Java反射,注解,代理

反射:框架设计的灵魂

W3C Java反射教程

概述

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* 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
* 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
* 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。

Java代码运行三阶段

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Class对象三种获取方式

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/**
获取Class对象的方式:
1. Class.forName("全类名"):将字节码文件加载进内存,返回Class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
2. 类名.class:通过类名的属性class获取
* 多用于参数的传递
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

*/
public static void main(String[] args) throws Exception {

//1.Class.forName("全类名")
Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
System.out.println(cls1);
//2.类名.class
Class cls2 = Person.class;
System.out.println(cls2);
//3.对象.getClass()
Person p = new Person();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);

//== 比较三个对象
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls1 == cls3);//true
// 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。

Class c = Student.class;
System.out.println(c == cls1);//false


}

Class对象功能概述

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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<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
3. 获取成员方法们:
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

4. 获取全类名
* String getName()
5. 执行无参构造
* newInstance();

Class对象_获取Field

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* Field:成员变量
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
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public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)

* Field[] getDeclaredFields()
* Field getDeclaredField(String name)

*/
//1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = personClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}

System.out.println("------------");
//2.Field getField(String name)
Field a = personClass.getField("a");
//获取成员变量a 的值
Person p = new Person();
Object value = a.get(p);
System.out.println(value);
//设置a的值
a.set(p,"张三");
System.out.println(p);

System.out.println("===================");

//Field[] getDeclaredFields():获取所有的成员变量,不考虑修饰符
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
//Field getDeclaredField(String name)
Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符的安全检查
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(p);
System.out.println(value2);

}

Class对象_获取Constructor

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* Constructor:构造方法
* 创建对象:
* T newInstance(Object... initargs)
* 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
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public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
2. 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/


//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
System.out.println(person);

System.out.println("----------");


// 创建无参构造1
Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象
Object person1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(person1);

// 创建无参构造2*常用
Object o = personClass.newInstance();
System.out.println(o);


//constructor1.setAccessible(true);
}

Class对象_获取Method

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* Method:方法对象
* 执行方法:
* Object invoke(Object obj, Object... args)
* 获取方法名称:
* String getName:获取方法名
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public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
3. 获取成员方法们:
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
*/
//获取指定名称的方法
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
Person p = new Person();
//执行方法,无参
eat_method.invoke(p);


Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
//执行方法,传参
eat_method2.invoke(p,"饭");

System.out.println("-----------------");

//获取所有public修饰的方法
Method[] methods = personClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
String name = method.getName();
System.out.println(name);
//method.setAccessible(true);
}

//获取类名
String className = personClass.getName();
System.out.println(className);//cn.itcast.domain.Person
}

读取Properties案例

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* 需求:写一个"框架",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
* 实现:
1. 配置文件
2. 反射
* 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中
2. 在程序中加载读取配置文件
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

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代理

  • 实现方式:
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    1. 静态代理:有一个类文件描述代理模式
    2. 动态代理:在内存中形成代理类
    * 实现步骤:
    1. 代理对象和真实对象实现相同的接口
    2. 代理对象 = Proxy.newProxyInstance();
    3. 使用代理对象调用方法。
    4. 增强方法

    * 增强方式:
    1. 增强参数列表
    2. 增强返回值类型
    3. 增强方法体执行逻辑
    在这里插入图片描述

静态代理

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动态代理

  1. 基于接口的动态代理
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    提供者:JDK 官方的 Proxy 类。
    要求:被代理类最少实现一个接口。
    在这里插入图片描述
  2. 基于子类的动态代理
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    提供者:第三方的 CGLib,如果报 asmxxxx 异常,需要导入 asm.jar。
    要求:被代理类不能用 final 修饰的类(最终类)。
    在这里插入图片描述

注解

概念

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* 概念: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

* 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
* 作用分类:
①编写文档:通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】`javadoc xxx.java`
②代码分析:通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
③编译检查:通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】

JDK内置注解

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* @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(写方法上压制方法,写类上压制整个类的警告)
* 一般传递参数all @SuppressWarnings("all")

自定义注解_格式&本质

  • 自定义注解
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      @元注解
      public @interface 注解名称{
      属性列表;//接口方法
      }
    • 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 {}
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    • 属性:接口中的抽象方法

自定义注解_属性定义

  1. 属性的返回值类型有下列取值
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    * 基本数据类型
    * String
    * 枚举
    * 注解
    * 以上类型的数组
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  2. 定义了属性,在使用时需要给属性赋值
    1. 各种类型的使用
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    2. 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。
      在这里插入图片描述
    3. 如果只有一个属性需要赋值,并且属性的名称是value,则value可以省略,直接定义值即可。
      在这里插入图片描述
    4. 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
      在这里插入图片描述

元注解

在这里插入图片描述

  • 元注解:用于描述注解的注解
    • @Target:描述注解能够作用的位置
      在这里插入图片描述
    • @Retention:描述注解被保留的阶段
      在这里插入图片描述
    • @Documented:描述注解是否被抽取到api文档中javadoc xxx.java
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    • @Inherited:描述注解可被子类继承

解析注解_修改反射Properties案例

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检查异常案例

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