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,可以对程序做出解释。(这一点和注释(comment)没什么区别)。可以被其他程序(比如:编译器)读取
- 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。
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,它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:表示我们的注解可以用在什么地方。
- Retention:表示我们的注解在什么地方有效。
- Documented:表示是否将我们的注释生成JAVAdoc中。
- Inherited:子类可以继承父类的注解。
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。
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。
public class test{
//注解可以显示赋值,如果没有默认值,我们就必须给注解赋值
@MyAnnotation(name = "xxx")
public void text(){}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation{
//注解的参数:参数类型+参数名,default代表默认值
String name() default "";
//如果注解只有一个参数那么就用value就可以了
//这样在使用注解传参的时候就不需要name=""了,可以直接写参数
String value();
}
}
JAVA反射机制
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征。Java的动态性让编程的时候更加灵活。
Java Reflection
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间借助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.kang.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。这个对象就像是一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以我们称之为:反射。
Class类
在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有的子类继承
public final Class getClass();
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。
对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/annotation/primitive type/void/[])的相关信息。
- 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那个Class实例所生成的。
- 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对象的常用方法
方法名 | 功能说明 |
static ClassforName(String name) | 返回指定类名name的Class对象 |
Object newInstance()) | 调用缺省构造函数,返回Class对象的实例。 |
getName() | 返回此Class对象所表示的实体(类,接口,数组类或void)的名称。 |
Class getSuoerClass() | 返回当前Class对象的父类的Class对象。 |
Class [] getinterfaces() | 获得当前Class对象的接口。 |
ClassLoader getClassLoader() | 返回该类的类加载器。 |
Constructor[] getConstructors() | 返回一个包含某些Constructor对象的数组。 |
Method getMother(String name,Class… T) | 返回一个Method对象,此对象的形参类型为aram Type。 |
Field[] getDeclareFields() | 返回一个Field对象的一个数组 |
获取Class类的实例
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 clazz = Person.class;
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();
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ClassNotException
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
内置基本数据可以直接用类名Type
还可以利用ClassLoder
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的内存分析
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。
类的加载与ClassLoader的理解
- 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。
1,验证:确保加载的类信息符合JVM规范,没有安全方面的问题。
2,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
3,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()方法的过程。类构造器()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()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
什么时候会产生类初始化
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(出来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,则先回初始化它的父类
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
Class对象能做的事情
创建类的对象:调用Class对象的newInstance()方法
- 类必须有一个五参数的构造器。
- 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。
- 通过Class类的getDelaredConstructor(Class … parameterType)取得本类的指定形参类型的构造器。
- 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。
- 通过Constructor实例化对象。
setAccessible
- Method和Field,Constructor对象都有setAccrssible()方法。
- setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关。
- 阐述值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
1,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。
2,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
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:表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数字类型。
- TypeVariable:是各种类型变量的公共接口。
- WildcardType:代表一种通配符类型表达式。
ORM
Object Relationship Mapping --> 对象关系映射。
- 类和表结构对应
- 属性和字段对应
- 对象和记录对应