Java反射及注解

一、反射

1.动态语言：是指程序在运行是可以改变其结构：新的函数可以引进，已有的函数可以被删除等结构上的变化。比如常见的javascript就是动态语言，除此以外python等也属于动态语言，而c、c++则不属于动态语言。从反射角度说java属于半动态语言。

2.反射机制：指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

3.反射的应用场合

　　编译时类型和运行时类型

　　　　在java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型。编译时的类型由声明对象时使用的类型来决定；运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定。如：

　　　　person p = new student();　　其中编译时类型为person，运行时类型为student。

　　编译时类型无法获取具体方法

　　　　程序在运行时还可能接收到外部传入的对象，该对象的编译时类型为object，但是程序有需要调用该对象的运行时类型的方法。为了解决这些问题，程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类属于哪些类，程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用到反射了。

4.java反射api

反射api 用来生成jvm中的类、接口或对象的信息。 

　　1）class类：反射的核心类，可以获取类的属性、方法等信息。

　　2）field类：java.lang.reflect 包中的类，表示类的成员变量，可以用来获取和设置类中的属性值。

　　3）method类：java.lang.refect 包中的类，表示类的方法，可以用来获取类中的方法信息或执行方法。

　　4）constructor类：java.lang.reflect 包中的类，表示类的构造方法。

5.反射使用步骤（获取class对象、调用对象的方法）

　　1）获取想要操作的类的class对象，它是反射的核心，通过class对象我们可以任意调用类的方法。

　　2）调用class类中的方法，即就是反射的使用阶段。

　　3）使用反射api来操作这些信息。

6.获取class对象的3种方法

　　调用某个对象的getclass()方法

　　　　person p = new person();

　　　　class clazz = p.getclass();

　　调用某个类的class属性来获取该类对应的class对象

　　　　class clazz = person.class;

　　使用class 类中的forname()静态方法（最安全/性能最好）

　　　　class clazz = class.forname("类的全路径");

 1 当我们获得了想要操作的类的 class 对象后，可以通过 class 类中的方法获取并查看该类中的方法和属性。
 2 //获取 person 类的 class 对象
 3 class clazz=class.forname("reflection.person");
 4 //获取 person 类的所有方法信息
 5 method[] method=clazz.getdeclaredmethods();
 6 for(method m:method){
 7     system.out.println(m.tostring());
 8 }
 9 //获取 person 类的所有成员属性信息
10 field[] field=clazz.getdeclaredfields();
11 for(field f:field){
12     system.out.println(f.tostring());
13 }
14 //获取 person 类的所有构造方法信息
15 constructor[] constructor=clazz.getdeclaredconstructors();
16 for(constructor c:constructor){
17     system.out.println(c.tostring());
18 }

7.创建对象的两种方法

　　class 对象的newinstance()

　　　　1）使用class对象的newinstance()方法来创建该class对象对应类的实例，但是这种方法要求该class对象对应的类有默认的空构造器。

　　调用constructor对象的newinstance()

　　　　2）先使用class对象获取指定的constructor对象，再调用constructor对象的newinstance()方法来创建class对象对应类的实例，通过这种方法可以选定构造方法创建实例。

1 //获取 person 类的 class 对象
2 class clazz=class.forname("reflection.person"); 
3 //使用.newinstane 方法创建对象
4 person p=(person) clazz.newinstance();
5 //获取构造方法并创建对象
6 constructor c=clazz.getdeclaredconstructor(string.class,string.class,int.class);
7 //创建对象并设置属性
8 person p1=(person) c.newinstance("李四","男",20);

8.jdk动态加载

　　java反射机制允许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。通过java的反射机制，可以获得程序内部或第三方jar包的class、method、属性、参数等信息。

　　动态加载：程序在运行时调用相应方法，即使其他方法是错误的，程序依旧会执行。

　　静态加载：程序在编译时执行，在执行过程中加载所有可能执行到的程序。在这种加载方式下，只要加载中一个方法出错，程序就不能运行。

二、java注解

1.概念

　　annotation（注解）是java提供的一种对源程序中元素关联信息和元数据（metadata）的途径和方法。annotation（注解）是一个接口，程序可以通过反射来获取制定程序中元素的annotation对象，然后通过该annotation对象来获取注解中的元数据信息。

2. 四种标准元注解

元注解作用是负责注解其他注解。java5.0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。

　　@target  修饰的对象范围

　　　　@target说明了annotation所修饰的对象范围：annotation可被用于packages、types（类、接口、枚举、annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。

　　@retention 定义被保留的时间长短

　　　　retention定义了该annotation被保留的时间长短：表示需要在什么级别保存注解信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效），取值（retentionpoicy）有：

　　　　　　source：在源文件中有效（即源文件保留）

　　　　　　class：在class文件中有效（即class保留）

　　　　　　runtime：在运行时有效（即运行时保留）

　　@documented 描述-javadoc

　　　　@documented用于描述其他类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共api，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。

　　@inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的

　　　　@inherited元注解是一个标记注解，@inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。

3.注解处理器

　　如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重要的一部分就是创建与使用注解处理器。java se5扩展了反射机制的api，以帮助程序员快速的构造自定义注解处理器。下面实现一个注解处理器。

 1  /1：*** 定义注解*/
 2 @target(elementtype.field)
 3 @retention(retentionpolicy.runtime)
 4 @documented
 5 public @interface fruitprovider {
 6      /**供应商编号*/
 7     public int id() default -1;
 8     /*** 供应商名称*/
 9     public string name() default ""；
10     /** * 供应商地址*/
11     public string address() default "";
12 }
13 //2：注解使用
14 public class apple {
15      @fruitprovider(id = 1, name = "陕西红富士集团", address = "陕西省西安市延安路")
16      private string appleprovider;
17      public void setappleprovider(string appleprovider) {
18          this.appleprovider = appleprovider;
19      }
20      public string getappleprovider() {
21          return appleprovider;
22      
23 }
24 /3：*********** 注解处理器 ***************/
25 public class fruitinfoutil {
26      public static void getfruitinfo(class<?> clazz) {
27      string strfruitprovicer = "供应商信息：";
28      field[] fields = clazz.getdeclaredfields();//通过反射获取处理注解
29      for (field field : fields) {
30          if (field.isannotationpresent(fruitprovider.class)) {
31              fruitprovider fruitprovider = (fruitprovider) field.getannotation(fruitprovider.class);//注解信息的处理地方 
32 　　　　　　　　strfruitprovicer = " 供应商编号：" + fruitprovider.id() + " 供应商名称："
33 　　　　　　　　　　+ fruitprovider.name() + " 供应商地址："+ fruitprovider.address();
34      　　　　　system.out.println(strfruitprovicer);
35              }
36          }
37      }
38 }
39 public class fruitrun {
40      public static void main(string[] args) {
41          fruitinfoutil.getfruitinfo(apple.class);
42 /***********输出结果***************/
43 // 供应商编号：1 供应商名称：陕西红富士集团 供应商地址：陕西省西安市延
44      }
45 }