注解和反射

注解

1.什么是注解？

Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术.

Annotation的作用:
不是程序本身，可以对程序作出解释.(这一点和注释(comment)没什么区别)可以被其他程序(比如:编译器等)读取. 还有检查和约束的作用

Annotation的格式:
注解是以"@注释名"在代码中存在的,还可以添加一些参数值﹐例如:@SuppressWarnings(value=“unchecked”).

Annotation在哪里使用?
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数据的访问

@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.

2.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﹐属性,类，表示不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为它很危险或者存在更好的选择．

@suppressWarnings:定义在java.lang.SuppressWarnings中,用来抑制编译时的警告信息.

2.元注解

@Target表示注解的作用目标

public enum ElementType {
    /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */
    TYPE,  //接口、类、枚举、注解

    /** Field declaration (includes enum constants) */
    FIELD,  //字段

    /** Method declaration */
    METHOD,  //方法

    /** Formal parameter declaration */
    PARAMETER, //方法参数

    /** Constructor declaration */
    CONSTRUCTOR, //构造函数

    /** Local variable declaration */
    LOCAL_VARIABLE, //局部变量

    /** Annotation type declaration */
    ANNOTATION_TYPE, //注解

    /** Package declaration */
    PACKAGE,  //包

    /**
     * Type parameter declaration
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_PARAMETER, //类型范围

    /**
     * Use of a type
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_USE  //用户
}

@Retention作用是定义被它所注解的注解保留多久，表示注解的生命周期，一共有三种策略，定义在RetentionPolicy枚举中.

从注释上看：

source：注解只保留在源文件，当Java文件编译成class文件的时候，注解被遗弃；被编译器忽略

class：注解被保留到class文件，但jvm加载class文件时候被遗弃，这是默认的生命周期

runtime：注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在

public enum RetentionPolicy {
    /**
     * Annotations are to be discarded by the compiler.
     */
    SOURCE,

    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler
     * but need not be retained by the VM at run time.  This is the default
     * behavior.
     */
    CLASS,

    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler and
     * retained by the VM at run time, so they may be read reflectively.
     *
     * @see java.lang.reflect.AnnotatedElement
     */
    RUNTIME
}

@Documented 注解只是用来做标识，没什么实际作用，了解就好。

*表示类型的注释将由javadoc记录
*和默认情况下的类似工具。 此类型应用于注释
*类型的声明，其注释会影响带注释的使用
*元素由他们的客户。 如果类型声明用注释
*记录在案，其注释成为公共API的一部分
*带注释的元素。

@Inherited 子类集成父类的注解，接口中不会

反射 JAVA Reflection

反射机制允许程序再执行期间借助于Reflection API取得任何类的内部消息，并能直接操作任意对象的内部属性和方法，

Class c = Class.forName("java.lang.String");

加载完类之后，在堆内存的方法去就产生了一个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的信息看到类的内部结构，这个对象就像一面镜子，通过镜子看到类的内部结构，所以，称之为反射。

public static void main(String[] args) {
    //getConstructorByReflection();

    //getFiledsByReflection();

    //getMethodByReflection();

    getGenericByReflection();
}

/**
 * 通过反射获取目标的构造方法
 */
public static void getConstructorByReflection(){

    //1.加载Class对象
    try {
        Class c = Class.forName("com.zhang.entity.Student");
        //获取所有公共的构造方法
        Constructor[] constructors = c.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }

        System.out.println("==================================");

        //获取所有的构造方法
        constructors = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }

        //获取公有无参构造方法
        Constructor constructor = c.getConstructor();
        Object o = constructor.newInstance();  //通过无参构造创建对象


        System.out.println("======================获取私有构造=========================");
        //获取私有的构造方法
        constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        constructor.setAccessible(true);  //暴力访问  忽略修饰符
        o =constructor.newInstance("张三");


    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

/**
 * 通过反射获取目标的字段
 */
static void getFiledsByReflection(){

    try {
        Class c = Class.forName("com.zhang.entity.Student");

        //获取所有公共的字段
        Field[] fields = c.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println("属性名称："+field.getName());
        }

        //获取所有的属性名称
        System.out.println("=================All==================");
        fields = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println("field："+field.getName());
        }

        //获取所有的字段并调用
        Field field = c.getField("name");
        Object obj =  c.getConstructor().newInstance();  //创建对象
        field.set(obj,"张雨露");
        Student student = (Student)obj;
        System.out.println(student.getName());

        //获取私有字段并调用
        field =  c.getDeclaredField("phoneNum");
        field.setAccessible(true);  //暴力解除私有限定
        field.set(student,"15701140217");
        System.out.println(student.getPhoneNum());

    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchFieldException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

/**
 * 获取成员方法并调用
 */
static void getMethodByReflection(){

    try {
        Class c = Class.forName("com.zhang.entity.Student");
        //获取所有的公共方法
        Method[] methods = c.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println("==============获取所有的方法，包括私有的===============");
        methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
        System.out.println("==============获取共有的publicShow()方法===============");
        Method publicShow = c.getMethod("publicShow", String.class);
        //实例化一个对象
        Object obj =  c.getConstructor().newInstance();
        publicShow.invoke(obj,"张雨露最帅");   //invoke方法调用

        System.out.println("==============获取私有的privateShow()方法===============");
        Method privateShow = c.getDeclaredMethod("privateShow",int.class);
        privateShow.setAccessible(true);  //暴力使用
        Object invoke = privateShow.invoke(obj, 1000000);
        System.out.println("返回值："+invoke);


    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}


/**
 * 通过泛型越过类型擦除
 */
static void getGenericByReflection(){

    ArrayList<String> strList = new ArrayList<>();
    strList.add("aaa");
    strList.add("bbb");


    //获取ArrayList的Class对象，反向的调用add()方法，添加数据
    Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 对象的字节码 对象
    //获取add()方法
    Method m = null;
    try {
        m = listClass.getMethod("add", Object.class);
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //调用add()方法
    try {
        m.invoke(strList, 100);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    //遍历集合   这里不要用Lambda表达式去遍历 切记
    for(Object obj : strList) {
        System.out.println(obj);
    }

}

运行结果

public com.zhang.entity.Student(java.lang.String,int)
public com.zhang.entity.Student()
public com.zhang.entity.Student(char)
==================================
private com.zhang.entity.Student(int)
protected com.zhang.entity.Student(boolean)
public com.zhang.entity.Student(java.lang.String,int)
com.zhang.entity.Student(java.lang.String)
public com.zhang.entity.Student()
public com.zhang.entity.Student(char)
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
======================获取私有构造=========================
(默认)的构造方法 s = 张三
属性名称：name
=================All==================
field：name
field：age
field：sex
field：phoneNum
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
张雨露
15701140217
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.toString()
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.getName()
public void com.zhang.entity.Student.setName(java.lang.String)
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.getPhoneNum()
public void com.zhang.entity.Student.publicShow(java.lang.String)
public void com.zhang.entity.Student.setAge(int)
public void com.zhang.entity.Student.setSex(char)
public void com.zhang.entity.Student.setPhoneNum(java.lang.String)
public char com.zhang.entity.Student.getSex()
public int com.zhang.entity.Student.getAge()
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()
==============获取所有的方法，包括私有的===============
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.toString()
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.getName()
public void com.zhang.entity.Student.setName(java.lang.String)
public java.lang.String com.zhang.entity.Student.getPhoneNum()
public void com.zhang.entity.Student.publicShow(java.lang.String)
private java.lang.String com.zhang.entity.Student.privateShow(int)
public void com.zhang.entity.Student.setAge(int)
public void com.zhang.entity.Student.setSex(char)
public void com.zhang.entity.Student.setPhoneNum(java.lang.String)
protected void com.zhang.entity.Student.protectedShow()
void com.zhang.entity.Student.defaultShow()
public char com.zhang.entity.Student.getSex()
public int com.zhang.entity.Student.getAge()
==============获取共有的publicShow()方法===============
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
调用了：公有的，String参数的show1(): s = 张雨露最帅
==============获取私有的privateShow()方法===============
调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = 1000000
返回值：abcd
aaa
bbb
100