B站【狂神说Java笔记】-注解和反射

java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量

java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

6.Class 类

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承

public final native Class<?> getClass();

以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即:可以通过对象反射求出类的名称。

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/门)的有关信息。

1.Class本身也是一个类

2.Class对象只能由系统建立对象

3.一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例

4.一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件

5.每个类的实例都会记得自己是由哪个Class 实例所生成

6.通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构

7.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

获取Class类的实例

1.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。

Class clazz= Person.class;

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

Class clazz = person.getClass();

3.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

Class clazz= Class.forName(“demo01.Student”);

练习

package cn.bloghut.reflection;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test03

• @description 测试Class类的创建方式有哪些

• @date 2021/7/31 17:21

*/

public class Test03 {

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

Person person = new Student();

System.out.println(“这个人是：”+person.name);

//方式1：通过对象获得

Class c1 = person.getClass();

System.out.println(c1.hashCode());

//方式2. forname 获取

Class c2 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.Student”);

System.out.println(c2.hashCode());

//方式3. 通过类名.class 获得

Class c3 = Student.class;

System.out.println(c3.hashCode());

//方式4：基本内置类型的包装类都有一个Type 属性

Class c4 = Integer.TYPE;

System.out.println(c4);

///获得父类类型

Class superclass = c1.getSuperclass();

System.out.println(superclass);

}

}

class Person {

String name;

public Person() {

}

public Person(String name) {

this.name = name;

}

@Override

public String toString() {

return “Person{” +

“name='” + name + ‘’’ +

‘}’;

}

}

class Student extends Person {

public Student() {

this.name = “学生”;

}

}

class Teacher extends Person {

public Teacher() {

this.name = “学生”;

}

}

7.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

package cn.bloghut.reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test04

• @description 测试所有类型的Class

• @date 2021/7/31 17:30

*/

public class Test04 {

public static void main(String[] args) {

//类

Class c1 = Object.class;

//接口

Class c2 = Comparable.class;

//一维数组

Class c3 = String[].class;

//二维数组

Class c4 = int[][].class;

//注解

Class c5 = Override.class;

//枚举

Class c6 = ElementType.class;

//基本类型

Class c7 = Integer.class;

//void

Class c8 = void.class;

// Class

Class c9 = Class.class;

System.out.println(c1);

System.out.println(c2);

System.out.println(c3);

System.out.println(c4);

System.out.println(c5);

System.out.println(c6);

System.out.println(c7);

System.out.println(c8);

System.out.println(c9);

//只要元素类型与维度一样，就是同Class

int[] a = new int[10];

int[] b = new int[100];

System.out.println(a.getClass().hashCode());

System.out.println(b.getClass().hashCode());

}

}

8.类加载与内存分析

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化。

加载:

将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构,然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象.（获取，不能主动创建）

链接:

将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。

1.验证: 确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题

2.准备: 正式为类变量(static)分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。

初始化:

1.执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。(类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器)。

2.当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。

3.虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。

9.什么时候会发生类的初始化

类的主动引用(一定会发生类的初始化)

1.当虚拟机启动，先初始化main方法所在的类

2.new一个类的对象

3.调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法

4.使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用

5.当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类

类的被动引用(不会发生类的初始化)

1.当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。如:当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化

2.通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化

3.引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了)

代码测试

package cn.bloghut.reflection;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test06

• @description 测试类什么时候会初始化

• @date 2021/7/31 18:15

*/

public class Test06 {

static {

System.out.println(“main 类被加载”);

}

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

//1.主动引用

//Son son = new Son();

//2.反射也会产生主动引用

//Class.forName(“cn.bloghut.reflection.Son”);

//不会产生类的引用方法

//System.out.println(Son.b);

System.out.println(Son.M);

}

}

class Father {

static int b = 2;

static {

System.out.println(“父类被加载”);

}

}

class Son extends Father {

static {

System.out.println(“子类被加载”);

m = 300;

}

static int m = 100;

static final int M = 1;

}

10.类加载器的作用

类加载的作用:

将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。

类缓存:

标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象

类加载器作用是用来把类（class）装载进内存的。JVM 规范定义了如下类型的类加载器。

引导类加载器:

用C++编写的，是JVM自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来装载核心类库。该加载器无法直接获取。

扩展类加载器:

系统类加载器:

package cn.bloghut.reflection;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test07

• @description TODO

• @date 2021/7/31 18:48

*/

public class Test07 {

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

//获取系统的类加载器

ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

System.out.println(systemClassLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

//获取系统类加载器的父类加载器->扩展类加载器

ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();

System.out.println(parent);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1540e19d

//获取扩展类加载器的父类加载器->根加载器（C++）

ClassLoader parent1 = parent.getParent();

System.out.println(parent1);//null

//测试当前类是哪个加载器加载的

ClassLoader c1 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.Test07”).getClassLoader();

System.out.println(c1);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

//测试JDK内部哪个加载器加载的

ClassLoader c2 = Class.forName(“java.lang.Object”).getClassLoader();

System.out.println(c2);//null

}

}

创建运行时类的对象

通过反射获取运行时类的完整结构

Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

1.实现的全部接口

2.所继承的父类

3.全部的构造器

4.全部的方法

5.全部的Field

6.注解

package cn.bloghut.reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test08

• @description TODO

• @date 2021/7/31 19:00

*/

public class Test08 {

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

Class<?> c1 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.User”);

//获得类的名称

System.out.println(c1.getName());//获得包名+类名

System.out.println(c1.getSimpleName());//类名

//获得类的属性

System.out.println(“==========================”);

Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public 修饰的属性

for (Field field : fields) {

System.out.println(field);

}

fields = c1.getDeclaredFields();//找到private 修饰的属性

for (Field field : fields) {

System.out.println(field);

}

//获取指定属性的值

//Field name = c1.getField(“name”);报错

Field name = c1.getDeclaredField(“name”);

System.out.println(name);

//获得类的方法

System.out.println(“==========================”);

Method[] methods = c1.getMethods();//获取本类及父类的全部public 方法

for (Method method : methods) {

System.out.println(“getMethods（）：”+method);

}

System.out.println(“==========================”);

methods = c1.getDeclaredMethods();//获取本类的所有方法

for (Method method : methods) {

System.out.println(“getDeclaredMethods（）：”+method);

}

System.out.println(“==========================”);

//获取指定方法

Method getName = c1.getMethod(“getName”);

System.out.println(getName);

Method setName = c1.getMethod(“setName”, String.class);

System.out.println(setName);

System.out.println(“==========================”);

//获取指定的构造器

Constructor<?>[] constructors = c1.getConstructors();

for (Constructor<?> constructor : constructors) {

System.out.println(“getConstructors”+constructor);

}

System.out.println(“============================”);

constructors = c1.getDeclaredConstructors();

for (Constructor<?> constructor : constructors) {

System.out.println(“getDeclaredConstructors（）：”+constructor);

}

System.out.println(“======================”);

//获取指定构造器

Constructor<?> declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);

System.out.println(“指定”+declaredConstructor);

}

}

小结：

如何获取属性，方法，构造器名称

有了Class对象，能做什么呢？

1.创建类的对象:调用Class对象的newlnstance()方法

2.类必须有一个无参数的构造器。

3.类的构造器的访问权限需要足够

思考?难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗?只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。

步骤如下:

1.通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器

2.向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数

3.通过Constructor实例化对象

package cn.bloghut.reflection;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Field;

import java.lang.reflect.Method;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test09

• @description 动态创建对象，通过反射

• @date 2021/7/31 20:18

*/

public class Test09 {

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

//获得Class对象

Class<?> c1 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.User”);

//构造一个对象

//User user = (User)c1.newInstance();//本质上是调用了类的无参构造器

// System.out.println(user);

// Constructor<?> constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);

//User user2 = (User)constructor.newInstance(“闲言”, 1, 18);

//System.out.println(user2);

//通过反射调用普通方法

User user = (User)c1.newInstance();

//通过反射获取方法

Method setName = c1.getDeclaredMethod(“setName”, String.class);

//invoke ： 激活的意思

setName.invoke(user,“闲言”);

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

//通过反射操作属性

User c4 = (User)c1.newInstance();

Field field = c1.getDeclaredField(“name”);

//关掉检查

//反射不同直接操作私有属性，需要关闭安全简则，属性或方法的setAccessible

field.setAccessible(true);

field.set(c4,“反射设置属性”);

System.out.println(c4);

}

}

11.调用指定方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。

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)

1.Objectb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。

setAccessible(true)

1.Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法

2.setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关。

3.参数值为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

4.参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查

性能对比分析

package cn.bloghut.reflection;

import java.lang.reflect.Method;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test10

• @description 分析性能问题

• @date 2021/7/31 22:45

*/

public class Test10 {

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

test01();

test02();

test03();

}

//普通方式调用

public static void test01() {

User user = new User();

long startTime = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 100000000; i++) {

user.getName();

}

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“普通方式调用10亿次：” + (end - startTime) + “ms”);

}

//反射方式调用

public static void test02() throws Exception {

Class<?> c1 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.User”);

User user = (User) c1.newInstance();

Method getName = c1.getDeclaredMethod(“getName”, null);

long startTime = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 100000000; i++) {

getName.invoke(user, null);

}

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“反射方式调用10亿次：” + (end - startTime) + “ms”);

}

//反射调用，关闭进程

public static void test03() throws Exception {

Class<?> c1 = Class.forName(“cn.bloghut.reflection.User”);

User user = (User) c1.newInstance();

Method getName = c1.getDeclaredMethod(“getName”, null);

getName.setAccessible(true);

long startTime = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 100000000; i++) {

getName.invoke(user, null);

}

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“关闭检测方式调用10亿次：” + (end - startTime) + “ms”);

}

}

12.反射操作泛型

Java采用泛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 Wildcardlype 几种类型来代表不能被归一到Class 类中的类型，但是又和原始数据类型齐名的类型。

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

2.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

3.TypeVariable: 是各种类型变量的公共父接口

4.WildcardType: 代表一种通配符类型表达式

package cn.bloghut.reflection;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.ParameterizedType;

import java.lang.reflect.Type;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Map;

/**

• @author by 闲言

• @classname Test11

• @description TODO

• @date 2021/7/31 22:59

*/

public class Test11 {

public void test01(Map<String, User> map, List list) {

}

public Map<String, User> test02() {

return null;

}

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

Class c1 = Test11.class;

Method test01 = c1.getMethod(“test01”, Map.class, List.class);

//获取参数的泛型参数类型

Type[] genericParameterTypes = test01.getGenericParameterTypes();

for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {

System.out.println(genericParameterType);

//判断这个泛型是不是参数化类型

if (genericParameterType instanceof ParameterizedType){

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

for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {

System.out.println(actualTypeArgument);

}

}

}

System.out.println(“===================================================================”);

Method method = c1.getMethod(“test02”);

Type type = method.getGenericReturnType();

if (type instanceof ParameterizedType){

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

for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {

System.out.println(actualTypeArgument);

}

}

}

}

//控制台打印

java.util.Map<java.lang.String, cn.bloghut.reflection.User>

class java.lang.String

class cn.bloghut.reflection.User

java.util.List<cn.bloghut.reflection.User>

class cn.bloghut.reflection.User

===================================================================

class java.lang.String

class cn.bloghut.reflection.User

13.获取注解信息

getAnnotation

getAnnotations

最后

针对最近很多人都在面试，我这边也整理了相当多的面试专题资料，也有其他大厂的面经。希望可以帮助到大家。

上述的面试题答案都整理成文档笔记。也还整理了一些面试资料&最新2021收集的一些大厂的面试真题

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以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。

版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
参考文章链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg5NDUxMjUyOQ==&mid=2247483799&idx=1&sn=b6228e0c112316308a8cc0eca3ceafd2&chksm=c01f3d69f768b47f514a4592749567592b626438aff6cf2321b6c1f5431d2e0a489e23a603aa#rd

pe = method.getGenericReturnType();

if (type instanceof ParameterizedType){

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

for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {

System.out.println(actualTypeArgument);

}

}

}

}

//控制台打印

java.util.Map<java.lang.String, cn.bloghut.reflection.User>

class java.lang.String

class cn.bloghut.reflection.User

java.util.List<cn.bloghut.reflection.User>

class cn.bloghut.reflection.User

===================================================================

class java.lang.String

class cn.bloghut.reflection.User

13.获取注解信息

getAnnotation

getAnnotations

最后

针对最近很多人都在面试，我这边也整理了相当多的面试专题资料，也有其他大厂的面经。希望可以帮助到大家。

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