反射

作用

我们知道Java代码会被编译成字节码文件，当一个类编译完成后，在生成的.class文件中会产生一个Class对象，该对象用于表示这个类的信息，比如类的属性，字段，构造方法等等。既然Class中包含了这么多有用的信息，那么我们就可以使用反射的技术，获得这些编译之后的Class对象当中的内容。反射的最大作用就是开发各种通用框架。比如在Android的数据库框架中，就是使用了反射和注解两个技术配合完成工作。

使用

获取Class的三种方式

1）类名.class

1	Class clazz = Girl.class;

2）对象.getClass()

1 2	Girl girl = new Girl(); clazz = girl.getClass();

3）Class.forName(“类名”)

1 2	clazz = Class.forName("cc.testreflection.Girl");

在获取到Class之后，就可以利用newInstance()方法生成一个对象：

1	Object object = clazz.newInstance();

实际上在调用newInstance()方法时实际上是调用了该类的无参构造方法。

获取构造方法

1） getConstructors()获取类的构造器，但获取不到私有构造器：

1 2	Class clazz = Class.forName("cc.testreflection.Girl"); Constructor[] Constructors = clazz.getConstructors();

2） getDeclaredConstructors()获取类的所有构造器：

获取类所有的构造器，这个没啥可说的。

3） getDeclaredConstructor()获取指定的构造器：

一个类可能有多个重载的构造方法，它们的方法名都是一样的,那么怎么获取指定的构造器呢？所以此时需要从构造器的输入参数入手，比如：

1	clazz.getDeclaredConstructor(String.class, Integer.class);

就可以获取到如下的构造方法：

1	private Girl(String name,Integer age){ }

但是请注意该构造方法是private的，所以需要将该方法的accessible标志设置为true 表示取消语言访问检查。即：

1	constructor.setAccessible(true);

获取字段

同获取构造函数一样，对于私有字段同样要先取消语言访问检查再进行操作。

1 ）getFields()获取类的字段，但是获取不到私有字段：

1 2	Class clazz = Class.forName("cc.testreflection.Girl"); Field[] fields = clazz.getFields();

2） getDeclaredFields()获取类的所有字段：

1	Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();

3）获取指定的字段及其type：

1 2	Field field = clazz.getDeclaredField("name"); Class type = field.getType();

4）获取指定对象的某个字段值

1
2
3

Girl girl = new Girl("lucy", 100, 100, 100, 18);
field.setAccessible(true);
String name = (String) field.get(girl);

5）设置指定对象的某个字段值

1	field.set(girl, "hanmeimei");

获取方法

同上，对于私有方法同样要先取消语言访问检查再进行操作。

1 ）getMethods()获取该类及其父类的方法，但不能获取到私有方法

1	Method[] methods = clazz.getMethods();

2） getDeclaredMethods()获取该类本身所声明的所有方法

1	Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();

3）反射出类中的指定方法

1 2	Method method = clazz.getDeclaredMethod("getMobile", String.class); Class returnType = method.getReturnType();

获取泛型的参数类型

在许多框架中有这样的需求：根据不同的泛型参数响应不同的操作。但是，泛型主要是写给编译器看的；那么在编译完成之后生成的字节码里，泛型会被擦除
。比如ArrayList<String>在编译后就变成了ArrayList，它原本的泛型被”擦除”了。但是我们有时确实需要知道泛型的参数类型，又该怎么来实现呢？一共需要五步：

1）定义getGenericHelper()方法，其输入参数为带泛型的参数，比如ArrayList<String,Integer>。

2）利用反射获取到该getGenericHelper()方法，即：

1	Method method=getClass().getDeclaredMethod(“getGenericHelper”,HashMap.class);

3）获取到该方法的带泛型的输入参数，即：

1	Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();

注意getGenericParameterTypes()方法返回的是一个数组，因为方法可能有多个参数，但是依据我们的需求这个数组中是仅有一个元素的。

4）获取到该带泛型参数的所有泛型的类型，即：

1	Type[] actualTypeArguments =parameterizedType.getActualTypeArguments();

因为一个参数的泛型可能有多个，所以getActualTypeArguments()的返值是一个数组。比如，此处的ArrayList该参数就有两个泛型。

5）获取每个泛型的类型，即：

1	Type type = actualTypeArguments[i];

关于Type

在JDK1.5之前还没有泛型时，我们的数据都是这样的：int，double，String，User，Girl…….在泛型出来之后又多了这些东西：HashMap，List[]…..这些新出来的数据类型又该用什么去表示呢？为了兼容和统一以前的JDK版本，这才出现了Type。

Type一共有四个子接口： TypeVariable，ParameterizedType，GenericArrayType，WildcardType。

它还有一个实现类Class
Class所表示的是原始类型，或者说是泛型出现之前的类型。比如String，User，Girl,Integer等等。

TypeVariable

ParameterizedType

GenericArrayType

WildcardType

注解

定义：用一个词就可以描述注解，那就是元数据，即一种描述数据的数据。

作用

注解出现之前（包括之后），XML被广泛的应用于描述元数据，XML配置其实就是为了分离代码和配置而引入的。假如你想为应用设置很多的常量或参数，这种情况下，XML是一个很好的选择，因为它不会同特定的代码相连。

后来开发者希望使用一些和代码紧耦合的东西，而不是像XML那样和代码是松耦合的(有时是完全分离的)代码描述。比如如果你想把某个方法声明为服务，那么使用注解会更好一些，因为这种情况下需要注解和方法紧密耦合起来。而且，注解定义了一种标准的描述元数据的方式，之前开发人员通常使用他们自己的方式定义元数据。

目前，许多框架将XML和注解两种方式结合使用，平衡两者之间的利弊。

总结注解的作用：

1、代码检查：例如@Override是告诉编译器这个方法是一个重写方法，如果父类中不存在该方法，编译器会报错，提示该方法不是父类中的方法。如果不小心拼写错误，将onCreate写成了onCreat，而且没有使用@Override注解，程序依然能够编译通过，但运行结果肯定就不正确了。

2、减少重复性工作：比如第三方框架xUtils，通过注解@ViewInject减少对findViewById的调用

3、用于搭建通用框架，例如在数据库框架中，注解的作用就是实现Model类中的成员变量与数据库表中的字段形成映射。

注解的分类

标准注解

在Java的JDK中内置了一些系统自带的注解，这些注解也常称为标准注解，常见的有：@Override, @Deprecated, @SuppressWarnings等。

元注解

注解是用来标记或者说明类，方法，变量的，与此类似，Java还提供了元注解用于标记注解。常见的元注解有：@Target、@Retention、@Documented、@Inherited。

@Target

Target用于确定Annotation所修饰的对象范围，我们知道注解可用于packages、types(类、接口、枚举)、类型成员(方法、成员变量、枚举值)、方法参数等等。所以，可用@Target表示Annotation修饰的目标。比如@Override的源码：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}

常用的描述参数：
METHOD：用于对方法进行注解

TYPE：用于描述类

CONSTRUCTOR：用于描述构造器

FIELD：用于描述类成员变量

LOCAL_VARIABLE：用于描述局部变量

PACKAGE：用于描述包

PARAMETER：用于描述参数

@Retention

@Retention定义了Annotation的有效范围，类似于Android中常提到的生命周期。Java文件从生产到执行，要经过三个主要的阶段：java源文件，Class文件，JVM运行。与此类似，有的Annotation仅出现在源代码中而被编译器丢弃，而另一些却被编译在Class文件中；有的编译在Class文件中的Annotation在运行时会被虚拟机忽略，而另一些在运行时被读取读取。

SOURCE:在源文件中有效
该注解只保留在源文件即.java文件中。RetentionPolicy.SOURCE是我们平常见得最多的保留策略。比如：@Override, @SuppressWarnings

CLASS:在Class文件中有效
该注解会保留至.class阶段扔不会被丢弃，但加载到JVM虚拟机时会被丢弃。RetentionPolicy.CLASS是默认的注解保留策略

RUNTIME:在运行时有效
该注解保留至程序运行时即被装载进JVM虚拟机后，此时可通过反射获取与注解的相关信息，比如注解的属性及其值。RetentionPolicy.RUNTIME是一个非常有用的保留策略，尤其是在框架开发的时候。

@Documented

@Documented表示在生成javadoc文档时将该Annotation也写入到帮助文档。

@Inherited

@Inherited用于指示注释类型被自动继承。

自定义注解

顾名思义就是由程序员自己来定义的注解。

定义注解

自定义注解和创建接口非常相似，但注解需要以@开头。如下我举了一个例子，在大括号里面看着像是声明了一个方法，但实际上是声明了一个属性，其中“方法名”是属性的名称，“方法的返回值类型“就是属性的类型，返回值类型只能是基本类型：String、enum、Class等。此外，可以通过default来声明属性的默认值。我在这个例子中还用到了元注解：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Table {
    public String name();
    public int age() default 20;
}

使用注解

@Table(name="developer")
public class Developer {
   
}

提取注解的值

public void testAnnotation(){
    Class<?> clz = Developer.class;
    if(clz.isAnnotationPresent(Table.class)){   //判断这个类中是否有这个注解
        Table table = clz.getAnnotation(Table.class);
        System.err.print("---table-----"+table.name());
    }
}

在提取注解时，我们用到了反射技术。上面这段代码只是提取了对这个类的注解的值，如果对里面的成员变量也使用了注解，那我们则要依次判断每一个成员变量是否使用了注解，如果有则取出。

参考：详解Android主流框架不可或缺的基石