枚举、注解和反射

枚举

简介

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。

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n;
}

public enum Level {
	LOW(1), MEDIUM(2), HIGH(3), URGENT(4);
	private int levelValue;
	private Level(int levelValue) {
		this.levelValue = levelValue;
	}
	public int getLevelValue() {
		return levelValue;
	}
}

public enum Level {				//这样的方式更常用，通过字面意思就能理解枚举中常量的含义
	LOW, MEDIUM, HIGH, URGENT;
}

枚举类的主要方法

Enum抽象类常见方法

Enum是所有Java语言枚举类型的公共基本类，以下是它的常见方法：

变量和类型	方法	描述
protected Object	clone()	抛出CloneNotSupportedException。
int	compareTo(E o)	将此枚举与指定的对象进行比较。
boolean	equals(Object other)	如果指定的对象等于此枚举常量，则返回true。
Class<?>	getDeclaringClass()	返回与此枚举常量的枚举类型对应的Class对象。
int	hashCode()	返回此枚举常量的哈希码。
String	name()	返回此枚举常量的名称，与其枚举声明中声明的完全相同。
int	ordinal()	返回此枚举常量的序数（它在枚举声明中的位置，其中初始常量的序数为零）。
String	toString()	返回声明中包含的此枚举常量的名称。
static<T extends Enum<T>> T	valueOf(Class<T> enumType, String name)	返回具有指定名称的指定枚举类型的枚举常量。

以上方法中，只有toString()方法可以被重写

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

public interface LShow{
	void show();
}
public enum Level implements LShow{
	LOW{
		@Override
		public void show(){
			//...
		}
	},MEDIUM{
		@Override
		public void show(){
			//...
		}
	},HIGH{
		@Override
		public void show(){
			//...
		}
	};
}

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。

注解

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

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

    • @SuppressWarnings("unchecked") ： 抑制单类型的警告
    • @SuppressWarnings("unchecked","rawtypes")：抑制多类型的警告
    • @SuppressWarnings("all") ：抑制所有类型的警告

  • 参数列表：

    • 关键字	用途
      all	抑制所有警告
      boxing	抑制装箱、拆箱操作时候的警告
      cast	抑制映射相关的警告
      dep-ann	抑制启用注释的警告
      deprecation	抑制过期方法警告
      fallthrough	抑制确在switch中缺失breaks的警告
      finally	抑制finally模块没有返回的警告
      hiding	抑制相对于隐藏变量的局部变量的警告
      incomplete-switch	忽略没有完整的switch语句
      nls	忽略非nls格式的字符
      null	忽略对null的操作
      rawtypes	使用generics时忽略没有指定相应的类型
      restriction	抑制禁止使用劝阻或禁止引用的警告
      serial	忽略在serializable类中没有声明serialVersionUID变量
      static-access	抑制不正确的静态访问方式警告
      synthetic-access	抑制子类没有按最优方法访问内部类的警告
      unchecked	抑制没有进行类型检查操作的警告
      unqualified-field-access	抑制没有权限访问的域的警告
      unused	抑制没被使用过的代码的警告

元注解

元注解就是作用在其他注解的注解。有下面几种：

• @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。

• @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

  • 子类会继承父类使用的注解中被@Inherited修饰的注解
  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

自定义注解

注解架构

• Annotation与RetentionPolicy 、ElementType 。

  每 1 个 Annotation 对象，都会有唯一的 RetentionPolicy 属性，有 1~n个ElementType属性。

• 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。

  package java.lang.annotation;
  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 
  }

• RetentionPolicy（注解作用域策略）。

  “每 1 个 Annotation“ 都与 “1 个 RetentionPolicy“ 关联。

  • 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。
  • 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。
  • 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。

  package java.lang.annotation;
  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 
  }

定义格式

@interface 自定义注解名{}

注意事项

1. 定义的注解，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
2. 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
3. 可以通过default来声明参数的默认值
4. 如果只有一个参数成员，一般参数名为value
5. 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。

案例

@Documented
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation1 {
	参数类型 参数名() default 默认值;
}

上面代码的作用是定义一个 Annotation，我们可以在代码中通过 “@MyAnnotation1“ 来使用它。
@Documented， @Target，@Retention，@interface 都是来修饰 MyAnnotation1 的。含义：

• @interface

  使用 @interface 定义注解时，意味着它实现了 java.lang.annotation.Annotation 接口，即该注解就是一个Annotation。

  定义Annotation 时，@interface 是必须的。

  注意：它和我们通常的 implemented 实现接口的方法不同。Annotation 接口的实现细节都由编译器完成。通过 @interface 定义注解后，该注解不能继承其他的注解或接口。

• @Documented

  类和方法的 Annotation 在缺省情况下是不出现在 javadoc 中的。如果使用 @Documented 修饰该
  Annotation，则表示它可以出现在 javadoc 中。

  定义 Annotation 时，**@Documented 可有可无**；若没有定义，则 Annotation 不会出现在 javadoc中。

• @Target(ElementType.TYPE)

  ElementType 是 Annotation 的类型属性。而 @Target 的作用，就是来指定Annotation 的类型属性的。

  @Target(ElementType.TYPE) 的意思就是指定该 Annotation 的类型是 ElementType.TYPE。这就意味着，MyAnnotation1 是来修饰”类、接口（包括注释类型）或枚举声明”的注解。

  定义 Annotation 时，**@Target 可有可无**。若有 @Target，则该 Annotation 只能用于它所指定的地方；若没有 @Target，则该 Annotation 可以用于任何地方。

• @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

  RetentionPolicy 是 Annotation 的策略属性，而 @Retention 的作用，就是指定Annotation 的策略属性。

  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 的意思就是指定该 Annotation 的策略是
  RetentionPolicy.RUNTIME。这就意味着，编译器会将该 Annotation 信息保留在 .class 文件中，并且能被JVM虚拟机读取。

  定义 Annotation 时，@Retention 可有可无。若没有 @Retention，则默认是
  RetentionPolicy.CLASS。

反射

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。

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（原生语言）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。

• 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。

委派

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

如果我们的项目下有source文件夹，类.class.getClassLoader().getResourceAsStream(文件名)加载的是source文件夹下的文件，前提是将文件夹定义为Resources Root

获取类对象

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，被加载到内存后，都存在一个对应的Class类型的对象

得到Class的几种方式

1. 如果在编写代码时, 知道类的名称, 且类已经存在, 可以通过下面代码得到一个类的 类对象

   包名.类名.class

2. 如果拥有类的对象, 可以通过下面代码得到一个类的类对象

   Class 对象.getClass() 

3. 如果在编写代码时, 知道类的名称 , 可以通过下面代码得到一个类的类对象

   Class.forName("包名.类名");

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.class
  • 包装类.type
• 基本数据类型包装类对象:
  • 包装类.class

获取Constructor

通过class对象 获取一个类的构造方法

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();

Constructor 创建对象

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)

获取Method

通过class对象获取一个类的方法

1. 根据参数列表的类型和方法名, 得到一个方法(public修饰的)

   getMethod(String methodName , class... clss)

2. 得到一个类的所有方法 (public修饰的)

   getMethods()

3. 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，公有， 保护， 默认)

   getDeclaredMethod(String methodName , class... clss)

4. 得到一个类的所有方法 (除继承以外所有的:包含私有，公有， 保护， 默认)

   getDeclaredMethods()

Method 执行方法

• invoke(Object o,Object... para)

  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)

获取Field

通过class对象 获取一个类的属性

1. 根据属性的名称, 获取一个属性对象 (所有属性)

   getDeclaredField(String filedName)

2. 获取所有属性(所有权限)

   getDeclaredFields()

3. 根据属性的名称, 获取一个属性对象 (public属性)

   getField(String filedName)

4. 获取所有属性 (public)

   getFields()

Field 属性的对象类型

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)

获取注解信息

获取类/属性/方法的全部注解对象

Annotation[] annotations = Class/Field/Method.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
    System.out.println(annotation);
}

根据类型获取类/属性/方法的注解对象

注解类型 对象名 = (注解类型) c.getAnnotation(注解类型.class);

内省

简介

内省即基于反射 ，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 ，对反射的操作，进行了封装!

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.

BeanInfo

常用的方法:

MethodDescriptor[] getPropertyDescriptors():获取bean类的 get/set方法 数组

MethodDescriptor

常用方法:

Method getReadMethod()：获取一个get方法

Method getWriteMethod()：获取一个set方法

有可能返回null 注意加判断!