java——注解、反射、泛型

注解

注解是代码的元数据
注解仅仅是元数据，与业务逻辑无关。元数据的用户来实现相关逻辑。注解仅仅提供它所定义的属性（类、方法、域等）的信息，注解的用户（一些代码）读取这些信息并实现必要的逻辑。

自定义注解

jdk1.5提供了四种注解，用于注解其他的注解：
@Document --注解是否被包含在javadoc中
@Retention --注解的生命周期，自定义注解一般使用RetentionPolicy.RUNTIME，在运行时也保留该注解，这样可以使用反射获取注解信息，实现业务逻辑。
@Target --注解用在什么地方，常用ElementType.TYPE（类、接口或enum）或者ElementType.FIELD（实例变量）或者ElementType.METHOD（方法）。
@Inherited --定义该注释和子类的关系。
注解的元数据支持基本类型、string和枚举，所有属性被定义为方法，并允许提供默认值。

获取注解信息

可以在运行时通过反射获取注解信息，反射可以获取Class、Method和Field对象，都支持getAnnotation()方法。获取注解后，可以通过调用方法获取注解对应的元数据信息。

反射

反射是框架设计的灵魂
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性。
每一个类对应一个Class对象。所有的反射都是从Class对象开始的。运行时将class文件读入内存，并创建对应的class对象。
反射就是把java类中的所有成分映射为不同的对象。Class由JVM创建，然后可以从Class对象获取需要的类成员对象，包括但不限于Method、Field、Constructor等。类里面写的所有东西都可以通过class获取（前提是信息可以保存到运行时，比如有些注解不会保留到运行期，可以通过这一点绕过泛型检查）。

泛型

泛型是指参数化形式，在编程时将具体的类型写为类型参数，然后在调用的时候传入具体的类型。
比如List，如果不用泛型，那么可以向其传入任意类型的参数，get()的时候再做类型转换。如果使用了泛型，所有的传入的类型会在编译时做类型检查，如果不符合泛型定义的类型，编译期就会报错。
泛型只在编译期生效。在运行时，所有的泛型会被擦除，同时添加类型检查和类型转化。可以在生成的class文件中查看。
泛型有三种使用方式，分别为：泛型类、泛型接口、泛型方法。

泛型类

最典型的是java中的容器类，List、Map、Set等。

public class Generic{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
    private T key;
    public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T，T的类型由外部指定
        this.key = key;
    }
    public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T，T的类型由外部指定
        return key;
    }
}

这里定义了一个泛型类Generic，T表示泛型参数。Generic g = new Generic()表示泛型参数为String。这时编译器会检查传入的类型是否为String。
如果定义对象时不设定泛型参数，类似Generic g = new Generic()，这时泛型检查不起作用，可以传入任何类型。

泛型接口

类似于泛型类

//定义一个泛型接口
public interface Generator {
    public T next();
}

这里定义了一个泛型接口。使用情况分为两种：未传入泛型实参和传入泛型实参。

未传入泛型实参

/**
* 未传入泛型实参时，与泛型类的定义相同，在声明类的时候，需将泛型的声明也一起加到类中
* 即：class FruitGenerator implements Generator{
* 如果不声明泛型，如：class FruitGenerator implements Generator，编译器会报错："Unknown class"
*/
class FruitGenerator implements Generator{
   @Override
   public T next() {
       return null;
   }
}

该实现类的使用与泛型类相同

传入泛型实参

/**
 * 传入泛型实参时：
 * 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator
 * 但是我们可以为T传入无数个实参，形成无数种类型的Generator接口。
 * 在实现类实现泛型接口时，如已将泛型类型传入实参类型，则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
 * 即：Generator，public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
 */
public class FruitGenerator implements Generator {

    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};

    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

这里泛型参数被设为。实现类的使用与普通类一致。

泛型方法

泛型方法，是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。

/**
 * 泛型方法的基本介绍
 * @param tClass 传入的泛型实参
 * @return T 返回值为T类型
 * 说明：
 *     1）public 与 返回值中间非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
 *     2）只有声明了的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
 *     3）表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
 *     4）与泛型类的定义一样，此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。
 */
public  T genericMethod(Class tClass)throws InstantiationException ,
  IllegalAccessException{
        T instance = tClass.newInstance();
        return instance;
}

这里在方法的public和返回值之间使用了，表示该方法为泛型方法。T会在使用时被替换为相应的类，比如Object obj = genericMethod(Class.forName("com.test.test"))。
泛型方法可以出现在任何地方，泛型方法的泛型参数可以覆盖泛型类的同名泛型参数。
静态方法无法访问类上定义的泛型，如果静态方法使用泛型，必须在方法层面进行声明。

如果一个方法接收一个泛型对象作为参数，同时不确定传入的泛型对象的具体类型。这里必须使用泛型参数通配符。因为不同的泛型参数并不兼容，就算之间有继承关系也不兼容。

泛型上下边界

在定义泛型时，可以使用或者来限定泛型的类型。表示传入的泛型类型必须为指定类型或其子类型。除了extends，还有super，表示传入的泛型类型必须为指定类型或其父类型。