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：
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。
- 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
public class ReflectDemo1 {
/**
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
2. 类名.class：通过类名的属性class获取
3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
*/
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
Class c = Student.class;
System.out.println(c == cls1);
}
}
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<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() - 获取成员方法们：
Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)- 获取全类名
String getName()
- 获取全类名
Field：成员变量
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 - 获取成员变量们
public class ReflectDemo2 {
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);
}
}
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
public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
//Constructor<T> getConstructor(Class<?>... 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("----------");
//获取空参的构造函数对象
Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象
Object person1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(person1);
//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
Object o = personClass.newInstance();
System.out.println(o);
//constructor1.setAccessible(true);
}
}
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
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：
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
public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
//获取指定名称的方法
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
Person p = new Person();
//执行方法
eat_method.invoke(p);
Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
//执行方法
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
}
}
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：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：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
- 属性的返回值类型有下列取值
- 要求：
public @interface MyAnno {
int value();
Person per(); //Person是枚举类型
MyAnno2 anno2();
String[] strs();
/*String name() default "张三";*/
/*String show2();
Person per();
MyAnno2 anno2();
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- 元注解：用于描述注解的注解
- @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
- ElementType取值：
- @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
- @Target：描述注解能够作用的位置
- 元注解：用于描述注解的注解
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {
String className();
String methodName();
}
- 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"; } } ```
3.调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
- 案例：简单的测试框架
@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<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
//2.获取上边的注解对象
//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);
}
}
- 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？
1. 编译器
2. 给解析程序用
3. 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签
