注解和反射
本笔记是在学习狂神说java的B站视频记录的。
什么是注解
Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术。
作用
- 不是程序本身,可以对程序作出解释
- 可以被其他程序(比如:编译器等)读取
格式
@注释名,还可以加一些参数值
在哪里使用
可以附加在package、class、method、field上
可以通过反射机制编程实现这些元数据的访问
内置注解
@Override:重写超类的方法
@Deprecated:废弃
@SuppressWarnings("xxx"):用来抑制编译时的警告信息,需传value值
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
- @Target:用于描述注解的使用范围
- @Retention:表示需要在什么级别保存注释信息,用于描述注解的生命周期
- @Document:说明该注解将包含在javadoc中
- @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接口
- 声明格式:public @interface 注解名{ 定义内容 }
- 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
反射机制
静态vs动态语言
动态语言
运行时可以改变其结构的语言:Object-C,C#,JavaScript,PHP,Python
静态语言
运行时结构不可变:Java,C,C++
Java不是动态语言,但能通过反射机制获得类似动态语言的特性,称为“准动态语言”
Java Reflection
-
反射是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,并能操作任意对象的内部属性及方法。
Class c = Class.forName("java.lang.String")
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,透过镜子看到类的结构,所以称之为:反射
优点:可以实现动态创建对象好编译,体现出很大的灵活性
缺点:对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉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。
反射相关的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
在Object类中定义了public final Class getClass()
,此方法被所有子类继承
由树可知,所有的对象都指向Class。
以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是反射的源头,即:通过对象反射求出类的名称。
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、某类到底实现了哪些接口。
Class类的常用方法
获取Class类的实例
- 类的class属性获取:
Class c = Student.class;
- 调用该实例的getClass()方法获取:
Class c = person.getClass();
- 调用Class类静态方法forName()获取:
Class c = Class.forName("xxx");
- 基本内置类型的包装类用类名.Type获取:
Class c = Integer.TYPE;
- 还有利用ClassLoader
哪些类型可以有Class对象
- class:外部类,成员(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
Java内存分析
类加载过程
static在初始化之前就已经存在,链接的时候准备的,可以直接调用
什么时候会发生类初始化
- 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,则先会初始化它的父类
- 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
- 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(常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了)
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。
有了Class对象,能做什么?
- 创建类的对象:调用Clss对象的newInstance()方法
- 类必须有一个无参数的构造器
- 类的构造器的访问权限需要足够
- 没有无参构造器用有参构造传递参数
调用指定的方法
- 通过Class类的getMethod方法
- 使用Object.invoke进行调用
setAccessible
若原方法声明为private,则需用setAccessible(true)方法才可访问
Method和Field、Constructor对象都有setAccessible
setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关
提高反射效率
反射操作泛型
- ParameterizedType:表示一种参数化类型,比如
Collection<String>
- 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
- TypeVariable:是各种类型变量的公共父接口
- WildcardType:代表一种通配符类型表达式
反射操作注解
getAnnotations
getAnnotation
了解什么是ORM?
Object relationship Mapping --> 对象关系映射
利用注解和反射完成类和表结构的映射关系