JavaWeb第一天【测试&反射&注解】

JavaWeb：使用Java语言完成服务器端程序开发

 一、Junit单元测试：

1、测试分类：

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。

白盒测试：需要写代码的。关注程序具体的执行流程。

2、Junit测试：白盒测试的一种

2.1）使用步骤：

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       如：CalculatorTest

       * 包名：xxx.xxx.xx.test        如：cn.itcast.test

2. 定义测试方法：该方法可以独立运行

建议：

       * 方法名：test+被测试的方法名        如：testAdd()  

       * 返回值：void

       * 参数列表：空参

3. 给方法加@Test，让方法独立运行

4. 导入junit依赖环境

2.2）判定测试结果：

状态条为红色：代表失败

状态条为绿色：代表成功

一般我们会使用断言操作来处理结果。如：Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果);

2.3）补充：

@Before:修饰的方法会在测试方法执行之前被自动执行（一般用于资源的申请）

@After:修饰的方法会在测试方法执行之后被自动执行（一般用于资源的释放）

二、反射：框架设计的灵魂

1、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

2、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

Class类是对字节码这一类对象的描述。因此，Class类的对象即是某个类的字节码所形成的对象。同时，通过类加载器，某个类的Class类对象将该类的字节码中所包含的各个组成部分封装为了其他对象（如：字段Field对象、构造方法Constructor对象，成员方法Method对象）。将类的各个组成部分封装为其他对象的机制就是反射机制。

2.1）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。

3、获取Class对象的方式：

3.1）Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class类对象

* 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

3.2）类名.class：通过类名的属性class获取

* 多用于参数的传递

3.3）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。

4、Class对象功能：

4.1）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(Class... parameterTypes)  

* Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)  

* Constructor[] getDeclaredConstructors()  

3. 获取成员方法们：

* Method[] getMethods()  

* Method getMethod(String name, Class... parameterTypes)  

* Method[] getDeclaredMethods()  

* Method getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)  

4. 获取全类名    

* String getName()  

5、Field：某个类的字节码对象中封装的成员变量们所代表的类

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

6、Constructor:某个类的字节码对象中封装的构造方法们所代表的类

1.创建对象：T newInstance(Object... initargs)  ------此处是Constructor类对象的方法

2.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

3.忽略访问权限修饰符的安全检查         setAccessible(true):暴力反射

7、Method：某个类的字节码对象中封装的成员方法们所代表的类

1.执行方法：Object invoke(Object obj, Object... args)  

2.获取方法名称：String getName():获取方法名

3.忽略访问权限修饰符的安全检查         setAccessible(true):暴力反射

8、案例：

需求：写一个"框架"类，在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

8.1） 实现：

1. 配置文件（为了满足不改变类的代码的前提下可以创建任意类的对象的需求而新建配置文件）

2. 反射

8.2）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pro.properties中

2. 在程序中加载读取配置文件

【public class Properties extends Hashtable】

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

package cn.itcast.reflect;
import cn.itcast.domain.Person;
import cn.itcast.domain.Student;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

/**
 * 框架类
 */
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
        /*
            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
         */
      /*  Person p = new Person();
        p.eat();*/
/*
        Student stu = new Student();
        stu.sleep();*/
        //1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件，转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);
        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("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);
    }
}

三、注解：

注解：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

1、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

2、作用分类：

①编写文档：通过代码里标识的注解（元数据）生成文档【在命令行用javadoc命令可以生成Java API文档】

②代码分析：通过代码里标识的注解（元数据）对代码进行分析【使用反射技术抽取注解】

③编译检查：通过代码里标识的注解（元数据）让编译器能够实现基本的编译检查。如：【@Override】

3、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，一般传递参数all。如：@SuppressWarnings("all")

4、自定义注解

4.1）格式：

            元注解

            public @interface 注解名称{

                属性列表;（本质是抽象方法）

            }

4.2）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 {}

4.3）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名可以省略，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

4.4）元注解：用于描述注解的注解（JDK已经定义好了元注解）

@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

* @Retention(RetentionPolicy.CLASS)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，但不会被JVM读取到

@Documented：定义该元注解后，该元注解描述的注解会被抽取到api文档中

@Inherited：描述注解是否被子类继承

package cn.itcast.annotation;
import java.lang.annotation.*;

/**

 元注解：用于描述注解的注解
     * @Target：描述注解能够作用的位置
     * @Retention：描述注解被保留的阶段
     * @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 {
}

5、在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值（注解可以用来代替配置文件，可以使用反射技术抽取注解）

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.获取定义在其上边的注解对象
        //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);
    }
}

5.1）获取注解被定义的位置处的对象，如上面代码所示的ReflectTest类对象。（Class，Method，Field）这三个类对象都可以利用getAnnotation获取注解接口的子类实现对象。

5.2）获取指定的注解  getAnnotation(参数：注解的Class类型)

//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";

       }
}

5.3）调用注解中的抽象方法（也称为属性名）获取配置的属性值

6、案例：简单的测试框架

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();
    }

}

7、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？ 

     *编译器识别注解，检测程序有无问题（编译检查）

     *给解析程序用（进行代码分析）

3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签