外围概述:在前面的JavaWeb篇幅中,咱们将会学习到Web相干的框架,若想要更好的从底层了解框架,那么咱们不得不深刻学习Java的反射机制,本篇咱们将学习反射、注解、单元测试以及lombok插件的应用。

第一章:类的加载器

1.1-类的加载器介绍(理解)

什么是类加载器

类加载器(class loader)用来加载 Java 类到 Java 虚拟机。

类的加载器机会
  1. 创立类的实例。
  2. 类的动态变量,或者为动态变量赋值。
  3. 类的静态方法。
  4. 应用反射形式来强制创立某个类或接口对应的java.lang.Class对象。
  5. 初始化某个类的子类。
  6. 间接应用java.exe命令来运行某个主类。

以上6个状况,只有有1个呈现,那么类的加载器就会将这个类的class文件加载到内存中,咱们就能够应用这个类了。java.lang.ClassLoader:是类的加载器的父类。

加载器的品种
  1. 疏导类加载器BootstrapClassLoader。
  2. 扩大类加载器ExtClassLoader
  3. 利用类加载器AppClassLoader

1.2-疏导类加载器(理解)

疏导类加载器BootstrapClassLoader:是C++语言编写,负责加载JDK外围类库,外围类库地位jdkjrelib下的jar包。

因为疏导类加载器器在JVM外部,开发人员是不能间接操作的。

ClassLoader loader = String.class.getClassLoader();

程序的输入后果是null,C++编写的加载器,基本就不是Java中的类。

1.3-扩大类加载器(理解)

扩大类加载器ExtClassLoader:Java语言编写的类加载器,负责加载JDK扩大类库,类库地位jdklibext下的jar包。

ClassLoader loader = DNSNameService.class.getClassLoader();System.out.println(loader);

程序的输入后果是:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@45ee12a7,ExtClassLoader类继承URLClassLoader,URLClassLoader继承SecureClassLoader,SecureClassLoader继承ClassLoader。

1.4-利用类加载器(理解)

利用类加载器AppClassLoader:Java语言编写的类加载器,负责加载咱们定义的类和第三方jar包中的类。

ClassLoader loader = Test.class.getClassLoader();System.out.println(loader);

程序的输入后果是:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2,AppClassLoader继承URLClassLoader,URLClassLoader继承SecureClassLoader,SecureClassLoader继承ClassLoader。

1.5-类加载器的双亲委派(理解)

ClassLoader类定义了办法 ClassLoader getParent():返回父类加载器。

//获取本人定义类的加载器,后果为AppClassLoaderClassLoader loader = Test.class.getClassLoader();//获取AppClassLoader的父类加载器,后果为ExtClassLoaderSystem.out.println(loader.getParent());//获取ExtClassLoader的父类加载器,后果为nullSystem.out.println(loader.getParent().getParent());

论断: AppClassLoader的父类加载器是ExtClassLoader,ExtClassLoader的父类加载器是Bootstrap。

留神:ExtClassLoader是AppClassLoader的父加载器,并不是父类,他们没有继承关系。

谁用谁加载:当A类中应用了B类,那么负责加载A类的加载器要去加载B类。

双亲委派机制:当AppClassLoader收到一个加载类的申请时,会先让他的父类加载器ExtClassLoader尝试加载,ExtClassLoader也会让他的父类加载器Bootstrap尝试加载,如果Bootstrap能加载,就加载该类。如果Bootstrap不能加载,则ExtClassLoader会进行加载,如果也不能加载,AppClassLoader会进行加载。

1.6-Class对象的创立(理解)

当一个类的class文件被类加载器加载到内存后,类的加载器会创立出此class文件的对象。class文件的对象是Class类的对象,是反射技术的基石。

第二章:反射

2.1-什么是反射(理解)

Java反射机制指的是在Java程序运行状态中,对于任何一个类,都能够取得这个类的所有属性和办法;对于给定的一个对象,都可能调用它的任意一个属性和办法。这种动静获取类的内容以及动静调用对象的办法称为反射机制。

Java的反射机制容许编程人员在对类未知的状况下,获取类相干信息的形式变得更加多样灵便,调用类中相应办法,是Java减少其灵活性与动态性的一种机制。

2.2-获取Class对象的形式(重要)

获取形式

示例

Student类

public class Student {    private String name;    private int age;    public Student(){    }    public Student(String name,int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public void study(){        System.out.println("学生在学习");    }    public void eat(String s,double d){        System.out.println("带参数办法:"+s+"::"+d);    }    public String toString() {        return "Student{" +                "name='" + name + '\'' +                ", age=" + age +                '}';    }}

获取Student类的class文件对象:

public static void main(String[] args)throws Exception{    Student student = new Student();     Class c1 = student.getClass();    System.out.println(c1);    Class c2 = Student.class;    System.out.println(c2);    Class c3 = Class.forName("com.it.communication.Student");    System.out.println(c3);}

2.3-反射获取构造方法(重要)

获取Constructor类的形式

形式1:Constructor[] getConstructors(),获取所有的public润饰的构造方法。

形式2:Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) ,依据参数类型获取构造方法对象,只能取得public润饰的构造方法。如果不存在对应的构造方法,则会抛出 java.lang.NoSuchMethodException 异样。参数是可变参数,调用此办法时,能够不写参数,获取的空参结构。比方:

参数 String name,int age调用此办法: String.class,int.class 
Constructor类罕用办法
  1. T newInstance(Object... initargs) ,依据指定参数创建对象。
  2. T newInstance(),空参构造方法创建对象。
获取无参数的构造方法
public static void main(String[] args)throws Exception{    Class cla = Class.forName("com.it.communication.Student");    //获取无参数构造方法    Constructor constructor = cla.getConstructor();    //运行构造方法    Object object =  constructor.newInstance();    System.out.println(object);}
获取有参构造方法
public static void main(String[] args)throws Throwable{    Class cla = Class.forName("com.it.communication.Student");    //获取有参数构造方法    Constructor constructor = cla.getConstructor(String.class, int.class);    //运行构造方法,传递理论参数    Object object = constructor.newInstance("张三",20);    System.out.println(object);}
反射获取构造方法的简略形式

Class类中定义了办法 T newInstance(),能够间接运行获取到的构造方法。

Class类中定义了办法 T newInstance(),能够间接运行获取到的构造方法。

要求:被反射的类中必须有public权限的无参数构造方法。

public static void main(String[] args)throws Throwable{    Class cla = Class.forName("com.it.communication.Student");    Object object = cla.newInstance();    System.out.println(object);}

2.4-反射获取成员办法(重要)

获取Method的形式

形式1: Method[] getMethods(),获取所有的public润饰的成员办法,包含父类中的办法。

形式2:Method getMethod("办法名", 办法的参数类型... 类型) ,依据办法名和参数类型取得一个办法对象,只能是获取public润饰的

Method类中罕用办法

办法:Object invoke(Object obj, Object... args)

  • 返回值Object,示意调用办法后,该办法的返回值
  • 依据参数args调用对象obj的该成员办法
  • 如果obj=null,则示意该办法是静态方法
反射获取无参数办法
public static void main(String[] args)throws Throwable{    Class cla = Class.forName("com.it.communication.Student");    Object object = cla.newInstance();    //获取study办法    Method method = cla.getMethod("study");    //执行办法,传递对象    method.invoke(object);}
反射获取有参数办法
public static void main(String[] args)throws Throwable{    Class cla = Class.forName("com.it.communication.Student");    Object object = cla.newInstance();    //获取有参数的办法eat    Method method = cla.getMethod("eat",String.class,double.class);    //调用eat办法,传递理论参数    method.invoke(object,"吃饭",9.9);}

2.5-反射案例(练习)

需要

本案例目标,体验反射的灵活性。

需要:写一个"框架",不能扭转该类的任何代码的前提下,能够帮咱们创立任意类的对象,并且执行其中任意办法。

实现形式和步骤

实现形式:配置文件 + 反射

实现步骤:

  1. 将须要创立的对象的全类名和须要执行的办法定义在配置文件中
  2. 在程序中加载读取配置文件
  3. 应用反射技术来加载类文件进内存
  4. 创建对象
  5. 执行办法

留神:须要将配置文件放在src目录下,放在src目录下的任何文件,都会被编译到classes目录下,这样做的目标是为了让配置文件追随编译后的class文件一起,因为交付用户应用的是class文件,而不是源代码。

如何读取src目录下的文件:应用类的加载器ClassLoader类的办法 :InputStream getResourceAsStream(String name)

  • 此办法返回输出流,该流从类目录下读取文件
  • 参数传递文件名
配置文件

properties文件:pro.properties

className=com.it.domain.StudentmethodName=sleep
学生类

Student类

package com.it.domain;public class Student {    public void sleep(){        System.out.println("sleep...");    }}
反射测试类

RefectTest类

public static void main(String[] args)throws Throwable{    //获取RefectTest类的加载器    ClassLoader classLoader = RefectTest.class.getClassLoader();    //加载器获取输出流,读取pro.properties文件    InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");    Properties properties = new Properties();    //汇合IO关联    properties.load(inputStream);    //获取汇合中的键值对,类名    String className = properties.getProperty("className");    //获取汇合中的键值对,办法名    String methodName = properties.getProperty("methodName");    //反射获取指定类的class文件对象    Class cla = Class.forName(className);    Object object = cla.newInstance();    //获取指定的办法    Method method = cla.getMethod(methodName);    //运行办法    method.invoke(object);}

第三章:单元测试

3.1-测试分类(理解)

  • 黑盒测试:不须要写代码,给输出值,看程序是否可能输入冀望的值。
  • 白盒测试:须要写代码的。关注程序具体的执行流程。

3.2-Junit(理解)

概述

Junit是一个Java语言的单元测试框架,属于白盒测试,简略了解为能够用于取代java的main办法。Junit属于第三方工具,须要导入jar包后应用。

jar包下载

链接:https://pan.baidu.com/s/1XO4T...
提取码:cmcq

应用步骤

步骤:

  1. 编写测试类,简略了解Junit能够用于取代java的main办法。
  2. 在测试类办法上增加注解 @Test。
  3. @Test润饰的办法要求:public void 办法名() {…} ,办法名自定义倡议test结尾,没有参数。
  4. 增加Junit库到lib文件夹中,而后进行jar包关联。

应用:点击办法左侧绿色箭头,执行以后办法(办法必须标记@Test)。执行后果红色:代表失败;执行后果绿色:代表胜利。

哪个办法想应用单元测试,就在办法上,增加注解: @Test

留神:

  • 该办法的返回值类型,必须写为void
  • 该办法必须没有参数列表

运行:

  • 办法上右键运行,运行的是含有@Test注解的办法
  • 类上右键运行,运行的是类当中含有@Test注解的所有办法
  • 绿条: 失常运行
  • 红条: 呈现问题,异样了
罕用注解
  • @Test,用于润饰须要执行的测试方法。
  • @Before,润饰的办法会在测试方法之前被主动执行。
  • @After,润饰的办法会在测试方法执行之后主动被执行。

第四章:注解

4.1-概述(理解)

什么是注解

注解(Annotation),也叫元数据。一种代码级别的阐明。它是JDK1.5及当前版本引入的一个个性,与类、接口、枚举是在同一个档次。它能够申明在包、类、字段、办法、局部变量、办法参数等的后面,用来对这些元素进行阐明,正文。

注解的作用
  • 编写文档:通过代码里标识的注解生成文档【例如,生成文档doc文档】
  • 代码剖析:通过代码里标识的注解对代码进行剖析【例如,注解的反射】
  • 编译查看:通过代码里标识的注解让编译器可能实现根本的编译查看【例如,Override】
常见注解
  1. @author:用来标识作者名
  2. @version:用于标识对象的版本号,适用范围:文件、类、办法。
  3. @Override :用来润饰办法申明,通知编译器该办法是重写父类中的办法,如果父类不存在该办法,则编译失败。

4.2-自定义注解(重要)

定义格局

元注解

public @interface 注解名称{    属性列表;}

注解实质上就是一个接口,该接口默认继承Annotation接口。

public @interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}

任何一个注解,都默认的继承Annotation接口。

注解的属性

属性的作用:能够让用户在应用注解时传递参数,让注解的性能更加弱小。

属性的格局:

  • 格局1:数据类型 属性名();
  • 格局2:数据类型 属性名() default 默认值;
示例
public @interface Student {  String name(); // 姓名  int age() default 18; // 年龄  String gender() default "男"; // 性别} // 该注解就有了三个属性:name,age,gender
属性实用的数据类型
  • 八种根本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)。
  • String类型,Class类型,枚举类型,注解类型。
  • 以上所有类型的一维数组。

4.3-应用自定义注解(重要)

在程序中应用(解析)注解的步骤(获取注解中定义的属性值)
  1. 获取注解定义的地位的对象 (Class,Method,Field)
  2. 获取指定的注解 getAnnotation(Class)
  3. 调用注解中的形象办法获取配置的属性值
应用格局

@注解名(属性名=属性值,属性名=属性值,属性名=属性值...)

示例

首先,定义一个注解Book

  • 蕴含属性:String value() 书名
  • 蕴含属性:double price() 价格,默认值为 100
  • 蕴含属性:String[] authors() 多位作者

代码实现

public @interface Book {    // 书名    String value();    // 价格    double price() default 100;    // 多位作者    String[] authors();}

应用注解

/** * @author itleilei * @version 1.0 */public class BookShelf {      @Book(value = "西游记",price = 998,authors = {"吴承恩","白求恩"})    public void showBook(){    }}
注意事项
  • 如果属性有默认值,则应用注解的时候,这个属性能够不必赋值。
  • 如果属性没有默认值,那么在应用注解时肯定要给属性赋值。
非凡属性Value

当注解中只有一个属性且名称是value,在应用注解时给value属性赋值能够间接给属性值,无论value是单值元素还是数组类型。

// 定义注解Bookpublic @interface Book {    // 书名    String value();}// 应用注解Bookpublic class BookShelf {    @Book("西游记")    public void showBook(){    }}或public class BookShelf {    @Book(value="西游记")    public void showBook(){    }}

如果注解中除了value属性还有其余属性,且至多有一个属性没有默认值,则在应用注解给属性赋值时,value属性名不能省略。

// 定义注解Bookpublic @interface Book {    // 书名    String value();    // 价格    double price() default 100;    // 多位作者    String[] authors();}// 应用Book注解:正确形式@Book(value="红楼梦",authors = "曹雪芹")public class BookShelf {  // 应用Book注解:正确形式    @Book(value="西游记",authors = {"吴承恩","白求恩"})    public void showBook(){    }}// 应用Book注解:谬误形式public class BookShelf {    @Book("西游记",authors = {"吴承恩","白求恩"})    public void showBook(){    }}// 此时value属性名不能省略了。

4.4-注解之元注解(重要)

概述

默认状况下,注解能够用在任何中央,比方类,成员办法,构造方法,成员变量等中央。如果要限度注解的应用地位怎么办?那就要学习一个新的知识点:元注解

  • @Target
  • @Retention
元注解之@Target

作用:指明此注解用在哪个地位,如果不写默认是任何中央都能够应用。

可选的参数值在枚举类ElemenetType中包含:

 TYPE: 用在类,接口上 FIELD:用在成员变量上 METHOD: 用在办法上 PARAMETER:用在参数上 CONSTRUCTOR:用在构造方法上 LOCAL_VARIABLE:用在局部变量上
元注解之@Retention

作用:定义该注解的生命周期(无效范畴)。

可选的参数值在枚举类型RetentionPolicy中包含

SOURCE:注解只存在于Java源代码中,编译生成的字节码文件中就不存在了。CLASS:注解存在于Java源代码、编译当前的字节码文件中,运行的时候内存中没有,默认值。RUNTIME:注解存在于Java源代码中、编译当前的字节码文件中、运行时内存中,程序能够通过反射获取该注解。

4.5-注解解析(重要)

通过Java技术获取注解数据的过程则称为注解解析。

与注解解析相干的接口
  • Anontation:所有注解类型的公共接口,相似所有类的父类是Object。
  • AnnotatedElement:定义了与注解解析相干的办法,罕用办法以下四个:
boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass); 判断以后对象是否有指定的注解,有则返回true,否则返回false。T getAnnotation(Class<T> annotationClass);  取得以后对象上指定的注解对象。Annotation[] getAnnotations(); 取得以后对象及其从父类上继承的所有的注解对象。Annotation[] getDeclaredAnnotations();取得以后对象上所有的注解对象,不包含父类的。
获取注解数据的原理

注解作用在那个成员上,就通过反射取得该成员的对象来失去它的注解。

如注解作用在办法上,就通过办法(Method)对象失去它的注解。

 // 失去办法对象 Method method = clazz.getDeclaredMethod("办法名");  // 依据注解名失去办法上的注解对象 Book book = method.getAnnotation(Book.class); 

如注解作用在类上,就通过Class对象失去它的注解。

// 取得Class对象Class c = 类名.class;// 依据注解的Class取得应用在类上的注解对象Book book = c.getAnnotation(Book.class);
应用反射获取注解的数据

需要阐明

  1. 定义注解Book,要求如下:

    • 蕴含属性:String value() 书名
    • 蕴含属性:double price() 价格,默认值为 100
    • 蕴含属性:String[] authors() 多位作者
    • 限度注解应用的地位:类和成员办法上
    • 指定注解的无效范畴:RUNTIME
  2. 定义BookStore类,在类和成员办法上应用Book注解
  3. 定义TestAnnotation测试类获取Book注解上的数据

代码实现

注解Book

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface Book {    // 书名    String value();    // 价格    double price() default 100;    // 作者    String[] authors();}

BookStore类

@Book(value = "红楼梦",authors = "曹雪芹",price = 998)public class BookStore {}

测试类TestAnnotation类

public class TestAnnotation {    public static void main(String[] args)  throws Exception{        System.out.println("---------获取类上注解的数据----------");        test();    }    /**     * 获取BookStore类上应用的Book注解数据     */    public static void test(){        // 取得BookStore类对应的Class对象        Class c = BookStore.class;        // 判断BookStore类是否应用了Book注解        if(c.isAnnotationPresent(Book.class)) {            // 依据注解Class对象获取注解对象            Book book = (Book) c.getAnnotation(Book.class);            // 输入book注解属性值            System.out.println("书名:" + book.value());            System.out.println("价格:" + book.price());            System.out.println("作者:" + Arrays.toString(book.authors()));        }}

4.6-模仿Junit(重要)

案例剖析
  1. 模仿Junit测试的正文@Test,首先须要编写自定义注解@MyTest,并增加元注解,保障自定义注解只能润饰办法,且在运行时能够取得。
  2. 而后编写指标类(测试类),而后给指标办法(测试方法)应用 @MyTest注解,编写三个办法,其中两个加上@MyTest注解。
  3. 最初编写调用类,应用main办法调用指标类,模仿Junit的运行,只有有@MyTest正文的办法都会运行。
代码实现

注解MyTest

@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface MyTest {}

MyTestDemo

public class MyTestDemo {    @MyTest    public void test01(){        System.out.println("test01");    }    public void test02(){        System.out.println("test02");    }    @MyTest    public void test03(){        System.out.println("test03");    }}

测试类

public class TestMyTest {    public static void main(String[] args) throws  Exception{        // 取得MyTestDemo类Class对象        Class c = MyTestDemo.class;        // 取得所有的成员办法对象        Method[] methods = c.getMethods();        // 创立MyTestDemo类对象        Object obj = c.newInstance();        // 遍历数组        for (Method m:methods) {            // 判断办法m上是否应用注解MyTest            if(m.isAnnotationPresent(MyTest.class)){                // 执行办法m                m.invoke(obj);            }        }    }}

第五章:lombok

5.1-概述

Lombok通过减少一些“处理程序”,能够让java变得简洁、疾速。

Lombok能以注解模式来简化java代码,进步开发效率。开发中常常须要写的javabean,都须要花工夫去增加相应的getter/setter,兴许还要去写结构器、equals等办法,而且须要保护。

Lombok能通过注解的形式,在编译时主动为属性生成结构器、getter/setter、equals、hashcode、toString办法。呈现的神奇就是在源码中没有getter和setter办法,然而在编译生成的字节码文件中有getter和setter办法。这样就省去了手动重建这些代码的麻烦,使代码看起来更简洁些。

5.2-应用

增加lombox的jar包:lombok-1.18.8.jar

链接:https://pan.baidu.com/s/1b5-W...
提取码:ij77

IDE中装置lombox插件

搜寻

下载安装

重启IDE,并设置注解配置

5.3-lombok罕用注解

@Getter和@Setter
  • 作用:生成成员变量的get和set办法。
  • 写在成员变量上,指对以后成员变量无效。
  • 写在类上,对所有成员变量无效。
  • 留神:动态成员变量有效。

@toString
  • 作用:生成toString()办法。
  • 注解只能写在类上。

@NoArgsConstructor和@AllArgsConstructor
  • @NoArgsConstructor:无参数构造方法。
  • @AllArgsConstructor:满参数构造方法。
  • 注解只能写在类上。

@EqualsAndHashCode
  • 作用:生成hashCode()和equals()办法。
  • 注解只能写在类上。

@Data
  • 作用:生成get/set,toString,hashCode,equals,无参构造方法
  • 注解只能写在类上。