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Java注解与反射

Java注解和反射是Java语言中两个强大的特性，它们可以一起使用以实现动态的、灵活的编程和元数据处理

注解

Java注解（Annotations）是一种元数据，它提供了对代码的额外信息和标记。注解可以用于类、方法、字段和其他程序元素，用于提供编译时和运行时的信息。注解以@符号开头，放置在目标元素的前面

内置注解

@Override

@Override：用于标注方法，表示该方法覆盖了父类中的方法

@SuppressWarnings

@SuppressWarnings：抑制编译器产生的警告

@FunctionalInterface

@FunctionalInterface：标记接口为函数式接口，即只包含一个抽象方法的接口

@SafeVarargs

@SafeVarargs：用于标记可变参数方法是类型安全的

@Nullable

@Nullable：标记方法参数、字段或返回值可以为null

@NonNull

@NonNull：标记方法参数、字段或返回值不可为null

@Repeatable

@Repeatable：用于标记注解类型，表示该注解可以在同一个元素上重复使用

元注解

元注解（meta-annotation）是指用于注解其他注解的特殊注解；元注解在Java中用于对其他注解进行修饰和配置，从而改变其行为或提供额外的信息

元注解四大类型

@Target

指定了注解的目标元素，即注解可以应用于哪些Java元素，如类、方法、字段等

应用于类

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于方法

@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于字段

@Target(ElementType.FIELD)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于参数

@Target(ElementType.PARAMETER)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于构造方法

@Target(ElementType.CONSTRUCTOR)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于局部变量

@Target(ElementType.LOCAL_VARIABLE)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

应用于注解类型

@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

@Retention

指定了注解的保留策略，即注解在编译时、类加载时还是运行时可见

源码级别可见

@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

编译时可见

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

运行时可见

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

@Documented

指定注解是否会出现在生成的Java文档中

@Documented
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

@Inherited

指示注解是否具有继承性，即注解是否可以被子类继承

@Inherited
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

自定义注解

自定义注解是在 Java 中定义的一种元数据，用于给程序元素（类、方法、字段等）添加额外的信息和属性；通过自定义注解，开发人员可以在程序中添加自己定义的元数据，以便在运行时使用反射获取这些注解并进行特定的处理

• 定义注解

public @interface MyAnnotation {
    String value() default ""; // 注解属性，可以有默认值
    int count() default 0;
}

• 使用注解

@MyAnnotation(value = "hello", count = 3)
public class MyClass {
    // ...
}

• 获取注解元数据

Class<?> clazz = MyClass.class;
MyAnnotation annotation = clazz.getAnnotation(MyAnnotation.class);
String value = annotation.value(); // 获取注解的 value 属性值
int count = annotation.count(); // 获取注解的 count 属性值

反射

反射（Reflection）是Java提供的一种机制，用于在运行时检查、访问和修改类、对象、方法和字段等程序元素；通过反射，我们可以在运行时获取类的信息，创建类的实例，调用类的方法和访问类的字段。反射使得我们可以在运行时动态地操作类和对象，而不需要提前知道它们的具体细节

反射机制核心类

• Class类：代表一个类的描述信息，通过Class类可以获取类的构造函数、字段、方法、注解等信息
• Constructor类：代表类的构造函数，通过Constructor类可以创建类的实例
• Field类：代表类的字段，通过Field类可以获取和设置字段的值
• Method类：代表类的方法，通过Method类可以调用方法

import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectionExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取类的 Class 对象
        Class<?> clazz = MyClass.class;

        // 获取指定方法名的 Method 对象
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("myMethod");

        // 创建类的实例
        Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

        // 调用方法
        method.invoke(instance);
    }
}

// 定义一个示例类
class MyClass {
    public void myMethod() {
        System.out.println("Hello, reflection!");
    }
}

获取Class类方式

• 使用类名的.class语法：可以直接使用类名的.class语法来获取一个类的Class对象

Class<?> clazz = MyClass.class;

• 使用对象的getClass()方法：可以通过一个对象的getClass()方法来获取它所属类的Class对象

MyClass obj = new MyClass();
Class<?> clazz = obj.getClass();

• 使用Class.forName()方法：可以通过类的全限定名使用Class.forName()方法来获取Class对象

Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");

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