Java注解与反射

一、注解

注解入门

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◆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.（通过反射）
◆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数据的访问

内置注解

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➢@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.与前两个注释   有所不同,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,
  我们选择性的使用就好了.
  @SuppressWarnings("all")
  @SuppressWarnings("unchecked")
  @SuppressWarnings(value={"unchecked","deprecation"})
  等等....

元注解

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◆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, @Retention,
  @Documented, @Inherited)
  ➢@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)
  ➢@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)
  ➢@Document: 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

自定义注解

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➢使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
➢分析:
  @interface用来声明一个注解, 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.

二、反射

Java反射机制概述

静态与动态语言

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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!

Java Reflection

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➢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，并能直接操作任意对象的内部属性及
  方法。
          Class c= Class.forName("java.lang.String")
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➢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

Java反射机制提供的功能

➢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
➢……

Java反射的优点和缺点

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优点:
➢可以实现动态创建对象和编译，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。

反射相关的主要api

➢java.lang.Class :代表-个类
➢java.lang.reftect.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

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在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承
                  public final Class getClass()
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➢以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所
  谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即:可以通过对象反射求出类的名称。

理解Class类并获取Class实例

Class类

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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中只会有一个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

Class类的常用方法

获取Class类的实例

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a) 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 class = Person.class;
b) 已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
			  Class class = person.getClass();
c) 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 class = Class.forName("demo01 .Student");
d) 内置基本数据类型可以直接用类名.Type
e) 还可以利用ClassLoader

哪些类型可以有Class对象？

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➢ 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

类的加载与ClassLoader

Java内存分析

了解：类的加载过程

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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

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➢ 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。
  ➢ 验证: 确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题
  ➢ 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。
  ➢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:
  ➢执行类构造器<clinit>()方法的过程。类构造器<clinit>()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。(类构造器 是构造类信息的，不是构造该类对象     的构造器)。
  ➢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。
  ➢虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。

图解

什么时候会发生类初始化

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➢ 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

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➢ 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。

获取运行时类的完整结构

通过反射获取运行时类的完整结构
Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

➢ 实现的全部接口
➢ 所继承的父类
➢ 全部的构造器
➢ 全部的方法
➢ 全部的Field
➢ 注解
。。。

创建运行时类的对象

有了Class对象能做什么？

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➢ 创建类的对象: 调用Class对象的newInstance()方法
  ➢ 1) 类必须有一个无参数的构造器。
  ➢ 2) 类的构造器的访问权限需要足够

难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗? 只要在操作的时候明确的调用类中的构造器,并将参数传递进去之后,才可以实例化操作。
➢ 步骤如下:
  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

调用运行时类的指定结构

调用指定的方法

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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Object 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。
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Object invoke(Object obj, Object ... args)
➢ Object对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null)
➢ 若原方法若为静态方法，此时形参0bject obj可为null
➢ 若原方法形参列表为空，则Object[] args为null
➢ 若原方法声明为private, 则需要在调用此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

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➢ Method和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。
  ➢ 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.
  ➢ 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
反射操作泛型
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➢ 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ParameterizedType , GenericArrayType，
  TypeVariable和WildcardType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.
➢ 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

getAnnnotaion

练习：ORM

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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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是你的就好好抓住，不是你的就不要多想。<br>天底下没谁是欠你的，但是你欠了别人，<br>就别不当回事。<br><br>——烽火戏诸侯《剑来》