什么是Java注解和反射

這篇文章主要介紹“什么是Java注解和反射”，在日常操作中，相信很多人在什么是Java注解和反射問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”什么是Java注解和反射”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

什么是注解

Java 注解(Annotation)又稱 Java 標注，是 JDK5.0 引入的一種注釋機制。

Java 語言中的類、方法、變量、參數和包等都可以被標注。和注釋不同，Java 標注可以通過反射獲取標注內容。在編譯器生成類文件時，標注可以被嵌入到字節碼中。Java 虛擬機可以保留標注內容，在運行 時可以獲取到標注內容 。當然它也支持自定義 Java 標注。

注解與注釋的區別：

注解是給機器看的注釋，而注釋是給程序員看的提示，編譯時自動忽略注釋。

注解的使用場景

編譯格式檢查

反射中解析

生成幫助文檔

跟蹤代碼依賴

注解的作用

• 作為特定的標記, 告知編譯器一些信息. 例如方法的@Override 注解, 用于編譯器去檢驗方法的重寫是否符合規范.

• 編譯時動態處理, 例如動態生成代碼, 例如Lombok提供的一些注解@Data, 來動態的生成getter setter toString 等等方法

• 運行時動態處理, 作為額外的信息載體,例如@Controller層的請求映射的路徑

一個注解最重要的是解析這個注解的代碼, 否則這個注解就沒有連注釋都不如.

注解的分類

• 標準注解: Override(方法重寫) Deprecated(過時的) SuppressWarings(忽略某些警告)

• 元注解: @Target @Retention @Inherited @Documented 這些注解的作用是用于定義注解的注解

• 自定義注解

標準注解

元注解

定義：
作用在其他注解的注解

Target補充：

　　作用：用于描述注解的使用范圍（即：被描述的注解可以用在什么地方）

　　取值(ElementType)有：

　　1.CONSTRUCTOR:用于描述構造器

　　2.FIELD:用于描述域

　　3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部變量

　　4.METHOD:用于描述方法

　　5.PACKAGE:用于描述包

　　6.PARAMETER:用于描述參數

　　7.TYPE:用于描述類、接口(包括注解類型) 或enum聲明

• 子類會繼承父類使用的注解中被@Inherited修飾的注解

• 接口繼承關系中，子接口不會繼承父接口中的任何注解，不管父接口中使用的注解有沒有 被@Inherited修飾

• 類實現接口時不會繼承任何接口中定義的注解

自定義注解

使用 @interface 自定義注解時，自動繼承了 java.lang.annotation.Annotation 接口

分析：

• @interface 用來聲明一個注解，格式：public @interface 注解名 {定義內容}

• 其中的每一個方法實際上是聲明了一個配置參數 方法的名稱就是參數的名稱

• 返回值類型就是參數的類型（返回值只能是基本類型，Class，String，enum） 可以通過 default 來聲明參數的默認值

• 如果只有一個參數成員，一般參數名為 value 注解元素必須要有值，我們定義注解元素時，經常使用空字符串，0 作為默認值

@Target(ElementType.FIELD)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface AutoWired {

}

反射

靜態語言 VS 動態語言

動態語言

動態語言是一類在運行時可以改變其結構的語言：例如新的函數、對象、甚至代碼可以被引進，已有的函數可以被刪除或是其它結構上的變化。通俗一點說就是在運行時代碼可以根據某些條件改變自身結構

靜態語言

與動態語言相對應，運行時結構不可變的語言就是靜態語言，如 Java、C、C++

Java 不是靜態語言，但是 Java 可以稱之為 “準動態語言”。即 Java 有一定的動態性，我們可以利用反射機制獲得類似動態語言的特性。Java 的動態性讓編程的時候更加靈活

Java 反射機制概述

??反射之中包含了一個「反」字，所以想要解釋反射就必須先從「正」開始解釋。

一般情況下，我們使用某個類時必定知道它是什么類，是用來做什么的。于是我們直接對這個類進行實例化，之后使用這個類對象(見后文)進行操作

Student student= new Student (); //直接初始化，「正射」

student.setAge(14);

上面這樣子進行類對象的初始化，我們可以理解為「正」。

而反射則是一開始并不知道我要初始化的類對象是什么，自然也無法使用 new 關鍵字來創建對象了。

這時候，我們使用 JDK 提供的反射 API 進行反射調用：

結果：

上面兩段代碼的執行結果，其實是完全一樣的。但是其思路完全不一樣，第一段代碼在未運行時就已經確定了要運行的類（Apple），而第二段代碼則是在運行時通過字符串值才得知要運行的類（com.chenshuyi.reflect.Apple）。

從這個簡單的例子可以看出，一般情況下我們使用反射獲取一個對象的步驟：

1.獲取類的 Class 對象實例

Class clz = Class.forName(“com.znb.entity.User”);

2.根據 Class 對象實例獲取 Constructor 對象

Constructor constructor = clz.getConstructor();

3.使用 Constructor 對象的 newInstance 方法獲取反射類對象

Object object = constructor.newInstance();

4.獲取方法的 Method 對象

Method method1 = clz.getMethod(“setId”, int.class);

Method method2 = clz.getMethod(“setPassword”, String.class);

Method method3 = clz.getMethod(“setUsername”, String.class);

5.利用 invoke 方法調用方法

method1.invoke(object, 40);

method2.invoke(object, “777444”);

method3.invoke(object, “555666”);

到這里，我們已經能夠掌握反射的基本使用。但如果要進一步掌握反射，還需要對反射的常用 API 有更深入的理解。

在 JDK 中，反射相關的 API 可以分為下面幾個方面：獲取反射的 Class 對象、通過反射創建類對象、通過反射獲取類屬性方法及構造器。

反射常用API

獲取反射中的Class對象

在反射中，要獲取一個類或調用一個類的方法，我們首先需要獲取到該類的 Class 對象。

在 Java API 中，獲取 Class 類對象有三種方法：

• 使用 Class.forName 靜態方法。當你知道該類的全路徑名時，你可以使用該方法獲取 Class 類對象。

Class Uclass1=Class.forName(“com.znb.entity.User”);

• 使用 .class 方法。

Class Uclass2= User.class;

• 使用類對象的 getClass() 方法。

User user=new User();

Class Uclass3=user.getClass();

結果：

通過反射創建類對象

通過反射創建類對象主要有兩種方式：通過 Class 對象的 newInstance() 方法、通過 Constructor 對象的 newInstance() 方法。

• 通過 Class 對象的 newInstance() 方法。

Class uclass= User.class;

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

• 通過 Constructor 對象的 newInstance() 方法

Class uclass= User .class;

Constructor constructor = uclass.getConstructor();

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

通過 Constructor 對象創建類對象可以選擇特定構造方法，而通過 Class 對象則只能使用默認的無參數構造方法。下面的代碼就調用了一個有參數的構造方法進行了類對象的初始化。

Class uclass= User .class;

Constructor constructor = uclass.getConstructor(

 int.class,String.class,String.class);

User user= (User )constructor.newInstance(1, “555”,“888”);

通過反射獲取類屬性、方法、構造器

我們通過 Class 對象的 getFields() 方法可以獲取 Class 類的屬性，但無法獲取私有屬性。

結果：

而如果使用 Class 對象的 getDeclaredFields() 方法則可以獲取包括私有屬性在內的所有屬性

結果：

與獲取類屬性一樣，當我們去獲取類方法、類構造器時，如果要獲取私有方法或私有構造器，則必須使用有 declared 關鍵字的方法。

反射應用場景

• Java的反射機制在做基礎框架的時候非常有用，有一句話這么說來著：反射機制是很多Java框架的基石。而一般應用層面很少用，不過這種東西，現在很多開源框架基本都已經給你封裝好了，自己基本用不著寫。典型的除了Hibernate之外，還有Spring也用到很多反射機制。經典的就是在xml文件或者properties里面寫好了配置，然后在Java類里面解析xml或properties里面的內容，得到一個字符串，然后用反射機制，根據這個字符串獲得某個類的Class實例，這樣就可以動態配置一些東西，不用每一次都要在代碼里面去new或者做其他的事情，以后要改的話直接改配置文件，代碼維護起來就很方便了，同時有時候要適應某些需求，Java類里面不一定能直接調用另外的方法，這時候也可以通過反射機制來實現。

總的來說，自己寫的很少，具體什么時候要用那要看需求，反射機制無非就是根據一個String來得到你要的實體對象，然后調用它原來的東西。但是如果是要自己寫框架的話，那就會用得比較多了。

• 當你做一個軟件可以安裝插件的功能，你連插件的類型名稱都不知道，你怎么實例化這個對象呢？因為程序是支持插件的（第三方的），在開發的時候并不知道。所以無法在代碼中 New出來 ，但反射可以，通過反射，動態加載程序集，然后讀出類，檢查標記之后再實例化對象，就可以獲得正確的類實例。

• 在編碼階段不知道那個類名,要在運行期從配置文件讀取類名, 這時候就沒有辦法硬編碼newClassName(),而必須用到反射才能創建這個對象.反射的目的就是為了擴展未知的應用。比如你寫了一個程序，這個程序定義了一些接口，只要實現了這些接口的dll都可以作為插件來插入到這個程序中。那么怎么實現呢？就可以通過反射來實現。就是把dll加載進內存，然后通過反射的方式來調用dll中的方法。很多工廠模式就是使用的反射。

程序員在自己的業務開發中應該盡量的遠離反射

反射：在流行的庫如Spring和Hibernate中，反射自然有其用武之地。不過內省業務代碼在很多時候都不是一件好事，原因有很多，一般情況下我總是建議大家不要使用反射。

性能分析

反射機制是一種程序自我分析的能力。用于獲取一個類的類變量，構造函數，方法，修飾符。

優點：運行期類型的判斷，動態類加載，動態代理使用反射。

缺點：性能是一個問題，反射相當于一系列解釋操作，通知jvm要做的事情，性能比直接的java代碼要慢很多。

到此，關于“什么是Java注解和反射”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！