Java进阶知识笔记14--【junit、反射、注解】
今日内容
- Junit单元测试
- 反射
- 注解
Junit单元测试:
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。
Junit使用:白盒测试
步骤:
定义一个测试类(测试用例)
- 建议:
- 测试类名:被测试的类名Test CalculatorTest
- 包名:xxx.xxx.xx.test cn.itcast.test
- 建议:
定义测试方法:可以独立运行
- 建议:
- 方法名:test测试的方法名 testAdd()
- 返回值:void
- 参数列表:空参
- 建议:
给方法加@Test
导入junit依赖环境
判定结果:
- 红色:失败
- 绿色:成功
- 一般我们会使用断言操作来处理结果
- Assert.assertEquals(期望的结果,运算的结果);
补充:
- @Before:
- 修饰的方法会在测试方法之前被自动执行
- @After:
- 修饰的方法会在测试方法执行之后自动被执行
反射:框架设计的灵魂
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
- 可以在程序运行过程中,操作这些对象。
- 可以解耦,提高程序的可扩展性。
获取Class对象的方式
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
类名.class:通过类名的属性class获取
- 多用于参数的传递
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。
Class对象功能
获取功能:
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)
获取构造方法们
Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor getConstructor(类<?>… parameterTypes)
Constructor getDeclaredConstructor(类<?>… parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
获取成员方法们:
Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)
获取全类名
- String getName()
Field:成员变量
操作:
设置值
- void set(Object obj, Object value)
获取值
- get(Object obj)
忽略访问权限修饰符的安全检查
- setAccessible(true):暴力反射
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
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
获取成员变量案例
public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {Class personClass = Person.class;/*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) */Field[] fields = personClass.getFields();for (Field field : fields) {System.out.println(field);}Person person1 = new Person();Field name = personClass.getField("name");name.set(person1,"古力娜扎");Object value1 = name.get(person1);System.out.println(person1);System.out.println("======================");/*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);}System.out.println("======================");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d.set(person1,25);Object value2 = d.get(person1);System.out.println(value2);System.out.println(person1);}
}
执行结果:
获取构造方法案例
public class ReflectDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {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 constructor1 = personClass.getConstructor(String.class, int.class);Object person1 = constructor1.newInstance("迪丽热巴", 26);System.out.println(person1);Constructor constructor2 = personClass.getConstructor();Object person2 = constructor2.newInstance();System.out.println(person2);Object person3 = personClass.newInstance();System.out.println(person3);}
}
输出结果:
获取成员方法案例
public class ReflectDemo03 {public static void main(String[] args) throws Exception {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)*/Method eat_method1 = personClass.getMethod("eat");Person person1 = new Person();eat_method1.invoke(person1);Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);eat_method2.invoke(person1,"coke");//获取所有被public修饰的方法Method[] methods = personClass.getMethods();for (Method method : methods) {System.out.println(method);/*不仅仅有Person定义的一些方法,还有一些隐藏的父类方法*///method.setAccessible(true);同样支持暴力反射,把其他修饰符修饰的方法输出System.out.println(method.getName());}/*获取类名*/String className = personClass.getName();System.out.println(className);/*全类名*/}
}
输出结果:
简单的反射案例
案例:
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:
- 配置文件
- 反射
步骤:
- 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
- 在程序中加载读取配置文件
- 使用反射技术来加载类文件进内存
- 创建对象
- 执行方法
Properties文件构造:
代码实现:
public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws Exception {/*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);}
}
执行结果:
注解:
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】
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 @SuppressWarnings(“all”)
自定义注解
格式
元注解
public @interface 注解名称{属性列表; //本质成员方法
}
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 {}
属性
即接口中的抽象方法
要求:
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
public @interface MyAnno1 {public abstract String show1();/*返回值为String和int类型的抽象方法*/int show2();Person p();//枚举类型MyAnno3 anno2();//注解类型String[] strs();}
定义了属性,在使用时需要给属性赋值
- 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。
- 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。
- 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
public @interface MyAnno1 {public abstract String show1();/*返回值为String和int类型的抽象方法*/int value();int show2();Person p();//枚举类型MyAnno2 anno2();//注解类型String[] strs();}
@MyAnno1(show1 = "张三", value = 10, show2 = 10,p = Person.p1, anno2 = @MyAnno2, strs = {"aa","bbb"})
public class Worker {public String name ="zhangsan";public void show(){}
}
或者
public @interface MyAnno2 {int value();
}
@MyAnno2(10)
public class Worker {public String name ="zhangsan";public void show(){}
}
元注解
用于描述注解的注解(常用前两种)
@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
@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
在程序使用(解析)注解
获取注解中定义的属性值
获取注解定义的位置的对象 (Class,Method,Field)
获取指定的注解
getAnnotation(Class)
//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”;
}
}调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
解析注解的案例:
注解代码:
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {String className();String methodName();
}
Demo1代码:
public class Demo1 {public void show(){System.out.println("show...demo1...");}
}
实现案例代码:
@Pro(className = "ncwu.kuber.webdemo.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws Exception {/*前提:不改变该类的任何代码。*//*1.解析注解*//*1.1获取该类的字节码文件对象*/Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;Pro anno = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);String className = anno.className();String methodName = anno.methodName();// System.out.println(className+"==="+methodName);Class cls = Class.forName(className);/*加载该类进内存*/Object obj = cls.newInstance();/*创建对象*/Method method = cls.getMethod(methodName);/*获取方法对象*/method.invoke(obj);/*执行方法*/}
}
输出结果:
案例:简单的测试框架
Calculator类:
/*** 小明定义的计算器类*/
public class Calculator {//加法@Checkpublic void add(){String str = null;str.toString();System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));}//减法@Checkpublic void sub(){System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));}//乘法@Checkpublic void mul(){System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));}//除法@Checkpublic void div(){System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));}public void show(){System.out.println("永无bug...");}}
Check注解:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {}
实现案例:
/*** 简单的测试框架** 当主方法执行后,会自动执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 {Calculator calculator = new Calculator();//创建计算器对象Class cls = calculator.getClass();//过去字节码文件对象Method[] methods = cls.getMethods();//获取所有方法对象int counter = 0;BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));for (Method method : methods) {/*判断方法上是否有Check注解*/if(method.isAnnotationPresent(Check.class)){/*有,执行方法*/try {method.invoke(calculator);} catch (Exception e) {/*捕获异常,并记录到文件中*/counter++;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("本次一共出现了"+counter+"次异常");bw.flush();bw.close();}}
执行结果:
控制台输出情况
生成的文本情况
小结
- 以后大多数时候,我们会使用注解,而不是自定义注解
- 注解给谁用?
- 编译器
- 给解析程序用
- 注解不是程序的一部分,可以理解为注解就是一个标签
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