Java - 注解与反射（个人总结，仅供参考）

1. 注解

---

注解的本质实际上是一个类。所有的注解都继承于Annotation这个基类。它是一个标注，可以标注在字段、方法、类、注解上，以此来为被标注的元素拓展额外的辅助信息。

- 元注解

Java中定义了4个元注解，用来负责修饰其他的注解。

1. @Target：用于描述被它所修饰的注解的使用范围

• ElementType.TYPE：可以修饰类、接口、枚举、注解

• ElementType.CONSTRUCTOR：可以修饰构造函数

• ElementType.FIELD：可以修饰字段

• ElementType.LOCAL_VARIABLE：可以修饰局部变量

• ElementType.METHOD：可以修饰方法

• ElementType.PACKAGE：可以修饰包

• ElementType.PARAMETER：可以修饰方法参数

• ElementType.ANNOTATION_TYPE：可以修饰注解

2. @Retention：用于描述被他所修饰的注解的生命周期

• SOURCE：被修饰的注解只在源代码中存在

• CLASS：被它修饰的注解在class字节码文件中存在（在运行前存在）

• RUNTIME：被它修饰的注解直到运行时也依旧存在

3. @Document：被他所修饰的注解会被包含在Javadoc中

• 被它修饰的注解会存在于它所对应的Javadoc文档中

4. @Inherited：被它所修饰了的类的子类，可以继承父类的注解

• 使用@Inherited

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c = Class.forName("B");
        MyAnnotation annotation = (MyAnnotation) c.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        if(annotation!=null)
            System.out.println(annotation.value());
        else
            System.out.println("None");
        //运行结果：XiaoJie
    }

}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@interface MyAnnotation{
    String value();
}

@MyAnnotation("XiaoJie")
class A{}

class B extends A{}

• 不使用@Inherited

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c = Class.forName("B");
        MyAnnotation annotation = (MyAnnotation) c.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        if(annotation!=null)
            System.out.println(annotation.value());
        else
            System.out.println("None");
        //运行结果：None
    }

}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//@Inherited
@interface MyAnnotation{
    String value();
}

@MyAnnotation("XiaoJie")
class A{}

class B extends A{}

2. 反射

---

• JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个实体类，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方法和属性；

• 这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

Class类：

• Java的反射机制和一个叫Class类的玩意儿有着紧密的联系。在Java中的每一个类，当它被加载的时候，都会产生一个与它唯一对应的Class类实例。不管这个类的实例有多少，它的Class类实例，或者说这些实例对应的Class类实例有且只有一个。

• 我们可以通过类、类名、类的实例来获取它们所对应的Class类的实例。

• 当我们得到Class类的实例时，我们就可以通过这个实例来访问它所对应的这个类的任意方法、字段以及注解。

Class类加载时机：

当程序主动引用某个类的时候，如果该类还未被加载到内存中，则系统会经过加载、链接、初始化三个阶段来对类进行加载。而它所对应的Class类会在加载阶段被进行创建。

什么时候会被视为主动引用：

• new一个类的时候
• 调用类的静态成员和静态方法的时候
• 通过反射来对类进行调用的时候
• 子类被加载的时候

参考代码：

public class Program {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {

//===========获取Class对象的几种方式===========
        //通过Class对象创建对应类的实例
        Student student = Student.class.getDeclaredConstructor().newInstance();
        student.getScore().put("English",100);
        student.getScore().put("Math",100);
        student.getScore().put("Chinese",100);

        Class cStudent1 = Class.forName("Student");
        Class cStudent2 = Student.class;
        Class cStudent3 = student.getClass();

//===========通过Class对象获取字段的信息===========
        System.out.println("获取字段的信息：");
        System.out.println(cStudent1.getDeclaredField("Name"));
        System.out.println(cStudent1.getDeclaredField("ID"));
//===========通过Class对象获取泛型的信息===========
        System.out.println("获取泛型的信息：");
        Field score = cStudent1.getDeclaredField("Score");
        Type genericType = score.getGenericType();
        if(genericType instanceof ParameterizedType){
            Type[] actualTypeArguments =
                    ((ParameterizedType) genericType).getActualTypeArguments();
            for(var item : actualTypeArguments) System.out.println(item);
        }
//===========通过Class对象获取注解的信息===========
        System.out.println("获取注解的信息：");
        MyAnnotation annotation =
                (MyAnnotation) cStudent1.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        System.out.println(annotation.value());
//===========通过Class对象获取方法的信息===========
        System.out.println("获取方法的信息：");
        Method showInformation = cStudent1.getMethod("ShowInformation");
        showInformation.invoke(student);

/*       运行结果如下：
 *       -----------------------------------------------------------------
 *       获取字段的信息：
 *       private java.lang.String Student.Name
 *       private java.lang.String Student.ID
 *       获取泛型的信息：
 *       class java.lang.String
 *       class java.lang.Integer
 *       获取注解的信息：
 *       XiaoJieInformation
 *       获取方法的信息：
 *       ========ShowInformation方法开始执行========
 *       XiaoJie
 *       123
 *       English:100
 *       Chinese:100
 *       Math:100
 *       ========ShowInformation方法执行结束========
 *
 *       Process finished with exit code 0
 */
    }
}

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation{
    String value();
}

@MyAnnotation("XiaoJieInformation")
class Student{
    private String Name="XiaoJie";
    private String ID="123";
    private Map Score=new HashMap();

    public Map getScore() {
        return Score;
    }

    public void ShowInformation(){
        System.out.println("========ShowInformation方法开始执行========");
        System.out.println(Name);
        System.out.println(ID);
        for(var item : Score.entrySet())
            System.out.println(item.getKey()+":"+item.getValue());
        System.out.println("========ShowInformation方法执行结束========");
    }
}