java中反射和注解的简单使用方法_Java教程

什么反射？
- Java反射机制提供的功能
- 反射相关的主要API
  - Class 类
  - 获取Class 类的实例( 四种方法)
  - 哪些类型可以有Class 对象？
  - 演示Class类的常用方法
  - 有了Class对象，能做什么？
- 调用运行时类的指定结构
  - 1. 调用指定方法
  - 关于setAccessible
  - 调用Class对象的newInstance()方法
  - 综合案例：
注解
- 什么是注解？
  - 常见的Annotation
  - JDK 中的元注解
  - 自定义 Annotation
  - 最后通过反射获取注解信息：
总结

什么反射？

Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于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。

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，我们形象的称之为：反射。

java中反射和注解的简单使用方法

Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理

反射相关的主要API

java.lang.Class: 代表一个类

java.lang.reflect.Method: 代表类的方法

java.lang.reflect.Field: 代表类的成员变量

java.lang.reflect.Constructor: 代表类的构造

Class 类

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

Class本身也是一个类
Class 对象只能由系统建立对象
一个加载的类在 JVM 中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

Class类的常用方法

方法名	功能说明
static Class forName(String name)	返回指定类名 name 的 Class 对象
Object newInstance()	调用缺省构造函数，返回该Class对象的一个实例
getName()	返回此Class对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或void）名称
Class getSuperClass()	返回当前Class对象的父类的Class对象
Class [] getInterfaces()	获取当前Class对象的接口
ClassLoader getClassLoader()	返回该类的类加载器
Class getSuperclass()	返回表示此Class所表示的实体的超类的Class
Constructor[] getConstructors()	返回一个包含某些Constructor对象的数组
Field[] getDeclaredFields()	返回Field对象的一个数组
Method getMethod(String name,Class … paramTypes)	返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramType

获取Class 类的实例( 四种方法)

先创建一个实体类

package com.chen.pojo;
 
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
 
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Data
public class Car {
    public String brand="宝马";
    public int price=500000;
    public String color="白色";
 
}

1.前提：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

  //1.Class.forName,应用场景：多用于配置文件，读取类全路径，加载类
        String classAllPath="com.chen.pojo.Car";
        Class<?> cls1=Class.forName(classAllPath);

输出结果：

2.前提：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

 
        //2.类名.class,应用场景：用于参数传递
        Class<Car> cls2 = Car.class;
        System.out.println(cls2);

输出结果：

3.已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象

/3.对象.getClass(),应用场景，有对象实例
        Car car=new Car();
        Class cls3=car.getClass();
        System.out.println(cls3);

输出结果：

4.其他方式(不做要求)

   //4.通过类加载器（4）种来获取类的Class对象
        //(1)先得到类加载器car
        ClassLoader classLoader=car.getClass().getClassLoader();
        //(2)通过类加载器得到Class对象
        Class<?> cls4=classLoader.loadClass(classAllPath);
        System.out.println(cls4);

 //cls1,cls2,cls3,cls4 其实是同一个对象
        System.out.println(cls1.hashCode());
        System.out.println(cls2.hashCode());
        System.out.println(cls3.hashCode());
        System.out.println(cls4.hashCode());

//5. 基本数据（int,char,boolean,float,double,byte,long,short) 按如下方式得到Class类对象
        Class<Integer> integerClass=int.class;
        Class<Character> characterClass=char.class;
        Class<Boolean> booleanClass=boolean.class;
        System.out.println(integerClass);
 
        //6.基本数据类型对应的包装类，可以通过 .TYPE 得到class类对象
        Class<Integer> type1=Integer.TYPE;
        Class<Character> type2 = Character.TYPE;//其它包装类BOOLEAN，DOUBLE，LONG，BYTE
        System.out.println(type1);

哪些类型可以有Class 对象？

（1）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

（2）interface：接口

（3）[]：数组

（4）enum：枚举

（5）annotation：注解@interface

（6）primitive type：基本数据类型

（7）void

        Class<String> cls1=String.class;//外部类
        Class<Serializable> cls2=Serializable.class;//接口
        Class<Integer[]> cls3 = Integer[].class;//数组
        Class<float[][]> cls4 = float[][].class;//二维数组
        Class<Deprecated> cls5 = Deprecated.class;//注解
        //枚举
        Class<Thread.State> cls6 = Thread.State.class;
        Class<Long> cls7 = long.class;
        Class<Void> cls8= void.class;
        Class<Class> cls9 = Class.class;
 
        System.out.println(cls1);
        System.out.println(cls2);
        System.out.println(cls3);
        System.out.println(cls4);
        System.out.println(cls5);
        System.out.println(cls6);
        System.out.println(cls7);
        System.out.println(cls8);
        System.out.println(cls9);

演示Class类的常用方法

package com.chen;
 
 
import com.chen.pojo.Car;
 
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
 
//演示Class类的常用方法
public class Class02 {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
 
        String classAllPath="com.chen.pojo.Car";
        //1.获取Car类对应的Class对象
        //<?>表示不确定的Java类
        Class<?> cls=Class.forName(classAllPath);
        //2.输出cls
        System.out.println(cls);//显示cls对象，是哪个类的Class对象 class com.chen.pojo.Car
        System.out.println(cls.getClass());//输出cls运行类型 class java.lang.Class
 
        //3.得到包名
        System.out.println(cls.getPackage().getName());
 
        //4.得到全类名
        System.out.println(cls.getName());
 
        //5.通过cls创建对象实例
        Car car= (Car) cls.newInstance();
        System.out.println(car);
 
        //6.通过反射获取属性 brand
        Field brand=cls.getField("brand");
        System.out.println(brand.get(car));
 
        //7.通过反射给属性赋值
        brand.set(car,"奔驰");
        System.out.println(brand.get(car));
 
        //8.获取所有属性（字段）
        Field[] fields=cls.getFields();
        for (Field field:fields){
            System.out.println(field.getName());
        }
 
 
    }
 
}

输出结果 java中反射和注解的简单使用方法

有了Class对象，能做什么？

通过反射获取运行时类类的完整结构

Field 、Method 、Constructor 、Superclass 、Interface 、Annotation（实现的全部接口所继承的父类全部的构造器全部的方法全部的Field）

1. 实现的全部接口

public Class<?>[] getInterfaces()
确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

2. 所继承的父类

public Class<? Super T> getSuperclass()
返回表示此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型）的父类的
Class。

3. 全部的构造器

public Constructor<T>[] getConstructors()
返回此 Class 对象所表示的类的所有public构造方法。
public Constructor<T>[] getDeclaredConstructors()
返回此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。
Constructor类中：
取得修饰符: public int getModifiers();
取得方法名称: public String getName();
取得参数的类型：public Class<?>[] getParameterTypes();

4. 全部的方法

public Method[] getDeclaredMethods()
返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法
public Method[] getMethods()
返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法
Method类中：
public Class<?> getReturnType()取得全部的返回值
public Class<?>[] getParameterTypes()取得全部的参数
public int getModifiers()取得修饰符
public Class<?>[] getExceptionTypes()取得异常信息

5. 全部的Field

public Field[] getFields()
返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field。
public Field[] getDeclaredFields()
返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field。
Field方法中：
public int getModifiers() 以整数形式返回此Field的修饰符
public Class<?> getType() 得到Field的属性类型
public String getName() 返回Field的名称。

6. Annotation 相关

get Annotation(Class<T> annotationClass)
getDeclaredAnnotations()

7. 泛型相关

获取父类泛型类型：Type getGenericSuperclass()
泛型类型：ParameterizedType
获取实际的泛型类型参数数组：getActualTypeArguments()

8. 类所在的包 Package getPackage()

例：

package com.chen;
 
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
 
//演示如来通过反射获取类的结构信息
public class ReflectionUtils {
 
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
      //api_o1();
        api_o2();
    }
 
    //第一组API
    public static void api_o1() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
 
        //得到Class对象
        Class<?> person=Class.forName("com.chen.Person");
        //getName:获取全类名
        System.out.println(person.getName());
        //getSimpleName:获取简单类名
        System.out.println(person.getSimpleName());
        //getFields:获取所有public修饰的属性，包含本类以及父类的
        Field[] fields=person.getFields();
        for(Field field:fields){
            System.out.println("本类以及父类的属性="+field.getName());
        }
        //getDeclaredFields:获取本类中所有属性
        Field[] declaredFields = person.getDeclaredFields();
        for(Field declaredField:declaredFields){
            System.out.println("本类中所有属性="+declaredField.getName());
        }
        //getMethods:获取所有public修饰的方法，包含本类以及父类的
        Method[] methods=person.getMethods();
        for(Method method:methods){
            System.out.println("本类及父类的方法="+method.getName());
        }
        //getDeclaredMethods:获取本类中所有的方法
        Method[] declareMethods=person.getDeclaredMethods();
        for(Method declareMethod:declareMethods){
            System.out.println("本类中所有的方法:"+declareMethod);
        }
        //getConstructors:获取所有public修饰的构造器，包含本类
        Constructor<?>[] constructors = person.getConstructors();
        for(Constructor<?> constructor:constructors){
            System.out.println("本类的构造器="+constructor.getName());
        }
        //getDeclaredConstructors:获取本类中所有的构造器
         Constructor<?>[] declaredConstructors=person.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor<?> declaredConstructor:declaredConstructors){
            System.out.println("本类中所有的构造器="+declaredConstructor.getName());
            System.out.println("本类中所有的构造器="+declaredConstructor);
        }
        //getPackage:以Package形式返回 包信息
        System.out.println(person.getPackage());
        //getSuperClass:以Class形式返回父类信息
        Class<?> superclass = person.getSuperclass();
        System.out.println("以Class形式返回父类信息"+superclass);
        //getInterfaces:以Class[]形式返回接口信息
        Class<?>[] interfaces = person.getInterfaces();
       for (Class<?> aninterface:interfaces){
           System.out.println("接口信息"+aninterface);
        }
        //getAnnotat ions:以Annotation[]形式返回注解信息
        Annotation[] annotations=person.getAnnotations();
       for (Annotation annotation:annotations){
           System.out.println("注解信息="+annotation);
       }
 
 
 
    }
 
    public static void api_o2() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
 
        //得到Class对象
        Class<?> person=Class.forName("com.chen.Person");
        //getDeclaredFields:获取本类中所有属性
        //规定说明：默认修饰符是0，public是1，private是2，protected是4，static是8，final是16，】  public（1）+static（8）=9
        Field[] declaredFields = person.getDeclaredFields();
        for(Field declaredField:declaredFields){
            System.out.println("本类中所有属性="+declaredField.getName()+"该属性的修饰符="+declaredField.getModifiers()
            +" 该属性的类型="+declaredField.getType());
        }
 
        //getDeclaredMethods:获取本类中所有的方法
        Method[] declareMethods=person.getDeclaredMethods();
        for(Method declareMethod:declareMethods){
            System.out.println("本类中所有的方法:"+declareMethod
            +" 该方法的访问修饰符="+declareMethod.getModifiers()
            +" 该方法返回类型="+declareMethod.getReturnType());
 
            //输出当前这个方法的形参数组情况
            Class<?>[] parameterTypes=declareMethod.getParameterTypes();
            for(Class<?> parameterType:parameterTypes){
                System.out.println("该方法的形参类型="+parameterType);
            }
 
        }
 
        //getDeclaredConstructors:获取本类中所有的构造器
        Constructor<?>[] declaredConstructors=person.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor<?> declaredConstructor:declaredConstructors){
            System.out.println("===============");
            System.out.println("本类中所有的构造器="+declaredConstructor.getName());
            System.out.println("本类中所有的构造器="+declaredConstructor);
 
            Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructor.getParameterTypes();
            for(Class<?> parameterType:parameterTypes){
                System.out.println("该构造器的形参类型="+parameterType);
            }
 
        }
 
 
    }
 
}
 
interface IA{
 
}
 
interface IB{
 
}
 
 
class A {
    public String hobby;
    public void hi(){
 
    }
    public A() {
 
    }
}
 
@Deprecated
class Person extends A implements IA,IB{
 
    //属性
    public String name;
    protected int age;
    String job;
    private double sal;
 
    public Person(){
 
    }
 
    public Person(String name)
    {
 
    }
    private Person(String name,int age){
 
    }
 
    //方法
    public void m1(String name,int age,double sal){
 
    }
   private void m2(){
 
    }
   protected void m3(){
 
    }
   void m4(){
 
    }
    public void m5(){
 
    }
 
 
}

输出结果：

com.chen.Person
Person
本类以及父类的属性=name
本类以及父类的属性=hobby
本类中所有属性=name
本类中所有属性=age
本类中所有属性=job
本类中所有属性=sal
本类及父类的方法=m5
本类及父类的方法=m1
本类及父类的方法=hi
本类及父类的方法=wait
本类及父类的方法=wait
本类及父类的方法=wait
本类及父类的方法=equals
本类及父类的方法=toString
本类及父类的方法=hashCode
本类及父类的方法=getClass
本类及父类的方法=notify
本类及父类的方法=notifyAll
本类中所有的方法:public void com.chen.Person.m5()
本类中所有的方法:private void com.chen.Person.m2()
本类中所有的方法:void com.chen.Person.m4()
本类中所有的方法:public void com.chen.Person.m1(java.lang.String,int,double)
本类中所有的方法:protected void com.chen.Person.m3()
本类的构造器=com.chen.Person
本类的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=private com.chen.Person(java.lang.String,int)
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=public com.chen.Person(java.lang.String)
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=public com.chen.Person()
package com.chen
以Class形式返回父类信息class com.chen.A
接口信息interface com.chen.IA
接口信息interface com.chen.IB
注解信息=@java.lang.Deprecated()
本类中所有属性=name该属性的修饰符=1 该属性的类型=class java.lang.String
本类中所有属性=age该属性的修饰符=4 该属性的类型=int
本类中所有属性=job该属性的修饰符=0 该属性的类型=class java.lang.String
本类中所有属性=sal该属性的修饰符=2 该属性的类型=double
本类中所有的方法:public void com.chen.Person.m5() 该方法的访问修饰符=1 该方法返回类型=void
本类中所有的方法:private void com.chen.Person.m2() 该方法的访问修饰符=2 该方法返回类型=void
本类中所有的方法:void com.chen.Person.m4() 该方法的访问修饰符=0 该方法返回类型=void
本类中所有的方法:public void com.chen.Person.m1(java.lang.String,int,double) 该方法的访问修饰符=1 该方法返回类型=void
该方法的形参类型=class java.lang.String
该方法的形参类型=int
该方法的形参类型=double
本类中所有的方法:protected void com.chen.Person.m3() 该方法的访问修饰符=4 该方法返回类型=void
===============
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=private com.chen.Person(java.lang.String,int)
该构造器的形参类型=class java.lang.String
该构造器的形参类型=int
===============
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=public com.chen.Person(java.lang.String)
该构造器的形参类型=class java.lang.String
===============
本类中所有的构造器=com.chen.Person
本类中所有的构造器=public com.chen.Person()

调用运行时类的指定结构

1. 调用指定方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。步骤：

1.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。

2.之后使用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说明：
1.Object 对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
2.若原方法若为静态方法，此时形参Object obj可为null
3.若原方法形参列表为空，则Object[] args为null
4.若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前，显式调用方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法

例：

package com.chen;
 
//演示通过反射调用方法
 
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class ReflecAccessMethod {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
 
 
        //1.得到Boss 类对应的class对象
        Class<?> boossCls=Class.forName("com.chen.Boss");
        //2.创建对象
        Object o=boossCls.newInstance();
        //3调用public的hi方法
        Method hi=boossCls.getMethod("hi",String.class);
        //3.1得到hi方法对象
        Method hi2=boossCls.getDeclaredMethod("hi",String.class);
         hi.invoke(o,"hhhh");
         hi2.invoke(o,"hhhh2");
 
         //4.调用private static 方法
        //4.1得到say方法对象
        Method say=boossCls.getDeclaredMethod("say", int.class, String.class, char.class);
        //4.2因为say方法private，所以需要爆破，原理和前面讲的构造器和属性一样
        say.setAccessible(true);
        System.out.println(say.invoke(o,100,"栈说","男"));
        //4.3因为say方法是static，还可以这样用，可以传入null
        System.out.println(say.invoke(null,200,"栈说2","男"));
 
        //5.在反射中，如果方法有返回值，统一返回Object,但是他运行类型和方法定义的返回值类型一致
        Object invoke = say.invoke(null, 300, "小明", "男");
        System.out.println("reVal的运行类型="+invoke);
    }
 
}
 
class Boss{//类
 
    public int age;
    private static String name;
 
    public Boss(){
 
    }
 
    private static String say(int n,String s,char c){
        return n+" "+s+" " +c;
    }
 
    public void hi(String s){
        System.out.println("hi "+s);
    }
}

运行结果：

hi hhhh
hi hhhh2
100 栈说男
200 栈说2 男
reVal的运行类型=300 小明男

2.调用指定属性

在反射机制中，可以直接通过Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

public Field getField(String name) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。
public Field getDeclaredField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。

在在Field 中：

public Object get(Object obj) 取得指定对象obj上此Field的属性内容
public void set(Object obj,Object value) 设置指定对象obj上此Field的属性内容

例：

package com.chen;
 
 
import java.lang.reflect.Field;
 
//演示反射操作属性
public class RefleAccessProperty {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
 
        //1.得到Student类对应的class对象
        Class<?> stuClass=Class.forName("com.chen.Student");
        //2.创建对象
        Object o=stuClass.newInstance();//o的运行类型就是student
        System.out.println(o.getClass());
        //3.使用反射得到age属性
        Field age = stuClass.getField("age");
        age.set(o,22);
        System.out.println(o);
        System.out.println(age.get(o));
 
        //4.使用反射操作name属性
        Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
        //对name进行爆破
        name.setAccessible(true);
        name.set(o,"小黑");
        System.out.println(o);
        System.out.println(name.get(o));
 
 
    }
 
}
 
class Student{//类
 
    public int age=20;
    private static String name;
 
    public Student(){
 
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +  "  name=" + name +
                "}";
    }
}

输出结果：

class com.chen.Student
Student{age=22 name=null}
22
Student{age=22 name=小黑}
小黑

关于setAccessible

Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
setAccessible启动和禁用访问安全检查的开关。
参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。
使得原本无法访问的私有成员也可以访问
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查

调用Class对象的newInstance()方法

1）类必须有一个无参数的构造器。
2）类的构造器的访问权限需要足够。

例：

package com.chen;
 
 
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 
//演示通过反射机制创建实例
public class ReflecCreateInstance {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //1.先获取User类
        Class<?> userClass = Class.forName("com.chen.User");
 
        //2.通过public的无参构造器创建实例
        Object o = userClass.newInstance();
        System.out.println(o);
 
        //3.通过public的参数构造器创建实例
        /*constructor对象就是
           public User(string name){
             this.name=name;
             }
        * */
        Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
        Object hh = constructor.newInstance("hh");
        System.out.println("hh="+hh);
        //4.通过非public的有参构造器创建实例
        //4.1先得到private的构造器对象
        Constructor<?> constructor1 = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
        //4.2 创建实例
        constructor1.setAccessible(true);//爆破，所有反射可以访问private构造器
        Object user2=constructor1.newInstance(100,"小明");
        System.out.println("user2="+user2);
 
    }
 
 
 
}
 
class User{
 
    private int age=10;
    private String name="hello";
    public User(){
 
 
    }
    public User(String name){
 
     this.name=name;
 
    }
    private User(int age,String name){
        this.age=age;
        this.name=name;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "age=" + age +
                ", name="" + name + """ +
                "}";
    }
}

输出结果：

User{age=10, name="hello"}
hh=User{age=10, name="hh"}
user2=User{age=100, name="小明"}

综合案例：

例1：
/*定义PrivateTest类，有私有name属性，并且属性值为helloKitty
* 提供getName的公有方法
* 创建PrivateTest的类，利用Class类得到私有的name属性，修改私有的name属性值，并调用getName()的方法打印name属性值*/

package com.chen;
 
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class HomeWork01 {
 
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        /*定义PrivateTest类，有私有name属性，并且属性值为helloKitty
        * 提供getName的公有方法
        * 创建PrivateTest的类，利用Class类得到私有的name属性，修改私有的name属性值，并调用getName()的方法打印name属性值*/
 
        //1.得到PrivateTest类对应的class对象
        Class<PrivateTest> privateTestClass = PrivateTest.class;
        //2.创建对象实例
        PrivateTest privateTest = privateTestClass.newInstance();
        //3.得到name属性对象
        Field name = privateTestClass.getDeclaredField("name");
        //4.爆破name
        name.setAccessible(true);
        name.set(privateTest,"天龙八部");
        //5.得到getName方法对象
        Method getName = privateTestClass.getMethod("getName");
        Object invoke = getName.invoke(privateTest);
        System.out.println("name属性值"+invoke);
 
    }
 
}
 
class PrivateTest{
    private String name="hellokitty";
    public String getName(){
        return name;
    }
}

例2
/*
* 利用class类的forName方法得到File类的cass对象
* 在控制台打印File类的所以构造器
* 通过newInstance的方法创建File对象，并创建E:mynew.yxy文件
* */

package com.chen;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
 
public class HomeWork02 {
 
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        /*
        * 利用class类的forName方法得到File类的class对象
        * 在控制台打印File类的所以构造器
        * 通过newInstance的方法创建File对象，并创建E:mynew.yxy文件
        * */
        //1.class类的forName方法得到File类的class对象
        Class<?> fileClass = Class.forName("java.io.File");
        //2.得到所有的构造器
        Constructor<?>[] declaredConstructors = fileClass.getDeclaredConstructors();
        //遍历输出
        for (Constructor<?> declaredConstructor:declaredConstructors){
            System.out.println("file构造器="+declaredConstructor);
        }
        //3.指定的得到public java.io.File(java.lang.String)
        Constructor<?> declaredConstructor = fileClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        String fileAllPath="D:mynew.txt";
        Object file=declaredConstructor.newInstance(fileAllPath);
        //4.得到createNewFile的方法对象
        Method createNewFile = fileClass.getMethod("createNewFile");
        createNewFile.invoke(file);
        //file的运行类型就是File
        System.out.println(file.getClass());
        System.out.println("创建文件成功"+fileAllPath);
    }
}

输出结果：

file构造器=public java.io.File(java.lang.String,java.lang.String)
file构造器=public java.io.File(java.lang.String)
file构造器=private java.io.File(java.lang.String,java.io.File)
file构造器=public java.io.File(java.io.File,java.lang.String)
file构造器=public java.io.File(java.net.URI)
file构造器=private java.io.File(java.lang.String,int)
class java.io.File
创建文件成功D:mynew.txt

注解

什么是注解？

从 JDK 5.0 开始, Java 增加了对元数据(MetaData) 的支持, 也就是Annotation(注解)
Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用Annotation, 程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证或者进行部署。
Annotation 可以像修饰符一样被使用, 可用于修饰包, 类, 构造器, 方方法法, 成员变量, 参数, 局部变量的声明, 这些信息被保存在 Annotation的“name=value” 对中

注解是一种趋势，一定程度上可以说：框架 = 注解 + 反射 + 设计模式。

常见的Annotation

示例一：生成文档相关的注解

@author 标明开发该类模块的作者，多个作者之间使用,分割
@version 标明该类模块的版本
@see 参考转向，也就是相关主题
@since 从哪个版本开始增加的
@param 对方法中某参数的说明，如果没有参数就不能写
@return 对方法返回值的说明，如果方法的返回值类型是void就不能写
@exception 对方法可能抛出的异常进行说明，如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写
其中
@param @return 和 @exception 这三个标记都是只用于方法的。
@param的格式要求：@param 形参名形参类型形参说明
@return 的格式要求：@return 返回值类型返回值说明
@exception的格式要求：@exception 异常类型异常说明
@param和@exception可以并列多个

例：

/**
* @author shkstart
* @version 1.0
* @see Math.java
*/
public class JavadocTest {
/**
* 程序的主方法，程序的入口
* @param args String[] 命令行参数
*/
public static void main(String[] args) {
}
/**
* 求圆面积的方法
* @param radius double 半径值
* @return double 圆的面积
*/
public static double getArea(double radius){
return Math.PI * radius * radius;
}
}

示例二：在编译时进行格式查检查(JDK 内置的三个基本注解

@Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法
@Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
@SuppressWarnings: 抑制编译器警告

例：

public class AnnotationTest{
public static void main(String[] args) {
@SuppressWarnings("unused")
int a = 10;
}
@Deprecated
public void print(){
System.out.println("过时的方法");
}
@Override
public String toString() {
return "重写的toString方法()";
}
}

示例三：跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能

@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
ServletException, IOException { }
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
ServletException, IOException {
doGet(request, response);
} }

JDK 中的元注解

JDK 的元 Annotation 用于修饰其他 Annotation 定义
JDK5.0提供了4个标准的meta-annotation类型，分别是：
RetentionTargetDocumentedInherited

1. Retention

@Retention: 只能用于修饰一个 Annotation 定义, 用于指定该 Annotation 的生命周期, @Rentention 包含一个 RetentionPolicy 类型的成员变量, 使用
@Rentention 时必须为该 value 成员变量指定值:
ØRetentionPolicy.SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留），编译器直接丢弃这种策略的注释
ØRetentionPolicy.CLASS:在class文件中有效（即class保留），当运行 Java 程序时, JVM不会保留注解。这是默认值
ØRetentionPolicy.RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留），当当行运行 Java 程序时, JVM 会会保留注释。程序可以通过反射获取该注释。

2. Target

用于修饰 Annotation 定义, 用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素。 @Target 也包含一个名为 value 的成员变量。

java中反射和注解的简单使用方法

3. Documented

@Documented: 用于指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档。默认情况下，javadoc是不包括注解的。
Ø定义为Documented的注解必须设置Retention值为RUNTIME。

4. Inherited

@Inherited: 被它修饰的 Annotation 将具有继承性。如果某个类使用了被
@Inherited 修饰的 Annotation, 则其子类将自动具有该注解。
Ø比如：如果把标有@Inherited注解的自定义的注解标注在类级别上，子类则可以继承父类类级别的注解
Ø实际应用中，使用较少

自定义 Annotation

定义新的 Annotation 类型使用 @interface 关键字
l 自定义注解自动继承了java.lang.annotation.Annotation 接口
l Annotation 的成员变量在 Annotation 定义中以无参数方法的形式来声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。我们称为配置参数。类型只能
是八种基本数据类型、String 类型、Class 类型、enum 类型、Annotation 类型、以上所有类型的数组。
l 可以在定义 Annotation 的成员变量时为其指定初始值, 指定成员变量的初始值可使用 default 关键字
l 如果只有一个参数成员，建议使用参数名为value
l 如果定义的注解含有配置参数，那么使用时必须指定参数值，除非它有默认值。格式是“参数名 = 参数值”，如果只有一个参数成员，且名称为value，可以省略“value=”
l 没有成员定义的 Annotation 称为标记; 包含成员变量的 Annotation 称为元数据 Annotation
注意：自定义注解必须配上注解的信息处理流程才有意义。

例：

package com.chen.annotation;
 
import java.lang.annotation.*;
 
//自定义注解
@MyAnnotation2(id=1,name = "s")
public class MyAnnotation {
   //注解可以显示，默认值，如果没有默认值，我们就必须给注解赋值
   @MyAnnotation2(id=2,name = "小白",age=21,schools ={"中山大学" } )
    public void test(){
 
    }
    @MyAnnotation3("小黑")
    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()  default 0;
  int id() ;
  String[] schools() default {"清华大学","北京大学"};
 
}
 
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface  MyAnnotation3{
 
    //注解的参数：参数类型+参数名();
    String value() ;
 
 
}

最后通过反射获取注解信息：

package com.chen.annotation;
 
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
 
//注解和反射
public class AnnotationAndReflect {
 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class<?> aClass = Class.forName("com.chen.annotation.Student");
 
        //通过反射获得注解
        Annotation[] annotations = aClass.getAnnotations();
        for(Annotation annotation:annotations){
            System.out.println(annotation);
        }
 
        //获得注解的value的值
        TableStudent  tableAnnotation = aClass.getAnnotation(TableStudent.class);
        String value = tableAnnotation.value();
        System.out.println(value);
 
        //获得类指定的注解
        Field f= aClass.getDeclaredField("name");
        FieldStudent annotation = f.getAnnotation(FieldStudent.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
        System.out.println(annotation.type());
        System.out.println(annotation.length());
 
        System.out.println("---------------");
        Field f2= aClass.getDeclaredField("age");
        FieldStudent annotation2 = f2.getAnnotation(FieldStudent.class);
        System.out.println(annotation2.columnName());
        System.out.println(annotation2.type());
        System.out.println(annotation2.length());
 
        System.out.println("---------------");
        Field f3= aClass.getDeclaredField("id");
        FieldStudent annotation3 = f3.getAnnotation(FieldStudent.class);
        System.out.println(annotation3.columnName());
        System.out.println(annotation3.type());
        System.out.println(annotation3.length());
 
    }
 
 
}
@TableStudent("db_student")
class Student{
    @FieldStudent(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
    private int id;
    @FieldStudent(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
    private int age;
    @FieldStudent(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 5)
    private String name;
 
    public Student() {
 
    }
 
    public Student(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
 
    public int getId() {
        return id;
    }
 
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name="" + name + """ +
                "}";
    }
}
 
//类名的注解
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableStudent{
    String value();
}
 
//属性的注解
@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldStudent{
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

输出结果