Java学习(十八)类加载反射和注解

内容导读

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内容图文

类加载

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。
1、加载
就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。
任何类被使用时系统都会建立一个Class对象
2、连接
验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值
解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
3、初始化
就是我们以前讲过的初始化步骤

类加载器的作用：
负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Class对象。

反射

Java反射机制：在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

反射机制主要是用来破解类文件的。 一 类加载

1 加载步骤

• 加载：就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象，任何类被使用时系统都会建立一个Class对象
• 连接：验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致，准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值，解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
• 初始化

2 类初始化的时机

• 创建类的实例
• 访问类的静态变量，或者为静态变量赋值
• 调用类的静态方法
• 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
• 初始化某个类的子类
• 直接使用java.exe命令来运行某个主类

3 类加载器的作用

• 负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Class对象。

4 类加载器的组成

• Bootstrap ClassLoader 根类加载器：也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载
• Extension ClassLoader 扩展类加载器：负责JRE的扩展目录中jar包的加载。
• System ClassLoader 系统类加载器：负责外部引入的和自己打的jar包的加载

5 获取Class对象的方式

• 方式一: 通过Object类中的getClass()方法 ： 对象名.getClass()
• 方式二：通过 类名.class 获取到字节码文件对象： 类名.class
• 方式三：通过Class类中的方法（将类名作为字符串传递给Class类中的静态方法forName即可），Class.forName(“完整包名.类名”)
• 第三种和前两种的区别：前两种你必须明确Person类型；后面是指定这种类型的字符串就行，这种扩展性更强，灵活性比较强，使用Class.forName()的方式比较多，我不需要知道你的类只提供字符串按照配置文件加载就可以了

6 通过反射获取构造方法

• 在反射机制中，把类中的成员（构造方法、成员方法、成员变量）都封装成了对应的类进行表示。其中，构造方法使用类Constructor表示
• public Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes) 获取public修饰, 指定参数类型所对应的构造方法
• public Constructor<?>[] getConstructors() 获取所有的public 修饰的构造方法
• public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes) 获取指定参数类型所对应的构造方法(包含私有的)
• public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包含私有的)

7 利用反射获得的构造方法创建对象

• 获取到Class对象
• 获取指定的构造方法
• 通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象；public T newInstance(Object… initargs)

8 利用反射获得的私有构造方法创建对象

• AccessibleObject 类是 Field、Method 和 Constructor 对象的父类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力
• 获取到Class对象
• 获取指定的构造方法
• 暴力访问, 通过setAccessible(boolean flag)方法
• 通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象；public T newInstance(Object… initargs)

9 通过反射获取属性（成员变量）

• public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量
• public Field[] getFields() 获取所有public 修饰的变量(属性)
• public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量
• public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的 变量 (包含私有)

10 通过反射获取属性后进行赋值和获取值的操作

• 获取Class对象
• 获取构造方法
• 通过构造方法创建对象
• 获取指定的成员变量(私有成员变量，通过setAccessible(boolean flag)方法暴力访问)
• 通过方法，给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值

  public void set(Object obj, Object value)
  在指定对象obj中，将此 Field 对象表示的成员变量设置为指定的新值
  public Object get(Object obj)
  返回指定对象obj中，此 Field 对象表示的成员变量的值

11 通过反射获取成员方法

• public Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes) 获取public 修饰的方法
• public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public 修饰的方法
• public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes) 获取任意的方法，包含私有的,默认的，protected修饰
• public Method[] getDeclaredMethods() 获取本类中所有的方法(包含私有的)
• Method的常用方法

  getName();//获取方法的名称
  getReturnType();//获取方法的返回类型

12 通过反射获取成员方法后调用指定的方法

• 获取Class对象
• 获取构造方法
• 通过构造方法创建对象
• 获取指定的方法(私有的,通过setAccessible(boolean flag)方法暴力访问)
• 执行找到的方法：public Object invoke(Object obj, Object… args)

13 反射的使用场景

• 需要获取Class对象，使用其方法
• 开发代码生成工具时
• 在框架中

14 反射的应用

• 泛型的擦除：其实程序编译后产生的.class文件中是没有泛型约束的，这种现象我们称为泛型的擦除
• 利用反射读取配置文件：通过反射配置文件，运行配置文件中指定类的对应方法

15 动态代理

• 代理：本来应该自己做的事情，却请了别人来做，被请的人就是代理对象

• 动态代理：在程序运行过程中产生的这个对象

• 具体步骤:

  1. 创建实体类
  2. 创建实体类的DAO接口
  3. 创建DAO接口的实现类
  4. 实现InvocationHandler接口重写invoke方法
  5. 创建代理对象Proxy.newProxyInstance();/第一个参数,代理类的加载器//第二个参数,代理类的所有接口//第三个参数,代理对象需要绑定的处理器

注解 Annotation

从名字上看是注释，解释。但功能却不仅仅是注释那么简单。注解（Annotation） 为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法，是我们可以在稍后某个时刻方便地使用这些数据（通过 解析注解 来使用这些数据）

用一个词就可以描述注解，那就是元数据，即一种描述数据的数据。所以，可以说注解就是源代码的元数据。

1.注解相当于一种标记

加了注解就等于打上了某种标记，没加，则等于没有某种标记，以后，javac编译器，开发工具包和其他程序可以用反射来了解你的类以及各种元素上有何种标记，看你有什么标记，就去干相应的事，标记可以加在包，类，字段，方法，方法的参数以及局部变量上

2.看java.lang.annotation包可以看到jdk中提供的最基本的Annotation接口

注解的作用：

开发者可以在不改变代码逻辑的情况下，在源文件中嵌入补充信息（并不影响程序的执行）。Annotation是一种应用于类、方法、参数、变量、构造器及包声明中的特殊修饰符。它是一种由JSR-175标准选择用来描述元数据的一种工具。

元注解

ava.lang.annotation提供了四种元注解，专门注解其他的注解：

@Documented –注解是否将其包含在JavaDoc中
@Retention –什么时候使用该注解
@Target –注解用于什么地方
@Inherited – 是否允许子类继承该注解

@Documented–一个简单的Annotations标记注解，表示是否将注解信息添加在java文档中。

@Retention– 定义该注解的生命周期。

RetentionPolicy.SOURCE – 在编译阶段丢弃。这些注解在编译结束之后就不再有任何意义，所以它们不会写入字节码。@Override, @SuppressWarnings都属于这类注解。

RetentionPolicy.CLASS – 在类加载的时候丢弃。在字节码文件的处理中有用。注解默认使用这种方式。

RetentionPolicy.RUNTIME– 始终不会丢弃，运行期也保留该注解，因此可以使用反射机制读取该注解的信息。我们自定义的注解通常使用这种方式。

@Target – 表示该注解用于什么地方。如果不明确指出，该注解可以放在任何地方。以下是一些可用的参数。需要说明的是：属性的注解是兼容的，如果你想给7个属性都添加注解，仅仅排除一个属性，那么你需要在定义target包含所有的属性。

ElementType.TYPE:用于描述类、接口或enum声明
ElementType.FIELD:用于描述实例变量
ElementType.METHOD
ElementType.PARAMETER
ElementType.CONSTRUCTOR
ElementType.LOCAL_VARIABLE
ElementType.ANNOTATION_TYPE 另一个注释
ElementType.PACKAGE 用于记录java文件的package信息

@Inherited – 定义该注释和子类的关系

基本内置注解

@Override 用在方法重写时使用，限定重写父类方法，该注解只能用于方法。

@SuppressWarnings：抑制编译器警告。

@Deprecated：用于表示某个程序元素(类，方法等)已过时。

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Java学习(十八)类加载反射和注解全部内容，希望文章能够帮你解决Java学习(十八)类加载反射和注解所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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