Java反射机制与注解

Java反射机制

反射机制是java的动态机制，可以在程序"运行期间"再确定实例化对象，方法调用，属性操作等。

反射机制可以提高代码的灵活度，但是会带来较多的系统开销和较低的运行效率，因此不能过度依赖。

Class类

Class类称为类的类对象。
JVM加载一个类的class文件时，就会创建一个Class实例与该类绑定。因此每个被加载的
类都有且只有一个Class实例，这个实例就是该加载的类的类对象。
通过一个类的类对象我们可以获取这个类的一切信息(类名，属性，方法，构造器等)从而在
程序运行期间进行相关的操作

因此反射第一步就是要获取操作的类的类对象。而获取方式有三种:

1:类名.class

2:Class.forName(String className)

3:ClassLoader类加载器形式获取

1:类名.class

Class cls = String.class;
Class cls = int.class;

获取String的类对象


Class cls = String.class;
Class cls = ArrayList.class;
Class cls = Class.forName("java.lang.String");

2:Class.forName(String className)

Class cls = Class.forName(“java.lang.String”);//参数需要是完全限定名:包名.类名
注意:基本类型不支持此种方式获取类对象

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要加载的类的名字:");
String className = scanner.nextLine();
Class cls = Class.forName(className);

获取完全限定名:包名.类名

String name = cls.getName();
System.out.println(name);

仅获取类名

name = cls.getSimpleName();//仅获取类名
System.out.println(name);

获取包名

String packageName = cls.getPackage().getName();
System.out.println("包名:"+packageName);

获取String类的所有公开方法(包含从超类继承的方法)

 Method[] methods = cls.getMethods();

//获取String类的所有公开方法(包含从超类继承的方法)

Method[] methods = cls.getMethods();

获取本类自己定义的方法(包含私有方法)

Method[] methods = cls.getDeclaredMethods();

使用反射机制实例化对象

1获取要实例化对象的类的类对象

Class cls = Class.forName("java.util.ArrayList");
Class cls = Class.forName(className);Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入类名:");
String className = scanner.nextLine();
Class cls = Class.forName(className);

2调用Class的newInstance()来调用无参构造器

Object obj = cls.newInstance();
System.out.println(obj);

使用指定的构造器实例化对象

1加载类对象

Class cls = Class.forName("reflect.Person");

2通过类对象获取指定的有参构造器：Person(String,int)

Constructor c = cls.getConstructor();//不传参获取的就是无参构造器
Constructor c = cls.getConstructor(String.class,int.class);
Object obj = c.newInstance("王五",66);//new Person("王五",66);
System.out.println(obj);

利用反射机制调用方法

public class ReflectDemo4 {public static void main(String[] args) throws Exception {Person p = new Person();p.watchTV();Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入类名:");String className = scanner.nextLine();System.out.println("请输入方法名:");String methodName = scanner.nextLine();//1实例化//1.1加载类对象
//        Class cls = Class.forName("reflect.Person");Class cls = Class.forName(className);//1.2实例化Object obj = cls.newInstance();//Object obj = new Person();//2调用方法//2.1通过类对象获取要调用的方法
//        Method method = cls.getMethod("watchTV");Method method = cls.getMethod(methodName);//2.2通过方法对象执行该方法method.invoke(obj);//obj.watchTV()   前提是obj表示的是一个Person对象}
}

调用有参方法

public class ReflectDemo5 {public static void main(String[] args) throws Exception {Class cls = Class.forName("reflect.Person");Object obj = cls.newInstance();//public void say(String info){Method method = cls.getMethod("say",String.class);method.invoke(obj,"你好!");//p.say("你好！");//public void say(String info,int count){Method method2 = cls.getMethod("say",String.class,int.class);//调用方法method2.invoke(obj,"嘿嘿",5);//p.say("嘿嘿",5)}
}

获取私有方法

public class ReflectDemo6 {public static void main(String[] args)throws Exception {
//        Person p = new Person();
//        p.hehe();//编译不通过！hehe是私有方法！Class cls = Class.forName("reflect.Person");Object obj = cls.newInstance();/*Class的方法:getMethod(),getMethods()都只能获取到类对象表示的类的公开方法*/
//        Method method = cls.getMethod("hehe");Method method = cls.getDeclaredMethod("hehe");method.setAccessible(true);//强行打开访问权限method.invoke(obj);//p.hehe();method.setAccessible(false);}
}

反射机制访问注解

public class ReflectDemo7 {public static void main(String[] args) throws Exception {Class cls = Class.forName("reflect.Person");/*Class,Method等常用的反射对象都提供了一个方法:boolean isAnnotationPresent(Class cls)用于判断是否被参数指定的注解标注过(参数为注解的类对象)*///cls所表示的类Person是否被注解@AutoRunClass标注过boolean flag = cls.isAnnotationPresent(AutoRunClass.class);if(flag){System.out.println("被标注了!");}else{System.out.println("没有被标注!");}}
}

获取注解中的参数

public class ReflectDemo8 {public static void main(String[] args) throws Exception {Class cls = Class.forName("reflect.Person");Method method = cls.getMethod("sayHello");if(method.isAnnotationPresent(AutoRunMethod.class)){//获取该方法上的注解@AutoRunMethodAutoRunMethod arm = method.getAnnotation(AutoRunMethod.class);//通过注解对象获取value参数的值int value = arm.value();System.out.println(value);}}
}

Person类

@AutoRunClass
public class Person {private String name = "张三";private int age = 22;public Person(){}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@AutoRunMethod(5)public void sayHello(){System.out.println(name+":hello!");}public void sayHi(){System.out.println(name+":hi!");}@AutoRunMethodpublic void dance(){System.out.println(name+"正在跳舞");}public void sing(){System.out.println(name+"正在唱歌");}@AutoRunMethod(3)public void watchTV(){System.out.println(name+"正在看电视");}public void playGame(){System.out.println(name+"正在打游戏");}public void say(String info){System.out.println(name+"说:"+info);}public void say(String info,int count){for(int i=0;i<count;i++){System.out.println(name+"说:"+info);}}private void hehe(){System.out.println("我是Person的私有方法！！！");}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

注解

注解被大量应用与反射中，可以辅助反射机制做更多灵活的操作。

后期使用的框架基本都是使用注解进行配置的。

在注解上我们有两个常用的注解用来说明当前注解的相关特性:

@Target：用于说明我们定义的注解可以被应用到哪里。

该注解可以传递的参数为ElementType类型，用来表示可标注的位置。

常见的有:

ElementType.TYPE:在类上用
ElementType.METHOD:在方法上
ElementType.FIELD:在属性上用
…

如果不指定@Target,则当前注解可以被应用在任何注解可使用的位置上。

@Retention:当前注解的保留级别，有三个可选值

RetentionPolicy.SOURCE:当前注解仅保留在源代码中，编译后的字节码文件中没有该注解

RetentionPolicy.CLASS:保留到编译后的字节码文件中，但是反射机制不可访问

RetentionPolicy.RUNTIME:保留到字节码中且反射机制可以访问

不指定时，默认保留级别为CLASS

注解中定义参数的语法:

类型参数名() [default 默认值]; 注:[]中的内容可写，可不写。

只有一个参数时:

如果当前注解只有一个参数时，那么参数名应当叫value.
此时当我们在外面使用该注解时，可以使用:
@AutoRunMethod(3)
进行传参。此时注解中value的值为3

如果该参数名不叫value，例如，定义时如下:
public @interface AutoRunMethod{int num();
}

此时当我们在外面使用该注解时，可以使用:
@AutoRunMethod(num=3)       语法要求:传参时格式为:参数名=参数值
进行传参。此时注解中num的值为3
只有参数名叫value时，传递参数才可以将参数名忽略。

当有多个参数时，

例如，定义时如下:
public @interface AutoRunMethod{int value();String name();
}

使用注解传递参数时，参数名都不可以忽略，必须写为name=value的格式，且顺序无所谓。

例如:
@AutoRunMethod(value=1,name="张三")
@AutoRunMethod(name="张三",value=1)
以上都正确

参数可以使用default指定默认值，那么在使用注解时。可以不指定该参数的值，此时使用默认值

 public @interface AutoRunMethod{int value() default 1;}使用该注解时:@AutoRunMethod(3)此时value的值为3@AutoRunMethod此时value的值为1(默认值)