一.Java反射机制。
1.反射机制的定义。
Java反射机制是指在运行状态中,
对于任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法；
对于任何一个对象，都能够调用它的任何一个方法和属性；
这样动态获取新的以及动态调用对象方法的功能就叫做反射。
2.反射机制的作用。
在运行时判断任意一个对象所属的类；
在运行时构造任意一个类的对象；
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
在运行时调用任意一个对象的方法；
3.获取字节码。
1. 获取字节码
| 方式 | 解析 |
|---|---|
| Class clazz1 = Class.forName("全限定类名"); | 通过Class类中的静态方法forName，直接获取到一个类的字节码文件对象，此时该类还是源文件阶段，并没有变为字节码文件。 |
| Class clazz2 = Person.class; | 当类被加载成.class文件时，此时Person类变成了.class，在获取该字节码文件对象，也就是获取自己， 该类处于字节码阶段。 |
| Class clazz3 = p.getClass(); | 通过类的实例获取该类的字节码文件对象，该类处于创建对象阶段 |
2. 实例化字节码
(1.) 无参构造。
Class aClass = Class.forName("com.demo.myapplication.Person");
Person person = (Person) aClass.newInstance();//无参构造
(2.) 有参构造。
Class aClass = Class.forName("com.demo.myapplication.Person");
Constructor constructor = aClass.getConstructor(int.class, String.class);
Person xiaoming = (Person) constructor.newInstance(10, "小明");
4.反射的实现。
例如有一个类:
package com.yousheng.demo;
public class Person {
//私有属性
private int age = 19;
//公共属性
public String name = "小明";
//私有方法
public String getName() {
return name;
}
//私有方法
private String getNameAndAge(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
return "姓名为:" + name + "年龄为" + age;
}
}
测试调用私有属性和私有方法。
try {
Class aClass = Class.forName("com.yousheng.myapplication.Person");
Person person = (Person) aClass.newInstance();
//访问公共属性
System.out.println("访问公共属性-->"+person.name);
//访问私有属性
Field ageField = aClass.getDeclaredField("age");
//允许访问私有字段
ageField.setAccessible(true);
//获得私有字段值
int age= (int) (ageField).get(person);
System.out.println("访问私有属性-->"+age);
//访问私有方法.
//name为方法名
//String.class 是第一个参数的类型
//int.class 是第二个参数的类型
Method getNameAndAge = aClass.getDeclaredMethod("getNameAndAge",String.class,int.class);
//允许公共访问
getNameAndAge.setAccessible(true);
//调用方法
String result = (String) getNameAndAge.invoke(person, "比尔盖茨", 52);
System.out.println("访问私有方法-->"+result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
结果为:
访问公共属性-->小明
访问私有属性-->19
访问私有方法-->姓名为:比尔盖茨年龄为52
二.java注解。
1.系统自带的注解。
例如:
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}
2.元注解。
给自定义注解使用的注解就是元注解。
java中元注解有四个： @Retention @Target @Document @Inherited；
1. @Target
表示该注解可以用于什么地方
- ElementType.TYPE：作用于接口、类、枚举、注解,可以给一个类型进行注解，比如类、接口、枚举；
- ElementType.FIELD：作用于成员变量（字段、枚举的常量）,可以给属性进行注解；
- ElementType.METHOD：作用于方法,可以给方法进行注解；
- ElementType.PARAMETER：作用于方法的参数,可以给一个方法内的参数进行注解；
- ElementType.CONSTRUCTOR：作用于构造函数,可以给构造方法进行注解；
- ElementType.LOCAL_VARIABLE：作用于局部变量,可以给局部变量进行注解；
- ElementType.ANNOTATION_TYPE：作用于Annotation,可以给一个注解进行注解。
- ElementType.PACKAGE：作用于包名,可以给一个包进行注解；
- ElementType.TYPE_PARAMETER：java8新增，但无法访问到；
- ElementType.TYPE_USE：java8新增，但无法访问到；
2. @Retention
表示需要在什么级别保存该注解信息。可选的RetentionPolicy参数包括：
SOURCE：只在*.java源文件的时候有效,编译成class就没用了；
CLASS：只在.java或者.class中的文件有效，但是在运行时无效；
RUNTIME：VM将在运行期间保留注解，因此可以通过反射机制读取注解的信息。包含以上两种，并且运行时也会有效果，一般我们都会选用该参数。
3. @Document
将注解包含在Javadoc中
4. @Inherited
允许子类继承父类中的注解
3. 注解的属性
注解的属性也叫做成员变量。注解只有成员变量，没有方法。
注解的成员变量在注解的定义中以“无形参的方法”形式来声明，其方法名定义了该成员变量的名字，其返回值定义了该成员变量的类型。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Test {
int id();
String name();
}
上面代码定义了 Test 这个注解中拥有 id 和 name两个属性。在使用的时候，我们应该给它们进行赋值。
@TestAnnotation(id=3,name="hello annotation")
public class Test {
}
赋值的方式是在注解的括号内以 value=”” 形式，多个属性之前用 ，隔开。
在注解中一般会有一些元素以表示某些值。注解的元素看起来就像接口的方法，唯一的区别在于可以为其制定默认值。没有元素的注解称为标记注解。
注解中属性可以有默认值，默认值需要用 default 关键值指定。比如：
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Test {
public int id() default -1;
public String name() default "Hello";
}
有默认值的话就可以不用进行赋值了。
@Test ()
public class Test {}
元素不能有不确定的值，即要么有默认值，要么在使用注解的时候提供元素的值。而且元素不能使用null作为默认值
另外，还有一种情况。如果一个注解内仅仅只有一个名字为 value 的属性时，应用这个注解时可以直接接属性值填写到括号内。
public @interface Test {
String value();
}
上面代码中，Test 这个注解只有 value 这个属性。所以可以这样应用。
@Test ("hello")
int a;
这和下面的效果是一样的
@Test (value="hello")
int a;
最后，还需要注意的一种情况是一个注解没有任何属性。比如
public @interface Test {}
那么在应用这个注解的时候，括号都可以省略。
4、解析提取注解参数
Java通过反射机制获取类、方法、属性上的注解，因此java.lang.reflect提供AnnotationElement支持注解，主要方法如下：
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| boolean is AnnotationPresent(Class annotationClass) | 判断该元素是否被annotationClass注解修饰 |
| 获取 该元素上annotationClass类型的注解，如果没有返回null | |
| Annotation[] getAnnotations() | 返回该元素上所有的注解 |
| 返回该元素上指定类型所有的注解 | |
| Annotation[] getDeclaredAnnotations() | 返回直接修饰该元素的所有注解 |
| 返回直接修饰该元素的所有注解 |
5.结合注解和反射写一个简单的版本的butternife。
运行时注解是通过反射来实现的，这种方式的效率会受到一定的影响，因此现在大多数的开源注解框架都是采用编译时注解的方式实现的，这种方式是在编译的时候生成所需的代码，不会影响运行的效率
方式一(运行时（Runtime）通过反射机制运行处理的注解):
- 先自定义两个注解。
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//运行时注解
public @interface FindViewById {
//使用value命名，则使用的时候可以忽略，否则使用时就得把参数名加上
int value();
}
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SetOnClickListener {
int id();
String methodName();
}
- 创建注解解析器。
public class AnnotationParse {
public static void parse(final Activity activity) {
try {
//反射获取Class对象
Class aClass = activity.getClass();
//获取所有的字段
Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
//遍历字段
for (Field declaredField : declaredFields) {
//获取字段的所有的注解信息
Annotation[] annotations = declaredField.getAnnotations();
//遍历注解信息
for (Annotation annotation : annotations) {
if (annotation instanceof FindViewById) {
//注解类型为 FindViewById
FindViewById findViewByIdAnnotation = declaredField.getAnnotation(FindViewById.class);
//设置可修改该字段
declaredField.setAccessible(true);
//获取该注解value所对的值
int viewID = findViewByIdAnnotation.value();
View view = activity.findViewById(viewID);
if (view != null)
declaredField.set(activity, view);
else
throw new Exception("不能找到该View" + declaredField.getName() + ".");
} else if (annotation instanceof SetOnClickListener) {
//注解类型为 SetOnClickListener
SetOnClickListener clickAnnotation = declaredField.getAnnotation(SetOnClickListener.class);
//设置可修改该字段
declaredField.setAccessible(true);
//获取该注解id所对的值
int viewId = clickAnnotation.id();
//获取该注解的methodName所对应的值
String methodName = clickAnnotation.methodName();
//获取view
View view = (View) declaredField.get(activity);
if (view == null) {
// 如果对象为空，则重新查找对象
view = activity.findViewById(viewId);
if (view != null)
declaredField.set(activity, view);
else
throw new Exception("");
}
//获取目标对象的所有方法集
Method[] declaredMethods = aClass.getDeclaredMethods();
//遍历方法集
for (final Method declaredMethod : declaredMethods) {
//判断方法名是否和注解的methodName相同
if (declaredMethod.getName().equals(methodName)) {
//设置点击事件
view.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
//调用方法
declaredMethod.invoke(activity);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
break;
}
}
}
}
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
- 调用
mian_activity.xml
MainActivity.java
@FindViewById(R.id.txt_main)
private TextView mTxtMain;
@SetOnClickListener(id = R.id.btn_main, methodName = "onClick")
private Button mBtnMain;
/**
* 点击事件
*/
public void onClick() {
Toast.makeText(this, "Hello world", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
AnnotationParse.parse(this);
mTxtMain.setText("测试代码");
}
方式二(运行时（Runtime）通过反射机制运行处理的注解):
部分内容节选自:
java注解-最通俗易懂的讲解