1. 注解
1.1 注解的定义
注解就是源代码的元数据,通熟的讲就是代码中的标签。注解就有如下的特点:
- 注解是一个附属品,依赖于其他元素(包、类、方法、属性等等)存在。
- 注解本身没有作用,在恰当的时候由外部程序进行解析才会发生作用。
1.2 注解的分类
- 按来源分
- JDK 自带注解,例如:@Override, @Deprecated, @SuppressWornings 。
- 第三方注解。
- 自定义注解。
- 按生命周期划分
- SOURCE:只存在于源代码中,编译成 class 文件就不存在了。
- Class:存在于源代码中和 class 文件中。
- RUNTIME:注解保留到运行时。
1.3 元注解
元注解指的是用于修饰注解的注解,包括如下几个:
- @Retention:指明 Annotation 的生命周期,传入的值是一个枚举类型,可选值为:
RetentionPolicy.SOURCE
RetentionPolicy.CLASS
RetentionPolicy.RUNTIME
- @Target:指明 Annotation 可以修饰程序哪些元素,传入的值为ElemetType[] 类型,值可为:
-
ElementType.CONSTRUCTOR
:构造器 -
ElementType.FIELD
:属性 -
ElementType.LOCAL_VARIABLE
:局部变量 -
ElementType.METHOD
:方法 -
ElementType.PACKAGE
:包 -
ElementType.PARAMETER
:参数 -
ElementType.TYPE
:类、接口(包括注解类型和 enum 声明)
-
- @Documented:使用此修饰的注解将会被 javadoc 工具提取成文档,使用此注解,其 @Retention 必须被设置为
RetentionPolicy.RUNTIME
。 - @Inherited:具有继承性。
1.4 自定义注解
自定义注解需要注意的问题:
使用 @interface 关键字定义。
自动继承
java.lang.annotation.Annotation
接口。配置参数的类型只能是八大基本类型、String、Class、enum、Annotation 和对应的数组类型。
-
配置参数声明的语法格式如下([] 表示可省略):
类型 变量名() [default 默认值];
如果只有一个配置参数,其参数名必须为 value。
如果定义的注解含有配置参数,那在使用注解时,必须指定参数值,指定形式为:“参数名=参数值”。如果只有一个参数,直接写参数值即可,定义中指定了默认值的参数可以不指定值,但没有的一定要指定值。
没有成员的注解为标记,包含成员的称为元数据。
1.5 注解的解析
Info.java:
package com.hkl;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
* 注解
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
public @interface Info {
String info();
String birthday();
int age() default 0;
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@interface Desc{
String value();
}
App.java:
package com.hkl;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* Hello world!
*
*/
@Info(info = "hkl", birthday = "2019/7/20")
@Desc("这是一个类")
public class App
{
@Info(info = "hkl", birthday = "2019/7/20", age = 22)
@Desc("这是一个方法")
public static void main( String[] args )
{
// 解析注解
try {
Class clazz = Class.forName("com.hkl.App");
// 获取类修饰的注解
System.out.println("---------类中的注解---------");
if(clazz.isAnnotationPresent(Info.class)){
Info classInfo = (Info) clazz.getAnnotation(Info.class);
System.out.println(classInfo.info());
System.out.println(classInfo.birthday());
System.out.println(classInfo.age());
}
if(clazz.isAnnotationPresent(Desc.class)){
Desc classDesc = (Desc)clazz.getAnnotation(Desc.class);
System.out.println(classDesc.value());
}
// 获取方法修饰的注解
Method[] methods = clazz.getMethods();
System.out.println("---------方法中的注解解析---------");
for(Method method : methods){
if(method.isAnnotationPresent(Desc.class)){
Desc methodDesc = (Desc)method.getAnnotation(Desc.class);
System.out.println(methodDesc.value());
}
if(method.isAnnotationPresent(Info.class)){
Info methodInfo = (Info)method.getAnnotation(Info.class);
System.out.println(methodInfo.info());
System.out.println(methodInfo.birthday());
System.out.println(methodInfo.age());
}
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2. 反射
2.1 什么反射
反射指的是程序在运行期间借助反射 API 取得任何类的内部信息,并通过这些内部信息去操作对应对象的内部属性和方法。
任何一个类,在第一次使用时,就会被 JVM 加载到堆内存的方法区中。JVM 加载类成功后,就会在方法区中产生一个对应的 Class 对象(一个类只要一个 Class 对象),这个 Class 对象包含被加载类的全部结构信息。
2.2 获取 Class 对象的常用方式
(1)类的 class 属性
每一个类,都有一个 class 静态属性,这个静态属性就是类对应的 Class 对象。
Class cl1 = Person.class;
(2)Object 对象 的 getClass() 方法
Person p1 = new Person();
Class cl2 = (Class) p1.getClass();
(3)通过 Class 类的 forName() 方法(最常用)
try {
Class cl3 = Class.forName("com.llm.hkl.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
(4)通过 ClassLoader 类(不常用)
ClassLoader cl = Person.class.getClassLoader();
try {
Class cl4 = cl.loadClass("com.llm.hkl.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
2.3 反射的基本使用
反射的基本使用包括创建对象,设置属性和调用方法。Class 对象中大多数 get 方法有 Declared 和无 Declared,他们的区别是:
- 无 Declared:只能获取到 public 修饰的,包括当前类和所有父类。
- 有 Declared:获取到当前类所有的(含有 private),但不包括其父类。
Person 类:
public class Person {
private String name;
private int age;
public String habbit;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private Person(String name, int age, String habbit) {
this.name = name;
this.age = age;
this.habbit = habbit;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getHabbit() {
return habbit;
}
public void setHabbit(String habbit) {
this.habbit = habbit;
}
private String say(String str){
String str1 = name+"说:"+str;
System.out.println(str1);
return str1;
}
public void eat(String food){
System.out.println(name+"吃"+food);
}
@Override
public String toString() {
return "["+name+","+age+","+habbit+"]";
}
}
测试方法:
public class PersonTest {
@Test
public void ReflexTest() throws Exception{
System.out.println("---------- new 方式创建对象 ----------");
// 普通方式创建 Person 对象
Person p1 = new Person("hkl", 22);
// 直接设置属性
p1.habbit = "编程";
// 调用方法
System.out.println(p1);
//无法直接设置私有属性和调用私有方法
//p1.name = "hkl";
//p1.say(""Hello);
//反射方式创建对象
System.out.println("---------- 反射方式创建对象 ----------");
Class clazz = Person.class;
// 调用无参构造器参加对象
Constructor constructor1 = clazz.getConstructor();
Person p2 = constructor1.newInstance();
System.out.println(p2);
// 通过有参构造器
Constructor constructor2 = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
Person p3 = constructor2.newInstance("hkl", 22);
System.out.println(p3);
// 通过私有的构造器
Constructor constructor3 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);
constructor3.setAccessible(true);
Person p4 = constructor3.newInstance("hkl", 22, "编程");
System.out.println(p4);
//通过反射设置公有属性
Field personFeildHabbit = clazz.getDeclaredField("habbit");
personFeildHabbit.set(p2, "编程");
//通过反射设置私有属性
Field personFeildAge = clazz.getDeclaredField("age");
personFeildAge.setAccessible(true);
personFeildAge.set(p2, 18);
//通过反射调用方法
Method personMethodToString = clazz.getDeclaredMethod("toString");
// 方法的返回值为调用方法的返回值
String str = (String)personMethodToString.invoke(p2);
System.out.println(str);
// 通过反射调用私有方法
Method personMethodSay = clazz.getDeclaredMethod("say", String.class);
personMethodSay.setAccessible(true);
String str2 = (String)personMethodSay.invoke(p2, "Hello");
System.out.println(str2);
}
}
2.5 设计模式:代理模式
使用一个代理对象将原始对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理对象,代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。
2.5.1 静态代理
代理类和原始对象在编译期间就确定下来了,不利于程序的扩展,且每一个代理只能为一个接口服务,这就会在开发的过程中产生多大的代理类。
静态代理的实现:
- 代理类和原始对象实现相同的接口。
- 代理类保持原始对象的引用。
- 代理类里调用原始对象的方法。
ClothFactory 接口:
package com.hkl.proxy;
public interface ClothFactory {
String producer();
}
ClothFactoryProxy 类:
package com.hkl.proxy;
public class ClothFactoryProxy implements ClothFactory{
private ClothFactory clothFactory;
public ClothFactoryProxy(ClothFactory clothFactory) {
this.clothFactory = clothFactory;
}
@Override
public String producer() {
System.out.println("代理对象做一些准备");
clothFactory.producer();
System.out.println("代理对象做一些收尾工作");
return null;
}
}
NikeFactory 类:
package com.hkl.proxy;
public class NikeFactory implements ClothFactory{
public NikeFactory() {
}
@Override
public String producer() {
System.out.println("Nike 正在生产衣服");
return null;
}
}
测试方法:
@Test
public void staticProxyTest(){
// 创建被代理对象
NikeFactory nikeFactory = new NikeFactory();
// 创建代理对象
ClothFactoryProxy clothFactoryProxy = new ClothFactoryProxy(nikeFactory);
// 通过代理对象调用被代理对象的方法
clothFactoryProxy.producer();
}
2.5.2 动态代理模式
动态代理是通过 Java 的反射机制实现的。通过动态代理,只需一个代理对象就可以代理所有的对象。
Humen :接口
package com.llm.proxy;
public interface Human {
String belief();
void eat(String food);
}
SuperMan:类
package com.hkl.proxy;
public class SuperMan implements Human {
@Override
public String belief() {
return "我相信,我能行!";
}
@Override
public void eat(String food) {
System.out.println("正在吃"+food);
}
}
动态代理类:
package com.hkl.proxy;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class DynamicProxy {
// 获取代理对象
public static Object getInstance(Object obj){
MyInvocation h = new MyInvocation();
h.bind(obj);
// 动态的创建对象
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), h);
}
}
class MyInvocation implements InvocationHandler{
private Object obj;
/**
* 绑定被代理对象
* @param obj
*/
public void bind(Object obj){
this.obj = obj;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 代理对象调用被代理对象的方法
Object ret = method.invoke(obj, args);
return ret;
}
}
测试方法:
@Test
public void dynamicProxyTest(){
SuperMan sm = new SuperMan();
Human h = (Human)DynamicProxy.getInstance(sm);
System.out.println(h.belief());;
h.eat("麻辣烫");
NikeFactory nikeFactory = new NikeFactory();
ClothFactory clothFactory = (ClothFactory) DynamicProxy.getInstance(nikeFactory);
clothFactory.producer();
}