一文搞懂Java中的注解和反射

目录1、注解（Annotation）1.1 什么是注解(Annotation)1.2 内置注解1.3 元注解(meta-annotation)1.4 自定义注解2、反射（Reflection）2.1 反射和反射机制2.2 Class类的获取方式和常用方法2.3 反射的使用

1、注解（Annotation）

1.1 什么是注解(Annotation)

注解不是程序本身，可以在程序编译、类加载和运行时被读取，并执行相应的处理。注解的格式为"@注释名(参数值)"，可以附加在包、类、方法和字段上，通过反射机制实现实现注解的访问。

1.2 内置注解

@Override：限定子类重写方法

该注解表示覆盖的是其父类的方法，当子类重写父类方法时，确保子类确实重写了父类的方法，避免出现低级错误

/**

* 该注解标识覆盖的是其父类的方法，当子类重写父类方法时，确保子类确实重写了父类的方法，避免出现低级错误

* @return

*/

@Override

public String toString() {

return super.toString();

}

@Deprecated：标记已过时

该注解表示某个属性、方法或类等已过时（程序员不鼓励使用的程序元素，通常是因为它是危险的，或者因为存在更好的替代方法），当其他程序使用已过时的属性、方法或者类时，编译器会给出警告（删除线）。

/**

* 该注解表示此方法已过时，存在危险，不推荐使用，其有代替方法，如果继续使用会通过删除线进行标识

*/

@Deprecated

public static void test() {

System.out.println("标记已过时");

}

@SuppressWarnings(参数)：抑制编译器警告

该注解作用的类、方法和属性会取消显示编译器警告，其参数主要是进行警告说明以及取消(unchecked)等。

@SuppressWarnings("取消此类的所有警告")

public class BuiltAnnotation {

@SuppressWarnings("取消此属性的警告")

private String username;

@SuppressWarnings("取消此方法的警告")

public static void main(String[] args) {

// ...

}

}

1.3 元注解(meta-annotation)

元注解的作用就是负责注解其他注解，java定义了4个标准的元注解类型，他们被用来提供对其他注解的作用范围及类型进行说明，通过元注解可以自定义其他注解。

@Target：描述注解的使用范围

例如@Target(ElementType.METHOD)表示作用在方法上，@Target(ElementType.TYPE)表示作用在类或接口上等

/**

* @Target注解：描述注解的使用范围

*/

@Documented

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)

public @interface Target {

/**

* 类或接口：ElementType.TYPE；

* 字段：ElementType.FIELD；

* 方法：ElementType.METHOD；

* 构造方法：ElementType.CONSTRUCTOR；

* 方法参数：ElementType.PARAMETER；

* ...

*/

ElementType[] value();

}

@Retention：表示需要在什么级别保存该注解信息，用于描述注解的生命周期

通常自定义的注解都使用@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)，也就是运行时期作用。

/**

* @Retention：表示需要在什么级别保存该注解信息，用于描述注解的生命周期

*/

@Documented

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)

public @interface Retention {

/**

* RetentionPolicy.SOURCE：仅编译期，注解将被编译器丢弃。

* RetentionPolicy.CLASS：仅class文件，注释将由编译器记录在类文件中，但VM不需要在运行时保留，如果不指定则默认为class。

* RetentionPolicy.RUNTIME：运行期，注释将由编译器记录在类文件中，并由VM在运行时保留，因此可以反射读取。通常自定义的注解都是RUNTIME。

* 范围：RUNTIME>CLASS>SOURCE

*/

RetentionPolicy value();

}

@Document：说明该注将被包含在javadoc中

@Iherited：定义子类是否可继承父类定义的注解。

@Inherited仅针对 @Target(ElementType.TYPE) 类型的注解有用，并且只能是 class 的继承，对 interface 的继承无效：

1.4 自定义注解

定义注解

/**

* 1. 使用@interface定义注解；

* 3. 通过元注解配置该注解，配置注解的使用范围和生命周期等

* @author Loner

*/

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Report{

/**

* 2. 添加参数、默认值，如果没有默认值，就必须给参数赋值，一般把最常用的参数定义为value()，推荐所有参数都尽量设置默认值

* 形式为：参数类型 参数名()；

*/

int type() default 0;

String value() default "LonerMJ";

}

使用注解

@Report(type = 1, value = "test")

public class CustomerAnnotation {

@Report(type = 1, value = "test")

public void testCustomerAnnotation() {

System.out.println("测试自定义注解");

}

}

2、反射（Reflection）

2.1 反射和反射机制

反射

Reflection（反射）是指程序在运行期可以拿到一个对象的所有信息。

反射机制

反射机制是指程序在运行时，通过Reflection API获取任何类的内容信息，并能直接操作任何对象的内部属性及方法。

2.2 Class类的获取方式和常用方法

java.lang.Class类，实现反射的核心类，类加载完成之后，在堆内存的方法区中就会产生一个Class对象（一个类只有一个Class对象），这个对象包含了类的完整结构信息，通过这个对象看到类的结构。

Class类的获取方式

public class InstantiationClass {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

Teacher teacher = new Teacher("张三", "123456");

// 方式一：调用Class类的静态方法forName(String className)

Class> c1 = Class.forName("com.loner.mj.reflection.Teacher");

// 方式二：已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法，getClass是Object类中的方法。

ClasscCDtRY extends Teacher> c2 = teacher.getClass();

// 方式三：已知具体类，通过类的class属性获取，该方法最安全可靠，程序性能最高

Class c3 = Teacher.class;

// 方式四：通过基本内置类型的包装类的TYPE属性获得CLass实例

Class c4 = Integer.TYPE;

// 方式五：通过当前子类的Class对象获得父类的Class对象

Class> c5 = c1.getSuperclass();

}

}

Class类的常用方法

方法名方法功能static Class forName(String name)返回指定类名的Class对象Obiect newInstance()调用无参构造函数，返回Class对象的一个实例String getName()返回此Class对象所表示的实体（类，接口，数组类或void）的名称Class getSuperclass()返回当前Class对象的父类的Class对象Class[] getinterfaces()返回当前Class对象的接口ClassLoader getClassLoader()返回该类的类加载器Method getDeclareMethod(String name, Class> ... parameterTypes)获取方法名和参数列表匹配的方法Method[] getDeclareMethods()获取所有非继承的方法Method[] getMethods()获取所有非私有方法Field getDeclareField(String name)获取指定属性Field[] getDeclareFields()获取所有属性Field[] getFields()获取所有非私有属性Constructor getConstructor(Class>... parameterTypes获取参数列表匹配的构造方法Constructor getConstructors()获取类的所有构造方法A getAnnotation(Class> annotationClass)返回指定注解Annotation[] getDeclaredAnnotations()返回所有注解

public class ReflectionMethods {

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {

Class workerClass = Worker.class;

/**

* 类

*/

System.out.println(workerClass.getName());

System.out.println(workerClass.getSimpleName());

System.out.println(workerClass.getSuperclass());

System.out.println(workerClass.getPackage());

Class>[] interfaces = workerClass.getInterfaces();

for (Class> i : interfaces) {

System.out.println(i);

}

/**

* 属性

*/

// 获取所有的属性

Field[] declaredFields = workerClass.getDeclaredFields();

for (Field declaredField : declaredFields) {

System.out.println(declaredField);

}

// 获取指定属性

System.out.println(workerClass.getDeclaredField("username"));

// 获取所有公共属性

Field[] fields = workerClass.getFields();

for (Field field : fields) {

System.out.println(field);

}

/**

* 构造方法

*/

// 获取所有构造方法

Constructor>[] declaredConstructors = workerClass.getDeclaredConstructors();

for (Constructor> declaredConstructor : declaredConstructors) {

System.out.println(declaredConstructor);

}

// 获取指定的构造方法

System.out.println(workerClass.getDeclaredConstructor(String.class, String.class));

/**

* 方法

*/

// 获取所有的方法

Method[] declaredMethods = workerClass.getDeclaredMethods();

for (Method declaredMethod : declaredMethods) {

System.out.println(declaredMethod);

}

// 获取指定方法

System.out.println(workerClass.getDeclaredMethod("getUsername", null));

// 获取所有功能方法

Method[] methods = workerClass.getMethods();

for (Method method : methods) {

System.out.println(method);

}

}

}

哪些类型具有Class对象

public class InstantiationClass {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

// 类（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。）

Class

// 接口

Class comparableClass = Comparable.class;

// 数组

Class stringClass = String[].class;

Class intClass = int[][].class;

// 枚举

Class elementTypeClass = ElementType.class;

// 注解

Class overrideClass = Override.class;

// 基本数据类型

Class integerClass = Integer.class;

// void

Class voidClass = void.class;

// Class

Class classClass = Class.class;

}

}

2.3 反射的使用

反射操作对象

public class UseClass {

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {

Class userClass = User.class;

/**

* 通过构造器实例化对象：不使用构造器，默认通过无参构造进行对象创建

*/

Constructor declaredConstructor = userClass.getDeclaredConstructor(String.class, String.class);

User user = declaredConstructor.newInstance("张三", "123456");

System.out.println(user);

/**

* 调用方法并执行相关操作

*/

Method setUsername = userClass.getDeclaredMethod("setUsername", String.class);

// invoke(Object, 参数)：激活，即执行相关操作为该对象

setUsername.invoke(user, "李四");

Method setPassword = userClass.getDeclaredMethod("setPassword", String.class);

setPassword.invoke(user, "123456");

System.out.println(user);

/**

* 操作属性：通过反射直接操作私有属性会报错，需要通过setAccessible(ture)关闭访问安全检查，此方法属性、方法和构造都具有，会影响效率

*/

Field username = userClass.getDeclaredField("username");

username.setAccessible(true);

username.set(user, "用户名");

System.out.println(user);

}

}

反射操作泛型

Java采用泛http://型擦除的机制来引入泛型，Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换问题。但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除。

为了通过反射操作这些类型，Java新增了ParameterizedType，GenericArrayType，TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。

ParameterizedType：表示一种参数化类型，比如Collection

GenericArrayType：表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型

TypeVariable：是各种类型变量的公共父接口

WildcardType：代表一种通配符类型表达式

public class ClassOperateGenerics {

public Map list() {

System.out.println("返回值是泛型");

return new HashMap<>();

}

public void test(Map map, List list) {

System.out.println("参数是泛型");

}

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {

/**

* 获取方法参数的泛型

*/

Method method = ClassOperateGenerics.class.getMethod("test", Map.class, List.class);

// 获取所有方法参数的泛型

Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();

for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {

// java.util.Map

System.out.println(genericParameterType);

if (genericParameterType instanceof ParameterizedType) {

// 获取所有泛型的真实参数

Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();

for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {

// String, User, Integer

System.out.println(actualTypeArgument);

}

}

}

/**

* 获取方法返回值的泛型

*/

Method list = ClassOperateGenerics.class.getMethod("list", null);

// 获取方法返回值的泛型

Type genericReturnType = list.getGenericReturnType();

if (genericReturnType instanceof ParameterizedType) {

// 获取所有泛型的真实参数

Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();

for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {

System.out.println(actualTypeArgument);

}

}

}

}

反射操作注解

public class ClassOperateAnnotation {

public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException {

Class peopleClass = People.class;

// 获取类的所有注解

Annotation[] declaredAnnotations = peopleClass.getDeclaredAnnotations();

for (Annotation declaredAnnotation : declaredAnnotations) {

System.out.println(declaredAnnotation);

}

// 获取类的注解的值

Table declaredAnnotation = peopleClass.getDeclaredAnnotation(Table.class);

System.out.println(declaredAnnotation.value());

// 获取属性的注解

Field name = peopleClass.getDeclaredField("name");

Fields annotation = name.getAnnotation(Fields.class);

System.out.println(annotation.name());

}

}

以上就是一文搞懂Java中的注解和反射的详细内容，更多关于Java注解 反射的资料请关注我们其它相关文章！

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