo.reflect.ReflectTarget.show4(int) * 调用了私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): index = 100 * show4Result */</span> </code></pre> </li> </ul> </li> </ul> <h2 id="blogTitle6">注解<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航"></button></h2> <h3 id="blogTitle7">注解介绍及作用<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航"></button></h3> <p> 由于反射需要获取到相关的类全名（类名+包名），因此我们还需要记录哪些类是通过反射来获取的。我们可以通过XML来保存类相关的信息已供反射用，此外，我们还可以通过注解来保存类相关信息以供反射调用。<br> 注解：提供一种为程序元素设置元数据的方法</p> <ul> <li>元数据是添加到程序元素如方法、字段、类和包上的额外信息</li> <li>注解是一种分散式的元数据设置方式，XML是集中式的设置方式</li> <li>注解不能直接干扰程序运行</li> <li>反编译字节码文件的指令：javap -verbose com.reminis.demo.annotation.TestAnnotation,通过反编译可以看到我们的自定义注解自动继承了Annotation</li> <li>注解的功能 <ul> <li>作为特定得标记，用于告诉编译器一些信息</li> <li>编译时动态处理，如动态生成代码</li> <li>运行时动态处理，作为额外信息的载体，如获取注解信息</li> </ul> </li> <li>注解的分类 <ul> <li>标准注解：Override、Deprecated、SuppressWarnings</li> <li>元注解：@Retention、@Target、@Inherited、@Documented，用于修饰注解的注解，通常用在注解的定义上 <ul> <li>@Target：注解的作用目标，描述所修饰注解的使用范围 <ul> <li>packages、types(类、接口、枚举、Annotation类型)</li> <li>类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）</li> <li>方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）</li> </ul> </li> <li>@Retention：注解的生命周期（标注注解保留时间的长短）</li> <li>@Documented：注解是否应当被包含在JavaDoc文档中</li> <li>@Inherited：是否允许子类继承该注解</li> </ul> </li> </ul> </li> </ul> <h3 id="blogTitle8">自定义注解的实现<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航"></button></h3> <p> 自定义注解自动实现了 java.lang.annotation.Annotation</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-scss"> public <span class="hljs-keyword">@interface</span> 注解名{ 修饰符 返回值 属性名() 默认值; 修饰符 返回值 属性名() 默认值; ... } </code></pre> <p> 注解属性支持的类型：所有的基本类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short）、 String 类型、 Class类型、Enum类型、Annotation类型、以上所有类型的数组。<br> 我们现在自定义一个注解PersonInfoAnnotation，可以用在字段上，在程序运行时有效，如下：</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-java"><span class="hljs-keyword">package</span> demo.annotation; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.ElementType; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.Retention; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.RetentionPolicy; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.Target; <span class="hljs-comment">/** * 自定义注解 */</span> <span class="hljs-meta">@Target(ElementType.FIELD)</span> <span class="hljs-meta">@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-meta">@interface</span> PersonInfoAnnotation { <span class="hljs-comment">//名字</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title function_">name</span><span class="hljs-params">()</span>; <span class="hljs-comment">// 年龄</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-type">int</span> <span class="hljs-title function_">age</span><span class="hljs-params">()</span> <span class="hljs-keyword">default</span> <span class="hljs-number">19</span>; <span class="hljs-comment">// 性别</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title function_">gender</span><span class="hljs-params">()</span> <span class="hljs-keyword">default</span> <span class="hljs-string">"男"</span>; <span class="hljs-comment">// 开发语言</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String[] language(); } </code></pre> <p> 我们再自定义一个注解CourseInfoAnnotation，该注解可以用在类和方法上，在程序运行时有效，如下：</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-java"><span class="hljs-keyword">package</span> demo.annotation; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.ElementType; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.Retention; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.RetentionPolicy; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.Target; <span class="hljs-meta">@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})</span> <span class="hljs-meta">@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-meta">@interface</span> CourseInfoAnnotation { <span class="hljs-comment">// 课程名称</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title function_">courseName</span><span class="hljs-params">()</span>; <span class="hljs-comment">// 课程 标签</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title function_">courseTag</span><span class="hljs-params">()</span>; <span class="hljs-comment">// 课程简介</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String <span class="hljs-title function_">courseProfile</span><span class="hljs-params">()</span>; <span class="hljs-comment">// 课程代号</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-type">int</span> <span class="hljs-title function_">courseIndex</span><span class="hljs-params">()</span> <span class="hljs-keyword">default</span> <span class="hljs-number">107</span>; } </code></pre> <p> 新创建一个SelfStudyCourse类，在该类上及该类的字段和方法上，使用我们上面的已经定义好了的注解</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-kotlin"><span class="hljs-keyword">package</span> demo.<span class="hljs-keyword">annotation</span>; <span class="hljs-meta">@CourseInfoAnnotation(courseName = <span class="hljs-string">"计算机网络"</span>,courseTag = <span class="hljs-string">"计算机基础"</span>, courseProfile = <span class="hljs-string">"计算机网络学习的核心内容就是网络协议的学习。"</span> + <span class="hljs-string">"网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。"</span> + <span class="hljs-string">"因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行"</span>)</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-class"><span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">SelfStudyCourse</span> </span>{ <span class="hljs-meta">@PersonInfoAnnotation(name = <span class="hljs-string">"新一"</span>,language = {<span class="hljs-string">"Java"</span>,<span class="hljs-string">"C++"</span>,<span class="hljs-string">"Go"</span>,<span class="hljs-string">"Python"</span>})</span> <span class="hljs-keyword">public</span> String author; <span class="hljs-meta">@CourseInfoAnnotation(courseName = <span class="hljs-string">"Linux 教程"</span>,courseTag = <span class="hljs-string">"编程基础"</span>, courseProfile = <span class="hljs-string">"Linux 遵循 GNU 通用公共许可证（GPL），任何个人和机构都可以自由地使用 Linux 的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。"</span> + <span class="hljs-string">"由于 Linux 是自由软件，任何人都可以创建一个符合自己需求的 Linux 发行版"</span>,courseIndex = 208)</span> <span class="hljs-keyword">public</span> void getCourseInfo(){ } } </code></pre> <p> 创建测试类AnnotationDemo，调用上面使用了自定义注解的类的方法，查看运行信息</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-csharp">package demo.annotation; <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title">AnnotationDemo</span> { <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span>(<span class="hljs-params">String[] args</span>)</span> { SelfStudyCourse selfStudyCourse = <span class="hljs-keyword">new</span> SelfStudyCourse(); selfStudyCourse.getCourseInfo(); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"finish"</span>); } } <span class="hljs-comment">/** * 运行结果： * finish * 根据运行结果可以看出，在程序中如果不对注解进行处理，和不加注解输出的信息是一致的， * */</span> </code></pre> <p> 如果我们不对注解进行处理，那和不加是没有区别的，那我们如何获取注解上得信息呢？通过前面说到得反射，我们查看反射涉及到得几个主要类(Field,Method,Constructor,Class)得源码可以知道，这些跟反射相关得类都实现了AnnotatedElement接口，我们通过查看AnnotatedElement接口的源码，常用的有如下几个方法：</p> <ul> <li>Annotation[] getAnnotations(); // 用来获取对象上的所有注解，包括继承过来的</li> <li><t extends="" annotation=""> T getAnnotation(Class<t> annotationClass); // 获取对象上单个指定的注解</t></t></li> <li>boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)； //用来判断是否有某个指定的注解</li> </ul> <p> 现在我们通过反射来获取类注解上的信息，代码实现如下:</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-java"><span class="hljs-keyword">package</span> demo.annotation; <span class="hljs-keyword">import</span> java.lang.annotation.Annotation; <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">class</span> <span class="hljs-title class_">AnnotationParse</span> { <span class="hljs-comment">//解析类上面的注解</span> <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">parseTypeAnnotation</span><span class="hljs-params">()</span> <span class="hljs-keyword">throws</span> ClassNotFoundException { Class<?> clazz = Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.annotation.SelfStudyCourse"</span>); <span class="hljs-comment">// 这里获取的是class对象的注解，而不是其里面的方法和成员变量的注解</span> Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Annotation annotation : annotations) { <span class="hljs-type">CourseInfoAnnotation</span> <span class="hljs-variable">courseInfoAnnotation</span> <span class="hljs-operator">=</span> (CourseInfoAnnotation) annotation; System.out.println(<span class="hljs-string">"课程名: "</span> +courseInfoAnnotation.courseName() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程标签: "</span> + courseInfoAnnotation.courseTag() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程简介: "</span>+ courseInfoAnnotation.courseProfile() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程代号: "</span> + courseInfoAnnotation.courseIndex()); } } <span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> <span class="hljs-keyword">throws</span> ClassNotFoundException { parseTypeAnnotation(); } } <span class="hljs-comment">/** * 程序运行结果如下： * 课程名: 计算机网络 * 课程标签: 计算机基础 * 课程简介: 计算机网络学习的核心内容就是网络协议的学习。网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行 * 课程代号: 107 */</span> </code></pre> <p> 现在通过来反射来获取成员变量和方法上的注解信息</p> <pre class="highlighter-hljs" highlighted="true"><code class="highlighter-hljs hljs language-csharp"> <span class="hljs-comment">// 解析字段上的注解信息</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">parseFieldAnnotation</span>() throws ClassNotFoundException</span> { Class<?> clazz = Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.annotation.SelfStudyCourse"</span>); <span class="hljs-comment">// 获取该对象的所有成员变量</span> Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Field field : fields) { <span class="hljs-comment">// 判断成员变量中是否有指定注解类型的注解</span> boolean hasAnnotation = field.isAnnotationPresent(PersonInfoAnnotation.<span class="hljs-keyword">class</span>); <span class="hljs-keyword">if</span> (hasAnnotation) { PersonInfoAnnotation personInfoAnnotation = field.getAnnotation(PersonInfoAnnotation.<span class="hljs-keyword">class</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"名字: "</span> + personInfoAnnotation.name() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"年龄: "</span> + personInfoAnnotation.age() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"性别: "</span> + personInfoAnnotation.gender()); <span class="hljs-keyword">for</span> (String language : personInfoAnnotation.language()) { System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"课程名: "</span> + language); } } } } <span class="hljs-comment">// 解析方法上的注解信息</span> <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">parseMethodAnnotation</span>() throws ClassNotFoundException</span> { Class<?> clazz = Class.forName(<span class="hljs-string">"demo.annotation.SelfStudyCourse"</span>); <span class="hljs-comment">// 获取该对象的所有成员变量</span> Method[] methods = clazz.getMethods(); <span class="hljs-keyword">for</span> (Method method : methods) { <span class="hljs-comment">// 判断方法中是否有指定注解类型的注解</span> boolean hasAnnotation = method.isAnnotationPresent(CourseInfoAnnotation.<span class="hljs-keyword">class</span>); <span class="hljs-keyword">if</span> (hasAnnotation) { CourseInfoAnnotation methodAnnotation = method.getAnnotation(CourseInfoAnnotation.<span class="hljs-keyword">class</span>); System.<span class="hljs-keyword">out</span>.println(<span class="hljs-string">"课程名: "</span> +methodAnnotation.courseName() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程标签: "</span> + methodAnnotation.courseTag() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程简介: "</span>+ methodAnnotation.courseProfile() + <span class="hljs-string">"\n"</span> + <span class="hljs-string">"课程代号: "</span> + methodAnnotation.courseIndex()); } } } </code></pre> <p> 注解获取属性值的底层实现，是通过JVM为注解生成代理对象。</p> <h3 id="blogTitle9">注解的工作原理<button class="cnblogs-toc-button" title="显示目录导航"></button></h3> <ul> <li>通过键值对的形式为注解属性赋值</li> <li>编译器检查注解的使用范围，将注解信息写入元素属性表，</li> <li>运行时JVM将RUNTIME的所有注解属性取出并最终存入map里</li> <li>创建AnnotationInvocationHandler实例并传入前面的map中</li> <li>JVM使用JDK动态代理为注解生成代理类，并初始化对应的处理器(AnnotationInvocationHandler)</li> <li>调用invoke方法，通过传入方法名返回注解对应的属性值</li> </ul>