注解与反射

• 什么是注解
• 作用
• 注解的格式
• 在哪里使用?
• 内置注解
• 元注解
• 自定义注解
• 反射机制
• 反射的优缺点
• Java内存分析
• 类加载过程
• 类的加载与ClassLoder的理解
• 什么时候会发生类的初始化
• 类加载器的作用

什么是注解

注解(Annotation)是jdk5.0开始引入的技术

作用

• 不是程序本身,可以对程序作出解释(这一点和注释(comment)没什么区别)
• 可以被其他程序(比如:译器等)取.

注解的格式

• 注解是以”@注释名”在代码中存在的,还可以添加一些参数值,例

如:@SuppressWarnings(value=”unchecked”).

在哪里使用?

• 可以附加在package , class , method , field等上面,相当于给他们添加了额外的辅助信息我们可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问

内置注解

• @override :定义在java.lang.Override中,此注释只适用于修辞方法,表示一个方法声明打算重写超类中的另一个方法声明
• @Deprecated :定义在java.lang.Deprecated中,此注释可以用于修辞方法,属性,类,表示不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为它很危险或者存在更好的选择,
• @SuppressWarnings :定义java.lang.SuppressWarnings中,用来抑制编译时的警告信息。
  • 与前两个注释有所不同,你需要添加一个参数才能正确使用,这些参数都是已经定义好了的,我们选择性的使用就好了
    • @SuppressWarnings(“all”)
    • @SuppressWarnings(“unchecked”)
    • @SuppressWarnings(value=(“unchecked”,”deprecation”)
    • 等等…

元注解

• 元注解的作用就是负责注解其他注解，Java定义4个标准的meta-annotation类型,他们被用提供对其他annotation类型作说明
• 这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到(@Target, @Retention , @Documented , @Inherited )
  • @Target:用于描述注解的使用范围(即:被描述的注解可以用在什么地方)
  • @Retention :表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期
  • (SOURCE < CLASS < RUNTIME)
  • @Document:说明该注解将被包含在javadoc中
  • @lnherited:说明子类可以继承父类中的该注解

自定义注解

• 使用@interface自定义注解时,自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口
• 分析:
  • @interface用来声明一个注解,格式: public@ interface注解名(定义内容}
  • 其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数.
  • 方法的名称就是参数的名称.
  • 返回值类型就是参数的类型(返回值只能是基本类型,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.

反射机制

• Reflection (反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

• 加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象) ,这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射

反射的优缺点

优点:

• 可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性

缺点:

• 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作,我们可以告诉JVM,我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

Java内存分析

类加载过程

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。

类的加载与ClassLoder的理解

• 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
• 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。
  • 验证:确保加载的类信息符合JVM规范,没有安全方面的问题
  • 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。
  • 解析:虚拟机常量池内的符号引用(常量名)替换为直接引用(地址)的过程。
• 初始化:
  • 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)。
  • 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.
  • 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

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)
  • 当虚拟机启动,先初始化main方法所在的类
  • new一个类的对象
  • 调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
  • 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
  • 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)
  • 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
  • 通过数组定义类引用,不会触发此类的初始化
  • 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

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的加载器