Annotation是从JDK5.0开始引入的新技术
Annotation的作用:
Annotation的格式:
注解是以“@注解名”在代码中存在的,还可以添加一些参数值,例如:
@SuppressWarnings(value="unchecked")
Annotation在哪里使用?
@Override
定义在java.lang.Override中,此注解只适用于修辞方法,表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明。
@Deprecated
定义在java.lang.Deprecated中,此注解可以用于修辞方法,属性,类,表示不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为它很危险或者存在更好的选择。
@SuppressWarnings
定义在java.lang.SuppressWarnings中,用来抑制编译时的警告信息。
与前两个注解有所不同,你需要添加一个参数才能正确使用,这些参数都是已经定义好了的,我们选择性地使用就好了。例如:
@SuppressWarnings("all")
@SuppressWarnings("unchecked")
@SuppressWarnings(value={"unchecked","deprecation"})
//什么是注解
public class Test01 extends Object{
//@Override 重写的注解
@Override
public String toString(){
return super.toString();
}
//@SuppressWarnings("all") 抑制所有警告信息
@SuppressWarnings("all")
public static void main(String[] args) {
test();
}
//@Deprecated 不推荐程序员使用,但是可以使用,或者存在更好的方式
@Deprecated
public static void test(){
System.out.println("Deprecated");
}
}
元注解的作用就是负责注解其他注解,Java定义了4个标准的meta-annotation类型,它们被用来提供对其他annotation类型作说明。
这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到(@Target,@Retention,@Documented,@Inherited)
@Target:用于描述注解的使用范围(即被描述的注解可以用在什么地方)
@Retention:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期
(SOURCE < CLASS < RUNTIME)
@Document:说明该注解将包含在javaDoc中
@Inherited:说明子类可以继承父类中的该注解
package ReflectDemo;
//测试元注解
import java.lang.annotation.*;
@MyAnnotation()
public class Test02 {
public void test(){
}
}
// 定义一个注解
// Target 表示我们的注解可以用在哪些地方
@Target(value = {ElementType.METHOD , ElementType.TYPE})
// Retention 表示我们的注解在什么地方还有效
// runtime > class > sources
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
// Documented 表示是否将我们的注解生成在JavaDoc中
@Documented
// Inherited 子类可以继承父类的注解
@Inherited
@interface MyAnnotation{
}
使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口。
//自定义注解
public class Test03 {
//注解可以显式赋值,如果没有默认值,我们就必须给注解赋值
@MyAnnotation2(age = 18, name = "Jack")
public void test(){}
@MyAnnotation3("John")
public void test2(){}
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation2{
//注解的参数 : 参数类型 + 参数名 ();
String name() default "";
int age();
int id() default -1; //如果默认值为-1,代表不存在
String[] schools() default {"北京大学", "清华大学"};
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation3{
String value();
}
动态语言:
静态语言:
Reflection(反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期间借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
Class c = Class.forName("java.lang.String")
加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象地称之为:反射。
正常方式: 引入需要的“包类”名称 --> 通过new实例化 --> 取得实例化对象
反射方式: 实例化对象 --> getClass()方法 --> 得到完整的“包类”名称
优点:
缺点:
在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承:
public final Class getClass(){};
以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所谓的反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1 = Class.forName("ReflectDemo.User");
System.out.println(c1);
Class c2 =Class.forName("ReflectDemo.User");
Class c3 = Class.forName("ReflectDemo.User");
//一个类在内存中只有一个Class对象
//一个类被加载后,类的整个结构都会被封装在Class对象中
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
}
}
//实体类 pojo
class User {
private int id;
private String name;
public User() {
}
public User(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
对象“照镜子”后可以得到的信息:某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。
对于每个类而言,JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构( class / interface / enum / annotation / primitive type / void / [] )的有关信息。

若已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高。
Class clazz = Person.class;
已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz = person.getClass();
已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
内置基本数据类型可以直接用 类名.Type
还可以利用ClassLoader(了解)
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("The person is : " + person.name);
//方式一:通过对象获得
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
//方式二:forName获得
Class c2 = Class.forName("ReflectDemo.Student");
System.out.println(c2.hashCode());
//方式三:通过类名.class获得
Class<Student> c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());
//方式四:基本内置类型的包装类都有一个Type属性
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4);
//获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);
}
}
class Person{
int id;
String name;
public Person() {
}
public Person(int id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class Student extends Person{
public Student(){
this.name = "student";
}
}
class Teacher extends Person{
public Teacher(){
this.name = "teacher";
}
}
哪些类型可以有Class对象?
class:外部类,成员(成员内部类,静态内部类),局部内部类,匿名内部类
interface:接口
[] :数组
enum:枚举
annotation:注解@interface
primitive type :基本数据类型
void
//所有类型的Class
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class; //类
Class c2 = Comparable.class; //接口
Class c3 = String[].class; //一维数组
Class c4 = int[][].class; //二维数组
Class c5 = Override.class; //注解
Class c6 = ElementType.class; //枚举
Class c7 = Integer.class; //基本数据类型
Class c8 = void.class; //void
Class c9 = Class.class; //Class
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
//只要元素类型与维度一样,就是同一个class
int[] a = new int[10] ;
int[] b = new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}
Java内存分配

类的加载过程(了解)
当程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化:

加载:将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。
链接:将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
初始化:
执行类构造器
当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行初始化,则需要先触发其父类的初始化
虚拟机会保证一个类的
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
A a = new A();
System.out.println(A.m);
}
}
/*
1.加载到内存,会产生一个类对应Class对象
2.链接,链接结束后 m = 0
3.初始化
<clinit>(){
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m = 300;
m = 100;
}
最终: m = 100
*/
class A{
static{
System.out.println("A类静态代码块初始化");
m = 300;
}
static int m = 100;
public A(){
System.out.println("A类的无参构造函数初始化");
}
}
什么时候会发生类初始化?(重要)
类的主动引用(一定会发生类的初始化)
类的被动引用(不会发生类的初始化)
public class Test05 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.主动引用
// Son son = new Son();
//2.反射也会产生主动引用
// Class.forName("ReflectDemo.Son");
//不会产生类的引用的方法
//System.out.println(Son.b);
//Son[] sons = new Son[5];
//System.out.println(Son.M);
}
}
class Father{
static int b = 2;
static {
System.out.println("父类被加载...");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("子类被加载...");
m = 300;
}
static int m = 100;
static final int M = 1;
}
类加载器
类加载器作用是用来把类(class)装在进内存的。JVM规范定义了如下类型的类的加载器:

public class Test06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//获取系统类的加载器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(systemClassLoader);
//获取系统类加载器的父类加载器 --> 扩展类加载器
ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
System.out.println(parent);
//获取扩展类加载器的父类加载器 --> 根加载器( C/C++ )
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);
//测试当前类是哪个加载器加载的
System.out.println(Class.forName("ReflectDemo.Test06").getClassLoader());
//测试JDK内置的类是谁加载的
System.out.println(Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader());
//如何获得系统类加载器可以加载的路径
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
}
}
获取运行时类的完整结构
通过反射可以获取运行时类的完整结构:Filed、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation
//通过反射获得类的信息
public class Test07 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("ReflectDemo.User");
//获得类的名字
System.out.println(c1.getName()); //获得包名 + 类名
System.out.println(c1.getSimpleName()); //获得类名
//获得类的属性
System.out.println("========");
Field[] fields = c1.getFields(); //只能找到public属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
fields = c1.getDeclaredFields(); //找到全部的属性,包括私有属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//获得类的方法
System.out.println("========");
Method[] methods = c1.getMethods(); //获得本类及其父类的全部public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getMethods : " + method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods(); //获得本类的所有方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getDeclaredMethods : " + method);
}
//获得指定方法 (需要传递参数类型,方便有方法重载时定位方法)
Method getName = c1.getMethod("getName",null);
Method setName = c1.getMethod("setName",String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
//获得构造器
System.out.println("========");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("getConstructors : " + constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("getDeclaredConstructors : " + constructor);
}
//获得指定的构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class,String.class );
System.out.println(declaredConstructor);
}
}
(1)调用Class对象的newInstance()方法,要求如下:
(2)如果没有无参构造器或者访问权限不足,则可以通过获取构造器来创建对象。
通过构造器创建对象,步骤如下:
调用指定的方法
通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成
通过Class类的getMethod(String name, Class ... parameterTypes)方法取得一个Method对象,并设置此方法操作时所需要的参数类型;
使用Object invoke(Object obj, Object[] args) 进行调用,并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。

Object invoke ( Object obj, Object ... args )
public class Test08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
//获得Class对象
Class c1 = Class.forName("ReflectDemo.User");
//构造一个对象
User user = (User)c1.newInstance();
System.out.println(user);
//通过构造器创建对象
System.out.println("========");
Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
System.out.println(constructor.newInstance(3, "Lily"));
//通过反射调用普通方法
System.out.println("========");
User user2 = (User)c1.newInstance();
//通过反射获取一个方法
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
setName.invoke(user2,"May");
System.out.println(user2.getName());
//通过反射操作属性
System.out.println("========");
User user3 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true); //不能直接操作私有属性,我们需要关闭程序的安全监测 属性或者方法的setAccessible(true)
name.set(user3,"Jack");
System.out.println(user3.getName());
}
}
创建对象的效率
创建对象的效率排序如下:类的实例化方式创建 >> 通过反射的方式创建(setAcccessible(true);) > 通过反射的方式创建。
//反射操作注解
public class Test09 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("ReflectDemo.Stud");
//通过反射获得注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
//获得注解的value的值
TableAnnotation annotation = (TableAnnotation) c1.getAnnotation(TableAnnotation.class);
String value = annotation.value();
System.out.println(value);
//获得类指定的注解
Field name = c1.getDeclaredField("name");
FiledAnnotation annotation1 = name.getAnnotation(FiledAnnotation.class);
System.out.println(annotation1.columnName());
System.out.println(annotation1.type());
System.out.println(annotation1.length());
}
}
@TableAnnotation("db_student")
class Stud{
@FiledAnnotation(columnName ="db_id",type = "int", length = 10)
private int id;
@FiledAnnotation(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 10)
private String name;
@FiledAnnotation(columnName = "db_age", type = "int" , length = 3)
private int age;
public Stud() {
}
public Stud(int id, String name, int age) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Stud{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableAnnotation{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FiledAnnotation{
String columnName();
String type();
int length();
}
什么是双亲委派机制?
双亲委派机制是当类加载器需要加载某一个.class字节码文件时,则首先会把这个任务委托给他的上级类加载器,递归这个操作,如果上级没有加载该.class文件,自己才会去加载这个.class。这是一种任务委派模式。
双亲委派机制原理:
如果一个类加载器收到了要加载某个类的请求,它要做的首要事情不是加载,而是将这个请求委托给父类的加载器去执行;
如果父类加载器还存在其父类加载器,则进一步向上委托,依次递归,请求最终将到达顶层的启动类加载器;
如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,倘若父类加载器无法完成此加载任务,子加载器才会尝试自己去加载;
如果最后没有任何加载器能加载,则报错"ClassNotFoundException"。
原理图示:

本博客为博主在学习B站up主狂神关于反射和注解相关课程的学习笔记,博客中大部分内容为课上ppt内容的整理和总结。
在此附上狂神在b站的视频链接(讲的是真的好,帮忙宣传)
关于双亲委派机制的内容,在此附上参考博客地址:双亲委派机制 详解(手画详图)面试高频 你值得拥有!!!
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