Java高级【Junit、反射、注解】
1、Junit单元测试
* 测试分类：
1. 黑盒测试：不需要写代码，给输入值，看程序是否能够输出期望的值。
2. 白盒测试：需要写代码的。关注程序具体的执行流程。
* Junit使用：白盒测试
* 步骤：
1. 定义一个测试类(测试用例)
* 建议：
* 测试类名：被测试的类名Test CalculatorTest
* 包名：xxx.xxx.xx.test cn.itcast.test
2. 定义测试方法：可以独立运行
* 建议：
* 方法名：test测试的方法名 testAdd()
* 返回值：void
* 参数列表：空参
3. 给方法加@Test
4. 导入junit依赖环境
* 判定结果：
* 红色：失败
* 绿色：成功
* 一般我们会使用断言操作来处理结果
断言 * Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果);
* 补充：
* @Before:
* 修饰的方法会在测试方法之前被自动执行
* @After:
* 修饰的方法会在测试方法执行之后自动被执行
2、反射：框架设计的灵魂（重要！！）
框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码
开发框架需要使用反射
反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制
好处：
1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。
获取Class对象的方式：
1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
* 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
2. 类名.class：通过类名的属性class获取
* 多用于参数的传递
3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
* 多用于对象的获取字节码的方式
* 结论：同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
* Class对象功能：
* 获取功能：
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
* Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量
* Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符
* Field getDeclaredField(String name)
2. 获取构造方法们
* Constructor[] getConstructors()
* Constructor getConstructor(类... parameterTypes)
* Constructor getDeclaredConstructor(类... parameterTypes)
* Constructor[] getDeclaredConstructors()
3. 获取成员方法们：
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类... parameterTypes)
* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类... parameterTypes)
4. 获取全类名
* String getName()
* Field：成员变量
* 操作：
1. 设置值
* void set(Object obj, Object value)
2. 获取值
* get(Object obj)
3. 忽略访问权限修饰符的安全检查
* setAccessible(true):暴力反射 
暴力反射
* Constructor:构造方法
* 创建对象：
* T newInstance(Object... initargs)
* 如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
* Method：方法对象
* 执行方法：
* Object invoke(Object obj, Object... args)
* 获取方法名称：
* String getName:获取方法名
Object的类也会打印
案例
* 需求：写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
* 实现：
1. 配置文件
2. 反射
* 步骤：
1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
2. 在程序中加载读取配置文件
3. 使用反射技术来加载类文件进内存
4. 创建对象
5. 执行方法
只需要修改配置文件
3、注解
* 概念：说明程序的。给计算机看的
* 注释：用文字描述程序的。给程序员看的
定义：注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。
* 概念描述：
* JDK1.5之后的新特性
* 说明程序的
* 使用注解：@注解名称
作用分类：
①编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】
②代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
③编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】
javadoc 命令抽取生成doc文档
JDK中预定义的一些注解
- @Override ：检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的
- @Deprecated：该注解标注的内容，表示已过时
- @SuppressWarnings：压制警告比如某个方法没有使用
- 一般传递参数all @SuppressWarnings("all")
自定义注解
格式：
元注解
public @interface 注解名称{
属性列表;
}
反编译一下得到：
本质：注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口
public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}
属性：接口中的抽象方法
* 要求：
1. 属性的返回值类型有下列取值
* 基本数据类型
* String
* 枚举
* 注解
* 以上类型的数组
2. 定义了属性，在使用时需要给属性赋值
1. 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值。
2. 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可。
3. 数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}可以省略
元注解：用于描述注解的注解
* @Target：描述注解能够作用的位置
* ElementType取值：
* TYPE：可以作用于类上
* METHOD：可以作用于方法上
* FIELD：可以作用于成员变量上
* @Retention：描述注解被保留的阶段
* @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到
* @Documented：描述注解是否被抽取到api文档中
* @Inherited：描述注解是否被子类继承
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface MyAnno3 {
}
* 在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值
1. 获取注解定义的位置的对象 （Class，Method,Field）
2. 获取指定的注解
* getAnnotation(Class)
//其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
public class ProImpl implements Pro{
public String className(){
return "cn.itcast.annotation.Demo1";
}
public String methodName(){
return "show";
}
}
3. 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {
String className();
String methodName();
}
package cn.itcast.annotation;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* 框架类
*/
@Pro(className = "cn.itcast.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/
//1.解析注解
//1.1获取该类的字节码文件对象
Class reflectTestClass = ReflectTest.class;
//2.获取上边的注解对象
//其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
/*
public class ProImpl implements Pro{
public String className(){
return "cn.itcast.annotation.Demo1";
}
public String methodName(){
return "show";
}
}
*/
Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
//3.调用注解对象中定义的抽象方法，获取返回值
String className = an.className();
String methodName = an.methodName();
System.out.println(className);
System.out.println(methodName);
//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
}
案例
package cn.itcast.annotation.demo;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 简单的测试框架
*
* 当主方法执行后，会自动自行被检测的所有方法(加了Check注解的方法)，判断方法是否有异常，记录到文件中
*/
public class TestCheck {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建计算器对象
Calculator c = new Calculator();
//2.获取字节码文件对象
Class cls = c.getClass();
//3.获取所有方法
Method[] methods = cls.getMethods();
int number = 0;//出现异常的次数
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));
for (Method method : methods) {
//4.判断方法上是否有Check注解
if(method.isAnnotationPresent(Check.class)){
//5.有，执行
try {
method.invoke(c);
} catch (Exception e) {
//6.捕获异常
//记录到文件中
number ++;
bw.write(method.getName()+ " 方法出异常了");
bw.newLine();
bw.write("异常的名称:" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
bw.newLine();
bw.write("异常的原因:"+e.getCause().getMessage());
bw.newLine();
bw.write("--------------------------");
bw.newLine();
}
}
}
bw.write("本次测试一共出现 "+number+" 次异常");
bw.flush();
bw.close();
}
}package cn.itcast.annotation.demo;
/**
* 小明定义的计算器类
*/
public class Calculator {
//加法
@Check
public void add(){
String str = null;
str.toString();
System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
}
//减法
@Check
public void sub(){
System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
}
//乘法
@Check
public void mul(){
System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
}
//除法
@Check
public void div(){
System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
}
public void show(){
System.out.println("永无bug...");
}
}
package cn.itcast.annotation.demo;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}
* 小结：
1. 以后大多数时候，我们会使用注解，而不是自定义注解
2. 注解给谁用？
1. 编译器
2. 给解析程序用
3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签