Java从入门到实战总结-3.8、Java枚举、注解、反射、内省 文章目录 Java从入门到实战总结-3.8、Java枚举、注解、反射、内省 1. 枚举 (1). 枚举概述 (2). 定义格
Java从入门到实战总结-3.8、Java枚举、注解、反射、内省
文章目录
- Java从入门到实战总结-3.8、Java枚举、注解、反射、内省
- 1. 枚举
- (1). 枚举概述
- (2). 定义格式
- (3). 枚举类的主要方法
- (4). 实现接口的枚举类
- (5). 枚举注意事项
- 2. 注解
- (1). 简介
- (2). 重点
- (3). 内置注解
- (4). 元注解
- (5). 自定义注解
- 3. 反射
- (1). 概述
- (2). 类加载器
- (3). 所有类型的Class对象
- (4). 得到Class的几种方式
- (5). 获取Constructor
- (6). 获取Method
- (7). 获取Field
- (8). 获取注解信息
- 4. 内省
- (1). JavaBean
- (2). Introspector
- (3). BeanInfo
- (4). MethodDescriptor
- (5). 示例
- 5. 最后
1. 枚举
(1). 枚举概述
JDK1.5引入了新的类型:枚举。
在JDK1.5 之前，我们定义常量都是： public static fianl… 。很难管理。
枚举，可以把相关的常量分组到一个枚举类型里，而且枚举提供了比常量更多的方法。
用于定义有限数量的一组同类常量，例如：
错误级别： 低、中、高、急
一年的四季： 春、夏、秋、冬
商品的类型： 美妆、手机、电脑、男装、女装…
在枚举类型中定义的常量是该枚举类型的实例。
(2). 定义格式
权限修饰符 enum 枚举名称 {
实例1,实例2，实例3，实例4;
}
(3). 枚举类的主要方法
方法名称
描述
values()
以数组形式返回枚举类型的所有成员
valueOf()
将普通字符串转换为枚举实例
compareTo()
比较两个枚举成员在定义时的顺序
ordinal()
获取枚举成员的索引位置
创建时选择枚举：
public enum Level {
// LOW(1), MEDIUM(50), HIGH(100);
// private int levelValue;
//
// private Level(int levelValue) {
// this.levelValue = levelValue;
// }
//
// public int getLevelValue() {
// return levelValue;
// }
//
// public void setLevelValue(int levelValue) {
// this.levelValue = levelValue;
// }
LOW, MEDIUM, HIGH;
}package com.xiaoyaoyou.day14;
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Level.LOW.compareTo(Level.HIGH));
System.out.println(Level.LOW.compareTo(Level.MEDIUM));
System.out.println(Level.HIGH.compareTo(Level.LOW));
System.out.println(Level.LOW.name());
System.out.println(Level.LOW.toString());
System.out.println(Level.LOW.ordinal());
Level x = Enum.valueOf(Level.class, "LOW");
System.out.println(x);
}
}
结果：
-2-1
2
LOW
LOW
0
LOW
(4). 实现接口的枚举类
所有的枚举都继承自java.lang.Enum类。由于Java 不支持多继承，所以枚举对象不能再继承其他类。
每个枚举对象，都可以实现自己的抽象方法。
如下图：
public interface LShow {
void show();
}package com.xiaoyaoyou.day14;
public enum Level implements LShow {
// LOW(1), MEDIUM(50), HIGH(100);
// private int levelValue;
//
// private Level(int levelValue) {
// this.levelValue = levelValue;
// }
//
// public int getLevelValue() {
// return levelValue;
// }
//
// public void setLevelValue(int levelValue) {
// this.levelValue = levelValue;
// }
LOW{
@Override
public void show() {
System.out.println("低级别");
}
},
MEDIUM{
@Override
public void show() {
System.out.println("中级别");
}
},
HIGH{
@Override
public void show() {
System.out.println("高级别");
}
};
}package com.xiaoyaoyou.day14;
public class EnumTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Level.LOW.compareTo(Level.HIGH));
System.out.println(Level.LOW.compareTo(Level.MEDIUM));
System.out.println(Level.HIGH.compareTo(Level.LOW));
System.out.println(Level.LOW.name());
System.out.println(Level.LOW.toString());
System.out.println(Level.LOW.ordinal());
Level x = Enum.valueOf(Level.class, "LOW");
System.out.println(x);
Level.LOW.show();
Level.MEDIUM.show();
Level.HIGH.show();
}
}
结果：
-2-1
2
LOW
LOW
0
LOW
低级别
中级别
高级别
(5). 枚举注意事项
- 一旦定义了枚举，最好不要妄图修改里面的值，除非修改是必要的。
- 枚举类默认继承的是java.lang.Enum类而不是Object类
- 枚举类不能有子类，因为其枚举类默认被final修饰
- 只能有private构造方法
- switch中使用枚举时，直接使用常量名，不用携带类名
- 不能定义name属性，因为自带name属性
- 不要为枚举类中的属性提供set方法，不符合枚举最初设计初衷。
2. 注解
(1). 简介
Java 注解（Annotation）又称 Java 标注，是 JDK5.0 引入的一种注释机制。
Java语言中的类、方法、变量、参数和包等都可以被标注。和注释不同，Java标注可以通过反射获取标注内容。在编译器生成类文件时，标注可以被嵌入到字节码中。Java 虚拟机可以保留标注内容，在运行时可以获取到标注内容。当然它也支持自定义 Java 标注。
主要用于：
- 编译格式检查
- 反射中解析
- 生成帮助文档
- 跟踪代码依赖等
(2). 重点
(3). 内置注解
- @Override ： 重写 *
- 定义在java.lang.Override
- @Deprecated：废弃 *
- 定义在java.lang.Deprecated
- @SafeVarargs
- Java 7 开始支持，忽略任何使用参数为泛型变量的方法或构造函数调用产生的警告。
- @FunctionalInterface： 函数式接口 *
- Java 8 开始支持，标识一个匿名函数或函数式接口。
- @Repeatable：标识某注解可以在同一个声明上使用多次
- Java 8 开始支持，标识某注解可以在同一个声明上使用多次。
- @SuppressWarnings：抑制编译时的警告信息。 *
- 定义在java.lang.SuppressWarnings
- 三种使用方式
2. @SuppressWarnings("unchecked","rawtypes") [^ 抑制多类型的警告]
3. @SuppressWarnings("all") [^ 抑制所有类型的警告]
- 参数列表
我们刚学习了proto buf，发现proto的设计和注解有很多类似之处，也可以看出来这些语言语法的设计都是为了解决问题而产生的，所以如果你发现了一个问题，就可以尝试看下是否有解决该问题的方案，如果没有，我们能否自己解决该问题那，解决后是否可开源出来？
(4). 元注解
含义：作用在其他注解的注解（需要结合自定义注解理解）
- @Retention - 标识这个注解怎么保存，是只在代码中，还是编入class文件中，或者是在运行时可以通过反射访问。
- @Documented - 标记这些注解是否包含在用户文档中 javadoc。
- @Target - 标记这个注解应该是哪种 Java 成员。
- @Inherited - 标记这个注解是自动继承的
2. 接口继承关系中，子接口不会继承父接口中的任何注解，不管父接口中使用的注解有没有被@Inherited修饰
3. 类实现接口时不会继承任何接口中定义的注解
(5). 自定义注解
- (1) Annotation与RetentionPolicy与ElementType
每1个 Annotation 对象，都会有唯一的 RetentionPolicy 属性；至于 ElementType 属性，则有 1~n个。 - (2) ElementType(注解的用途类型)
“每 1 个 Annotation” 都与 “1～n 个 ElementType” 关联。当 Annotation 与某个ElementType关联时，就意味着：Annotation有了某种用途。例如，若一个 Annotation 对象是 METHOD 类型，则该Annotation 只能用来修饰方法。
public enum ElementType {
TYPE, /* 类、接口（包括注释类型）或枚举声明 */
FIELD, /* 字段声明（包括枚举常量） */
METHOD, /* 方法声明 */
PARAMETER, /* 参数声明 */
CONSTRUCTOR, /* 构造方法声明 */
LOCAL_VARIABLE, /* 局部变量声明 */
ANNOTATION_TYPE, /* 注释类型声明 */
PACKAGE /* 包声明 */
}
- (3) RetentionPolicy（注解作用域策略）
“每 1 个 Annotation” 都与 “1 个 RetentionPolicy” 关联。
a) 若 Annotation 的类型为 SOURCE，则意味着：Annotation 仅存在于编译器处理期间，编译器处理完之后，该 Annotation 就没用了。 例如，" @Override" 标志就是一个 Annotation。当它修饰一个方法的时候，就意味着该方法覆盖父类的方法；并且在编译期间会进行语法检查！编译器处理完后，"@Override" 就没有任何作用了。
b) 若 Annotation 的类型为 CLASS，则意味着：编译器将 Annotation 存储于类对应的 .class 文件中，它是 Annotation 的默认行为。
c) 若 Annotation 的类型为 RUNTIME，则意味着：编译器将 Annotation 存储于 class 文件中，并且可由JVM读入。
public enum RetentionPolicy {
SOURCE, /* Annotation信息仅存在于编译器处理期间，编译器处理完之后就没有该 Annotation信息了 */
CLASS, /* 编译器将Annotation存储于类对应的.class文件中。默认行为 */
RUNTIME /* 编译器将Annotation存储于class文件中，并且可由JVM读入 */
}
@interface 自定义注解名{}
- 定义的注解，自动继承了java.lang,annotation.Annotation接口
- 注解中的每一个方法，实际是声明的注解配置参数
- 方法的名称就是配置参数的名称
- 方法的返回值类型，就是配置参数的类型，只能是：基本类型/Class/String/enum
- 可以通过default来声明参数的默认值
- 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
- 注解元素必须要有值，我们定义注解元素时，经常使用空字符串、0作为默认值。
import java.lang.annotation.*;
@MyAnnotation("测试自定义注解")
public class InterfaceTest {
public static void main(String[] args) {
}
}
@Documented
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@interface MyAnnotation {
String value() default "";
int num() default 0;
}
等到学完反射后看注解如何获取注解内容。
3. 反射
(1). 概述
JAVA反射机制是在运行状态中，获取任意一个类的结构 , 创建对象 , 得到方法，执行方法 , 属性 !
这种在运行状态动态获取信息以及动态调用对象方法的功能被称为java语言的反射机制，反射被视为动态语言的关键。
(2). 类加载器
Java类加载器（Java Classloader）是Java运行时环境（Java Runtime Environment）的一部分， 负责动态加载Java类到Java虚拟机的内存空间中。
java默认有三种类加载器，BootstrapClassLoader、ExtensionClassLoader、App ClassLoader。
BootstrapClassLoader（引导启动类加载器）：嵌在JVM内核中的加载器，该加载器是用C++语言写的，主要负载加载JAVA_HOME/lib下的类库，引导启动类加载器无法被应用程序直接使用。
ExtensionClassLoader（扩展类加载器）： ExtensionClassLoader是用JAVA编写，且它的父类加载器是Bootstrap。
是由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现的，主要加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的类库。
它的父加载器是BootstrapClassLoader
App ClassLoader（应用类加载器）：App ClassLoader是应用程序类加载器，负责加载应用程序classpath目录下的所有jar和class文件。它的父加载器为Ext ClassLoader
类通常是按需加载，即第一次使用该类时才加载。由于有了类加载器，Java运行时系统不需要知道文件与 文件系统。学习类加载器时，掌握Java的委派概念很重要。
双亲委派模型：如果一个类加载器收到了一个类加载请求，它不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求 转交给父类加载器去完成。每一个层次的类加载器都是如此。因此所有的类加载请求都应该传递到最顶层的 启动类加载器中，只有到父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求（在它的搜索范围没有找到这个类）时，子类加载器才会尝试自己去加载。委派的好处就是避免有些类被重复加载。
加载配置文件，给项目添加resource root目录：
汉化后：
代码示例：
package com.xiaoyaoyou.day14;import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
public class LoadResourceTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
InputStream inputStream = LoadResourceTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config.txt");
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
String text = bufferedReader.readLine();
System.out.println(text);
bufferedReader.close();
}
}
结果：
测试类加载器
(3). 所有类型的Class对象
要想了解一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象.
在Java中，每一个字节码文件，被夹在到内存后，都存在一个对应的Class类型的对象
(4). 得到Class的几种方式
- 如果在编写代码时, 知道类的名称, 且类已经存在, 可以通过包名.类名.class得到一个类的类对象
- 如果拥有类的对象, 可以通过Class 对象.getClass()得到一个类的类对象
- 如果在编写代码时,知道类的名称,可以通过Class.forName(包名+类名):得到一个类的类对象
上述的三种方式, 在调用时, 如果类在内存中不存在, 则会加载到内存!如果类已经在内存中存在, 不会重复加载, 而是重复利用!
(一个class文件 在内存中不会存在两个类对象 )
特殊的类对象
- 基本数据类型的类对象:
基本数据类型.clss
包装类.type - 基本数据类型包装类对象:
包装类.class
示例：
package com.xiaoyaoyou.day14;public class GetClassTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//第一种，通过包名.类名.class加载类
Class c1 = com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTest.class;
System.out.println(c1);
//第二种，通过类的对象过去类的信息
LoadResourceTest loadResourceTest = new LoadResourceTest();
Class c2 = loadResourceTest.getClass();
System.out.println(c2);
//第三种方式
Class c3 = Class.forName("com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTest");
System.out.println(c3);
System.out.println(c1==c2 && c1==c3);
}
}
结果：
class com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTestclass com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTest
class com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTest
true
(5). 获取Constructor
- (1). 通过指定的参数类型, 获取指定的单个构造方法 getConstructor(参数类型的class对象数组)
例如:构造方法如下: Person(String name,int age)
得到这个构造方法的代码如下:
Constructor c = p.getClass().getConstructor(String.class,int.class); - (2). 获取构造方法数组
getConstructors(); - (3). 获取所有权限的单个构造方法
getDeclaredConstructor(参数类型的class对象数组) - (4). 获取所有权限的构造方法数组 getDeclaredConstructors();
- 常用方法: newInstance(Object… para)
调用这个构造方法, 把对应的对象创建出来
参数: 是一个Object类型可变参数,传递的参数顺序必须匹配构造方法中形式参数列表的顺序! - setAccessible(boolean flag) 如果flag为true 则表示忽略访问权限检查 !(可以访问任何权限的方法)
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class GetConstructorTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class c1 = Class.forName("com.xiaoyaoyou.day14.LoadResourceTest");
Constructor c2 = c1.getConstructor();
LoadResourceTest loadResourceTest = (LoadResourceTest) c2.newInstance();
System.out.println(loadResourceTest.toString());
}
}
结果：
LoadResourceTest{}其它的方法和方式可以自己尝试一下(忽略权限检查的接口一定要试试)。
(6). 获取Method
- getMethod(String methodName , class… clss)
根据参数列表的类型和方法名, 得到一个方法(public修饰的) - getMethods();
得到一个类的所有方法 (public修饰的) - getDeclaredMethod(String methodName , class… clss)
根据参数列表的类型和方法名, 得到一个方法(除继承以外所有的:包含私有, 共有, 保护, 默认) - getDeclaredMethods();
得到一个类的所有方法 (除继承以外所有的:包含私有, 共有, 保护, 默认)
- invoke(Object o,Object… para):
调用方法,
参数1. 要调用方法的对象
参数2. 要传递的参数列表 - getName()
获取方法的方法名称 - setAccessible(boolean flag)
如果flag为true 则表示忽略访问权限检查 !(可以访问任何权限的方法)
(7). 获取Field
- getDeclaredField(String filedName)
根据属性的名称, 获取一个属性对象 (所有属性) - getDeclaredFields()
获取所有属性(属性私有时需要配合忽略权限检查使用) - getField(String filedName)
根据属性的名称, 获取一个属性对象 (public属性) - getFields()
获取所有属性 (public)
常用方法:
- get(Object o );
参数: 要获取属性的对象 获取指定对象的此属性值 - set(Object o , Object value);
参数1. 要设置属性值的对象
参数2. 要设置的值
设置指定对象的属性的值 - getName()
获取属性的名称 - setAccessible(boolean flag)
如果flag为true则表示忽略访问权限检查!(可以访问任何权限的属性)
(8). 获取注解信息
for (Annotation annotation : annotations01) {
System.out.println(annotation);
}
注解类型 对象名 = (注解类型) c.getAnnotation(注解类型.class);
示例：
package com.xiaoyaoyou.day14;import java.lang.annotation.Annotation;
public class GetAnnotationTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class c = Class.forName("com.xiaoyaoyou.day14.InterfaceTest");
Annotation[] annotations = c.getAnnotations();
for (Annotation a: annotations) {
System.out.println(a);
}
MyAnnotation myAnnotation = (MyAnnotation) c.getAnnotation(MyAnnotation.class);
System.out.println(myAnnotation.value());
System.out.println(myAnnotation.num());
}
}
结果：
@com.xiaoyaoyou.day14.MyAnnotation(value=测试自定义注解, num=0)还可以扩展对类的属性、方法等增加注解，然后通过获取属性、获取方法的注解来做一些关联操作。
4. 内省
(1). JavaBean
基于反射,java所提供的一套应用到JavaBean的API
一个定义在包中的类:
- 拥有无参构造器
- 所有属性私有
- 所有属性提供get/set方法
- 实现了序列化接口
这种类, 我们称其为bean类.
Java提供了一套java.beans包的api，对于反射的操作, 进行了封装！
(2). Introspector
获取Bean类信息
方法:
BeanInfo getBeanInfo(Class cls)
通过传入的类信息, 得到这个Bean类的封装对象
(3). BeanInfo
常用的方法:
MethodDescriptor[] getPropertyDescriptors():
获取bean类的 get/set方法 数组
(4). MethodDescriptor
常用方法:
(5). 示例
我们之前写快递E栈项目的时候接触过bean，后续的框架学习还会接触，这里我们也主要学会使用了解一些概念即可，随着接触更多的框架和项目对bean的理解会逐渐加深。
package com.xiaoyaoyou.day14;import java.io.Serializable;
public class Express implements Serializable {
private String name;
private String number;
private String phoneNumber;
private String address;
public Express() {
}
@Override
public String toString() {
return "Express{" +
"name='" + name + '\'' +
", number='" + number + '\'' +
", phoneNumber='" + phoneNumber + '\'' +
", address='" + address + '\'' +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getNumber() {
return number;
}
public void setNumber(String number) {
this.number = number;
}
public String getPhoneNumber() {
return phoneNumber;
}
public void setPhoneNumber(String phoneNumber) {
this.phoneNumber = phoneNumber;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}package com.xiaoyaoyou.day14;
import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Method;
public class BeanTest {
public static void main(String[] args) throws IntrospectionException {
Class c = Express.class;
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(c);
PropertyDescriptor[] propertyDescriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for (PropertyDescriptor p:propertyDescriptors) {
Method get = p.getReadMethod();
Method set = p.getWriteMethod();
System.out.println(get);
System.out.println(set);
System.out.println(p.getName());
System.out.println(p.getPropertyType());
}
}
}
结果：
public java.lang.String com.xiaoyaoyou.day14.Express.getAddress()public void com.xiaoyaoyou.day14.Express.setAddress(java.lang.String)
address
class java.lang.String
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
null
class
class java.lang.Class
public java.lang.String com.xiaoyaoyou.day14.Express.getName()
public void com.xiaoyaoyou.day14.Express.setName(java.lang.String)
name
class java.lang.String
public java.lang.String com.xiaoyaoyou.day14.Express.getNumber()
public void com.xiaoyaoyou.day14.Express.setNumber(java.lang.String)
number
class java.lang.String
public java.lang.String com.xiaoyaoyou.day14.Express.getPhoneNumber()
public void com.xiaoyaoyou.day14.Express.setPhoneNumber(java.lang.String)
对bean类型类使用内省时比单纯使用反射要方便很多，所以对bean类创建时注意符合规范，这样更容易结合框架使用。
5. 最后
感觉学完反射等内容后在Android的NDK开发中对如何进行Java和C++的交互就能更好的理解了，后续一些框架的使用也能更好的理解，目前这里的内容主要是了解，做到会使用或者有印象即可，不需要特别深入。