详解枚举、注解、反射与内省
作者：互联网
枚举、注解、反射与内省
大纲
枚举 - Enum
简介
- 用于定义有限数量的一组同类常量.
定义格式
权限修饰符 enum 枚举名称 {
实例1,实例2,实例3,实例4;
}
/**
* JDK1.5之前
* 级别
*/
public class Level {
public static final Level LOW = new Level(1);
public static final Level HIGH = new Level(100);
public static final Level MEDIUM = new Level(50);
private int levelValue;
private Level(int levelValue){
this.levelValue = levelValue;
}
public int getLevelValue() {
return levelValue;
}
public void setLevelValue(int levelValue) {
this.levelValue = levelValue;
}
}
/**
* 1.5之后
*/
public enum Level2 {
LOW(1),MEDIUM(50),HIGH(100);
private int levelValue;
private Level2(int levelValue){
this.levelValue = levelValue;
}
public int getLevelValue() {
return levelValue;
}
public void setLevelValue(int levelValue) {
this.levelValue = levelValue;
}
}
public enum Level3 {
LOW,MEDIUM,HIGH;
}
枚举类的主要方法
实现接口的枚举类
public enum Level3 implements LShow{
LOW(){
@Override
public void show() {
System.out.println("低级别");
}
},MEDIUM{
@Override
public void show() {
System.out.println("中级别");
}
},HIGH{
@Override
public void show() {
System.out.println("高级别");
}
};
}
interface LShow{
void show();
}
Level3.LOW.show();
注意事项
- 一旦定义了枚举，最好不要妄图修改里面的值，除非修改是必要的
- 枚举类默认继承的是
java.lang.Enum类而不是Object类 - 枚举类不能有子类，因为其枚举类默认被
final修饰 - 只能有
private构造方法 switch中使用枚举时，直接使用常量名，不用携带类名- 不能定义
name属性，因为自带name属性 - 不要为枚举类中的属性提供
set方法，不符合枚举最初设计初衷
注解 - Annotation
简介
Java注解(Annotation)又称Java标注，是JDK5.0引入的一种注释机制
Java语言中的**类、方法、变量、参数和包**等都可以被标注.和注释不同，Java标注可以通过反射获取标注内容.在编译器生成类文件时，标注可以被嵌入到字节码中.Java虚拟机可以保留标注内容，在运行时可以获取到标注内容.当然它也支持自定义Java标注.
- 主要用于：
编译格式检查
反射中解析
生成帮助文档
跟踪代码依赖
内置注解
- Override：重写. 定义在 java.lang.Override
- Deprecated：废弃. 定义在 java.lang.Deprecated
- @SafeVarargs：Java7开始支持，忽略任何使用参数为泛型变量的方法或构造函数调用产生的警告
- @FunctionalInterface：函数式接口. Java8开始支持，标识一个匿名函数或函数式接口
- @Repeatable：标识某注解可以在同一个声明上使用多次. Java8开始支持
- SuppressWarnings：抑制编译时的警告信息. 定义在 java.lang.SuppressWarnings
1. @SuppressWarnings("unchecked") - 抑制单类型的警告
2. @SuppressWarnings("unchecked","rawtypes") - 抑制多类型的警告
3. @SuppressWarnings("all") - 抑制所有类型的警告
// Deprecated
public class Demo1 {
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.setAge2(18);
}
}
class Person{
private int age;
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 此方法已经被废弃，请通过setAge2来操作
* @param age
*/
@Deprecated
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void setAge2(int age){
if (age < 0 || age > 150){
throw new RuntimeException("年龄不合理");
}
this.age = age;
}
}
元注解
简介
- 作用在其他注解上的注解
类别
- @Retention：标识该注解如何存储，是只在代码中，还是编入class文件中，或者是在运行时可以通过反射访问
- @Documented：标记这些注解是否包含在用户文档中 javadoc.
- @Target：标记这个注解应该是何种Java成员
- @Inherited：标记这个注解是自动继承的
- 1. 子类会继承父类使用的注解中被**@Inherited**修饰的注解
- 2. 接口继承关系中，子接口不会继承父接口中的任何注解，不管父接口中使用的注解有没有被@Inherited修饰
- 3. 类实现接口时不会继承任何接口中定义的注解
自定义注解
01) Annotation 与 RetentionPolicy 与 ElementType
- 每一个 Annotation 对象，都会有唯一的 RetentionPolicy 属性；至于 ElementType 属性，则有 1～n 个
02）ElementType (注解的用途类型)
-
“每 1 个 Annotation” 都与 “1~n 个 ElementType” 关联。当 Annotation 与某个 ElementType 关联时，就意味着：Annotation有了某种用途。例如，若一个 Annotation 对象是 METHOD 类型，则该 Annotation 只能用来修饰方法。
public enum ElementType { TYPE, // 类、接口或枚举声明 FIELD, // 字段声明 METHOD, // 方法声明 PARAMETER, // 参数声明 CONSTRUCTOR, // 构造方法声明 LOCAL_VARIABLE, // 局部变量声明 ANNOTATION_TYPE, // 注释类型声明 PACKAGE // 包声明 } **@Target：定义注解的作用目标** 源码为： @Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) public @interface Target { ElementType[] value(); } @Target(ElementType.TYPE) // 接口、类、枚举、注解 @Target(ElementType.FIELD) // 字段、枚举的常量 @Target(ElementType.METHOD) // 方法 @Target(ElementType.PARAMETER) // 方法参数 @Target(ElementType.CONSTRUCTOR) // 构造函数 @Target(ElementType.LOCAL_VARIABLE) // 局部变量 @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)// 注解 @Target(ElementType.PACKAGE) // 包
03） RetentionPolicy (注解作用域策略)
**@Retention: 定义注解的保留策略**
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) //注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含
@Retention(RetentionPolicy.CLASS) // 默认的保留策略，注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获得，
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到
首先要明确生命周期长度 SOURCE < CLASS < RUNTIME ，所以前者能作用的地方后者一定也能作用。一般如果需要在运行时去动态获取注解信息，那只能用 RUNTIME 注解；如果要在编译时进行一些预处理操作，比如生成一些辅助代码（如 ButterKnife），就用 CLASS注解；如果只是做一些检查性的操作，比如 @Override 和 @SuppressWarnings，则可选用 SOURCE 注解。
- “每 1 个 Annotation” 都与 “1 个 RetentionPolicy” 关联。
- a) 若 Annotation 的类型为 SOURCE，则意味着：Annotation 仅存在于编译器处理期间，编译器处理完之后，该 Annotation 就没用了。 例如，"@Override" 标志就是一个 Annotation。当它修饰一个方法的时候，就意味着该方法覆盖父类的方法；并且在编译期间会进行语法检查！编译器处理完后，"@Override" 就没有任何作用了。
- b) 若 Annotation 的类型为 CLASS，则意味着：编译器将 Annotation 存储于类对应的 .class 文件中，它是 Annotation 的默认行为。
- c) 若 Annotation 的类型为 RUNTIME，则意味着：编译器将 Annotation 存储于 class 文件中，并且可由JVM读入。
定义格式
- @interface 自定义注解名{}
案例
@MyAnnotation(value = "murphy", age = 20)
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
}
}
// 注解是否包含在文档中
@Documented
// 保留策略
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
// 用途类型
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
// 可以继承
@Inherited
@interface MyAnnotation{
String value() default "ajax";
int age() default 21;
}
//——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
(1) @interface
使用 @interface 定义注解时，意味着它实现了 java.lang.annotation.Annotation 接口，即该注解就是一个Annotation。
定义 Annotation 时，@interface 是必须的。
注意：它和我们通常的 implemented 实现接口的方法不同。Annotation 接口的实现细节都由编译器完成。通过 @interface 定义注解后，该注解不能继承其他的注解或接口。
(2) @Documented
类和方法的 Annotation 在缺省情况下是不出现在 javadoc 中的。如果使用 @Documented 修饰该Annotation，则表示它可以出现在 javadoc 中。
定义 Annotation 时，@Documented 可有可无；若没有定义，则 Annotation 不会出现在 javadoc 中。
(3) @Target(ElementType.Type)
前面我们说过，ElementType 是 Annotation 的类型属性。而 @Target 的作用，就是来指定 Annotation 的类型属性。
@Target(ElementType.TYPE) 的意思就是指定该 Annotation 的类型是 ElementType.TYPE。这就意味着，MyAnnotation1 是来修饰"类、接口(包括注释类型)或枚举声明"的注解。
定义 Annotation 时，@Target 可有可无。若有 @Target，则该 Annotation 只能用于它所指定的地方;若没有 @Target，则该 Annotation 可以用于任何地方。
(4) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
前面我们说过，RetentionPolicy 是 Annotation 的策略属性，而 @Retention 的作用，就是指定 Annotation 的策略属性。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 的意思就是指定该 Annotation 的策略是 RetentionPolicy.RUNTIME。这就意味着，编译器会将该 Annotation 信息保留在 .class 文件中，并且能被虚拟机读取。
定义 Annotation 时，@Retention 可有可无。若没有 @Retention，则默认是 RetentionPolicy.CLASS。
注意事项
1. 定义的注解，自动继承了java.lang,annotation.Annotation接口
2. 注解中的每一个方法，实际是声明的注解配置参数
· 方法的名称就是配置参数的名称
· 方法的返回值类型，就是配置参数的类型。只能是： 基本类型/Class/String/enum
3. 可以通过default来声明参数的默认值
4. 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
5. 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串、0作为默认值。
反射
简介
JAVA反射机制是在运行状态中，获取任意一个类的结构，创建对象，得到方法，执行方法，属性；
这种在运行状态动态获取信息以及动态调用对象方法的功能被称为java语言的反射机制。
类加载器
**Java类加载器(Java Classloader)**：
Java运行时环境(Java Runtime Environment)的一部分， 负责**动态加载**Java类到Java虚拟机的内存空间中。
**Java默认类加载器种类：**
1.BootstrapClassLoader - 引导启动类加载器
· 嵌在JVM内核中的加载器，该加载器是用C++语言写的，主要负载加载JAVA_HOME/lib下的类库，引导启动类加载器无法被应用程序直接使用。
2.ExtensionClassLoader - 扩展类加载器
· ExtensionClassLoader是用JAVA编写，且它的父类加载器是BootstrapClassLoader。
· 由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现的，主要加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的类库。
3.AppClassLoader - 应用类加载器
· AppClassLoader是应用程序类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。其父加载器为ExtClassLoader。
类通常是**按需加载**，即第一次使用该类时才加载。由于有了类加载器，Java运行时系统不需要知道文件与文件系统。学习类加载器时，掌握Java的委派概念很重要。
**双亲委派模型**：如果一个类加载器收到了一个类加载请求，它不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求转交给父类加载器去完成。每一个层次的类加载器都是如此。因此所有的类加载请求都应该传递到最顶层的启动类加载器中，只有到父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求(在它的搜索范围没有找到这个类)时，子类加载器才会尝试自己去加载。委派的好处就是避免有些类被重复加载。
加载配置文件
1. 在"Project"中新建"Source"目录，Mark Directory As "Resources Root".
2. 通过类加载器加载资源文件.
(默认加载的是src路径下的文件，但是当项目存在resource root目录时，就变为了加载resource root下的文件)
// 案例
public class Demo1ClassLoader {
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream is = Demo1ClassLoader.class.getClassLoader().getResourceAsStream("murphy.txt");
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
while (true) {
String txt = br.readLine();
if (txt == null)
break;
System.out.println(txt);
}
}
}
所有类型的Class对象
要想了解一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象. 在Java中，每一个字节码文件，被夹在到内存后，都存在一个对应的Class类型的对象
得到Class的几种方式
1. 如果拥有类的对象
Class 对象.getClass() - 得到一个类的类对象
2. 如果在编写代码时，知道类的名称
Class.forName(包名+类名) - 得到一个类的类对象
3. 如果在编写代码时，知道类的名称，且类已经存在
包名.类名.class - 得到一个类的类对象
上述三种方式，在调用时，如果类在内存中不存在，则会加载到内存！如果类已经在内存中存在，不会重复加载，而是重复利用.
(一个class文件在内存中不会存在两个类对象)
特殊的类对象：
基本数据类型的类对象：
基本数据类型.class
包装类.type
基本数据类型包装类对象：
包装类.class
// 案例
public class Demo2GetClass {
/**
* 获取类对象
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 1. 通过 包名.类名.class 加载类
Class<Person> c = Person.class;
System.out.println(c);
// 2. 通过 类的对象获取类的信息
Person p = new Person();
Class<Person> c2 = (Class<Person>) p.getClass();
System.out.println(c2);
System.out.println(c == c2);
// 3.
Class<Person> c3 = (Class<Person>) Class.forName("com.murphy.classloader.Person");
System.out.println(c3);
System.out.println(c == c2 && c == c3);
}
public static Class getClass2(String className) throws ClassNotFoundException {
return Class.forName(className);
}
}
获取 Constructor
通过class对象，获取一个类的构造方法
1. 通过指定的参数类型，获取指定的单个构造方法
getConstructor(参数类型的class对象数组)
例如：
构造方法如下：Person(String name, int age);
得到这个构造方法的代码如下：
Constructor c = p.getClass().getConstructor(String.class, int.class);
2. 获取构造方法数组
getConstructors();
3. 获取所有权限的单个构造方法
getDeclaredConstructor(参数类型的class对象数组);
4. 获取所有权限的构造方法数组
getDeclaredConstructors();
Constructor 创建对象
常用方法：
newInstance(Object... para)
调用此构造方法，把对应的对象创建出来
参数：是一个obj类型可变参数，传递的参数顺序必须匹配构造方法中形式参数列表的顺序！
setAccessible(boolean flag)
若flag为true，则表示忽略访问权限检查！(可以访问任何权限的方法)
// 案例
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class<Person> pClass = (Class<Person>) Class.forName("com.murphy.classloader.Person");
// 找到无参构造方法
Constructor<Person> constructor = pClass.getConstructor();
// 使用无参构造方法，创建对象
Person p = constructor.newInstance();
System.out.println(p);
// 找到全参构造方法
Constructor<Person> c2 = pClass.getConstructor(String.class, int.class);
Person murphy = c2.newInstance("murphy", 20);
System.out.println(murphy);
// 找到单参方法
Constructor<Person> c3 = pClass.getDeclaredConstructor(String.class);
c3.setAccessible(true);
Person p1 = c3.newInstance("ajax");
System.out.println(p1);
}
获取 Method
通过class对象，获取一个类的方法
1. getMethod(String methodName, class... clss);
根据参数列表的类型和方法名，得到一个方法(public修饰)
2. getMethods();
得到一个类的所有方法(public修饰)
3. getDeclaredMethod(String methodName, class... clss);
根据参数列表的类型和方法名，得到一个方法(除继承以外所有的：包含私有、共有、保护、默认)
4. getDeclaredMethods();
得到一个类的所有方法(除继承以外所有的：包含私有、共有、保护、默认)
Method 执行方法
invoke(Object o, Object... para)
调用方法，
参数1. 要调用方法的参数
参数2. 要传递的参数列表
getName() - 获取方法的名称
setAccessible(boolean flag) - 如果flag为true，则表示忽略访问权限检查！(可访问任何权限的方法)
// 案例
/**
* 获取类方法
* @param args
*/
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
// 加载类
Class c1 = Class.forName("com.murphy.classloader.Person");
// 获取类的构造方法
Constructor c = c1.getConstructor();
// 创建对象
Object o = c.newInstance();
// 获取类的方法
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
Method setAge = c1.getDeclaredMethod("setAge", int.class);
setAge.setAccessible(true);
// 参数1. 执行setName()方法的对象
// 参数2. 调用方法时传递的参数 0-n
setName.invoke(o,"murphy");
setAge.invoke(o,20);
System.out.println(o);
}
获取 Field
通过class对象，获取一个类的属性
1. getDeclaredField(String fileName);
根据属性的名称，获取一个属性对象(所有属性)
2. getDeclaredFields()
获取所有属性
3. getField(String fileName)
根据属性的名称，获取一个属性对象(public属性)
4. getFields()
获取所有属性(public)
Field 属性的对象类型
常用方法：
1. get(Object o);
参数：获取属性的对象
获取指定对象的此属性值
2. set(Object o, Object value);
参数1. 要设置属性值的对象
参数2. 要设置的值
设置指定对象的属性的值
3. getName();
获取属性的名称
4. setAccessible(boolean flag);
如果flag为true，则表示忽略访问权限检查！(可以访问任何权限的属性)
获取注解信息
获取 类/属性/方法 的全部注解对象
Annotation[] annotations = Class/Field/Method.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
根据类型获取 类/属性/方法 的注解对象
注解类型 对象名 = (注解类型) c.getAnnotation(注解类型.class);
反射与注解实例
/**
* 表注解
*/
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface TableAnno {
/**
* 用于标注类对应的表格名称
* @return
*/
String value();
}
//——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
/**
* 字段注解
*/
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
@Documented
public @interface ColumnAnno {
/**
* 描述列名
* @return
*/
String columnName();
/**
* 描述类型
* @return
*/
String type();
/**
* 描述数据长度
* @return
*/
String length();
}
//——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
@TableAnno("test_Book")
public class Book {
@ColumnAnno(columnName = "id", type = "int", length = "11")
private int id;
@ColumnAnno(columnName = "name", type = "varchar", length = "50")
private String name;
@ColumnAnno(columnName = "info", type = "varchar", length = "1000")
private String info;
public Book() {
}
public Book(int id, String name, String info) {
this.id = id;
this.name = name;
this.info = info;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Book book = (Book) o;
return id == book.id &&
Objects.equals(name, book.name) &&
Objects.equals(info, book.info);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(id, name, info);
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", info='" + info + '\'' +
'}';
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getInfo() {
return info;
}
public void setInfo(String info) {
this.info = info;
}
}
//——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c = Class.forName("com.murphy.reflectAnno.Book");
// Annotation[] annotations = c.getAnnotations();
// for (Annotation annotation : annotations) {
// System.out.println(annotation);
// }
TableAnno ta = (TableAnno) c.getAnnotation(TableAnno.class);
String value = ta.value();
System.out.println(value);
Field[] fs = c.getDeclaredFields();
for (Field f : fs) {
ColumnAnno ca = f.getAnnotation(ColumnAnno.class);
System.out.println(f.getName() + " 属性对应数据库中的字段：" + ca.columnName() +
"，数据类型：" + ca.type() + "，数据长度：" + ca.length());
}
}
}
//——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
内省
简介
基于反射，Java所提供的一套应用到JavaBean的API
一个定义在包中的类，拥有无参构造器，所有属性私有，所有属性提供get/set方法，实现了序列化接口，这种类，我们称其为bean类.
Java提供了java.beans包的api，基于反射，进行了封装.
Introspector
获取Bean类信息
方法：
BeanInfo getBeanInfo(Class cls); - 通过传入的类信息，得到此Bean类的封装对象
BeanInfo
常用的方法：
MethodDescriptor[] getPropertyDescriptors(); - 获取bean类的get/set方法 数组
MethodDescriptor
常用方法：
1. Method getReadMethod(); - 获取一个get方法
2. Method getWriteMethod(); - 获取一个set方法
案例
// Express.java
public class Express implements Serializable {
private String number;
private String name;
private String phone;
private String address;
private boolean flag;
public Express() {
}
public boolean isFlag() {
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
public Express(String number, String name, String phone, String address) {
this.number = number;
this.name = name;
this.phone = phone;
this.address = address;
}
@Override
public String toString() {
return "Express{" +
"number='" + number + '\'' +
", name='" + name + '\'' +
", phone='" + phone + '\'' +
", address='" + address + '\'' +
'}';
}
public String getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(String number) {
this.number = number;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getPhone() {
return phone;
}
public void setPhone(String phone) {
this.phone = phone;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
// Demo.java
public class Demo1Introspector {
public static void main(String[] args) throws IntrospectionException {
Class c = Express.class;
BeanInfo bi = Introspector.getBeanInfo(c);
PropertyDescriptor[] pds = bi.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor pd : pds) {
Method get = pd.getReadMethod();
Method set = pd.getWriteMethod();
System.out.println(get);
System.out.println(set);
System.out.println(pd.getName());
System.out.println(pd.getPropertyType());
System.out.println("---------------------------------------");
}
}
}
标签：String,内省,class,枚举,详解,Annotation,注解,public,加载 来源： https://blog.csdn.net/chrismurphy/article/details/116054097