Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术
Annotation的作用:
1.不是程序本身,可以对程序做出解释。(这一点和注释没有区别)
2.可以被其他程序(如编译器)读取
Annotation的格式:
注解是以“@注释名”在代码中存在的,可以添加一些参数值,例如:@SuppressWarnings(value="unchecked")
Annotation可以在哪使用:
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素的访问
1.1内置注解
@Override:定义在java.lang.Override中,此注释只适用于修辞方法,表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明
@Deprecated:定义在java.lang.Deprecated中,此注释可以用于修辞方法,熟悉,类,表示不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为他们很危险或者存在更好的选择
@SuppressWarnings:定义在@SuppressWarnings中,用来抑制编译时的警告信息。
这个注释与前面两个注释不同,你需要添加一个参数才能正确使用,这些参数都是已经定义好了的。
如:@SuppressWarnings(“all")
@SuppressWarnings("unchecked")
@SuppressWarnings(value={"unchecked","deprecation"})
1.2元注解
元注解的作用就是负责注解其他注解,java中定义了4个标准的meta-annotation类型,他们被用来提供对其他annotation类型的说明。
这些类型和他们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。(@Target,@Retention,@Documented,@Inherited)
@Target:用于描述注解的适用范围(即被描述的注解可以在什么范围使用)
@Retention:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期
(SOURCE<CLASS<RUNTIME)
@Documented:说明该注解将被包含在javadoc中
@Inherited:说明子类可以继承父类中的该注解
1.3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 竹节名{定义内容}
定义内容中的每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
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
public class Test03 {
//注解可以显示赋值,如果没有默认值,必须给注解赋值
2.反射
2.1静态vs动态语言
2.1.1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。通俗点说就是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
2.1.2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,但是可以称之为准动态语言。即Java具有一定的动态性,我们可以利用反射机制活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。
2.2java反射(Reflection)
Reflection是Java被视为动态语言的关键,反射机制运行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),这个类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,透过这个镜子可以看到类的结构,所以我们形象的称之为反射
正常方式:引入需要的”包类“名称——通过new实例化——取得实例化对象
反射方式:实例化对象——getClass()方法——得到完整的”包类“名称
Java反射机制提供的功能
在运行时判断任意一个对象所属类
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
反射相关的主要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
通过反射来操作对象比正常方法慢
2.3理解Class类并获取Class实例
2.3.1Class类
每个对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性,方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言,JRE都为其保留了一个不变的Class类型对象。一个Class对象包含了特定的某些结构相关的信息
Class本身也是一个类
Class对象只能由系统创建
一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的.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可以完整的得到一个类中的所有别加载的结构
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
2.3.2 Class类的常用方法
2.3.3获取Class类的实例
1.若已知具体的类,通过类的class属性获取,改方法最为安全可靠,性能最高
Class clazz=Person.class;
2.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();
3.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("全类名");
4.内置基本数据类型可以直接用对应的包装类名.Type
5.还可以使用ClassLoader
2.3.4哪些类型可以有Class对象
class: 外部类,成员内部类,静态内部类,局部内部类,匿名内部类
interface
数组
枚举
注解
基本数据类型
void
2.4 类的加载与ClassLoader
2.4.1 java内存
堆
存放new的对象和数组
可以被所有的线程所共享,不会存放别的对象引用
栈
存放基本变量类型(会包含这个基本类型的具体数值)
引用对象的变量(会存放这个引用在堆里面的具体地址)
方法区
可以被所有线程共享
包含了所有类对象的引用和static变量
2.4.2 类的加载过程
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(Load)——类的链接(Link)——类的初始化(Initialize)
类的加载:将类的class文件读入内存,并为之创建一个java.lang.Class对象。此过程由类加载器完成
类的链接:将类的二进制数据合并到JRE中
类的初始化:JVM负责对类初始化
2.4.3 什么时候会发生类的初始化
类的主动引用(一定会发生类的初始化)
当虚拟机启动,先初始化main方法所在的类
new一个类的对象
调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
当初始化一个类,如果其父类没有被初始化,则先会初始化他的父类
类的被动引用(不会发生类的初始化)
当访问一个静态域的时候,只有真正声明这个域的类才会被初始化。
通过数组定义类引用,不会触发此类的初始化
引用常量不会触发此类的初始化
2.4.4 类加载器
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。
2.4.5 类加载器分类
引导类加载器:负责java平台核心库,由c/c++编写,无法直接获取
扩展类加载器:负责jre/lib/ext目录下的jar包或者-D java.ext.dirs指定目录下的jar包装入工作库
系统类加载器:负责java -classpath 或 -D java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作,是最常用的类加载器
2.5 获取运行时类的完整结构
Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation
详细方法参考java.lang.Class的API
2.6 通过反射 动态创建对象&执行方法
动态创建对象
1.调用Class对象的newInstance()方法
类必须有一个无参数的构造器
类的无参数构造器的访问权限需要足够
2.通过Class对象获取构造器对象,通过构造器对象的newInstance(参数...)构造对象
执行方法
通过Class对象的方法获取Method对象,通过Method对象的invoke(对象,参数...)执行方法
操作属性
通过Class对象的方法获取Field/DeclaredField对象,通过Filed的方法操纵属性的值,但是该属性的访问权限需要足够,如果不够可以使用setAccessible(true)之后再访问。Method,Field,Constructor对象都有setAccessible()方法