深度剖析！注解及反射的使用的底层原理，看完没有不懂的！

前言

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 Javadoc（也就是所说的文档注释） 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。
上面这个太官方了点
我就用土鳖的言语说下，注释 是为了方便我们阅读代码而标注的。而注解的出现我认为是方便我们去实现一些自定义的功能，或者说是方便一些功能的实现。使得我们能够根据注解上的value去操作到对应的属性，或找到对应的类。这使得代码变得更为灵活。

怎么使用

这个注解它是用4个元注解去修饰这个注解。也就是说用元注解规定我们这个自定义注解的作用域等，有下面这四个元注解：

• 1.@Target,
• 2.@Retention,
• 3.@Documented,
• 4.@Inherited

@Target

@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、
类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。
在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。
1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器
2.FIELD:用于描述域
3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
4.METHOD:用于描述方法
5.PACKAGE:用于描述包
6.PARAMETER:用于描述参数
7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

@Retention

@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短：某些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；编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略，而另一些在class被装载时将被读取
（请注意并不影响class的执行，因为Annotation与class在使用上是被分离的）。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。
1.SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）
2.CLASS:在class文件中有效（即class保留）
3.RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留）

@Documented

@Documented指示某一类型的注释将通过 javadoc 和类似的默认工具进行文档化。应使用此类型来注释这些类型的声明：其注释会影响由其客户端注释的元素的使用。
如果类型声明是用 Documented 来注释的，则其注释将成为注释元素的公共 API 的一部分。

@Inherited

@Inherited 元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。
注意：@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation，方法并不从它所重载的方法继承annotation。
当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME，
则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时，反射代码检查将展开工作：检查class和其父类，
直到发现指定的annotation类型被发现，或者到达类继承结构的顶层。

我们使用的时候主要还是使用前面两个，@Target就是告诉编译器，我这个是修饰在类上还是构造方法还是哪里。@Retention就是告诉编译器，我的生命周期有多长，在哪里死去。

注解示例

其实要真正使用上注解，至少还需要搭配上泛型，反射的知识，那我下面先简单写两段代码，看一下这个自定义注解怎么写出来，后面再介绍下反射，泛型的话我想，大家就自己学一下吧，哈哈。有的人可能早就知道了。

/**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 用于与数据库对应
 * @target - 标记这个注解应该是那种java成员：类。字段、属性、方法
 * @Retention - 标识这个注解怎么保存，只在代码中，还是编入class文件中，或者是在运行时可以反射
 * @Documented - 标记这些注解是否包含在用户文档中
 * @Inherited - 标记这个注解是继承哪个注解类（默认注解没有继承于任何注解）
 * return
 * 2020年8月11日
 */
@Target(ElementType.FIELD)//声明是修饰属性的
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//通常都是选这个属性，运行时存活，因为一般要配合反射使用
@Documented
@Inherited
public @interface MyField {
	String value();//声明了一个value的key她的值是string
}

一般默认都要有一个value，怎么说呢，用于我们通过value去查找到对应的类或者属性。

现在看一下我写的一个模板类，并将上面写的注解放在属性上方

/**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 地区模板类
 * T_Antry-0718
 * 2020年7月19日
 */
public class Area {
	@MyField("id")
	private int id;
	@MyField("pid")
	private int pid;
	@MyField("name")
	private String name;
	public Area() {

	}
	public Area(int id, int pid, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.pid = pid;
		this.name = name;
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public int getPid() {
		return pid;
	}
	public void setPid(int pid) {
		this.pid = pid;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

}

看到这个其实，还没有任何意义，甚至不知道要干嘛，什么鬼注解有屁用。是的，还是毫无卵用。所以这里还是要介绍一下反射。

三、反射是什么？

反射是java高级特性

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

也就是拿到一个类或对象，就可以通过反射获取它的所有属性等，即使你不知道这个类有些什么。

反射机制的相关类

那反射可以拿到类，属性，方法，构造，这些在java中我们也可以称之为对象，既然可以称之为对象，那么他们都有对应的类吧。是的

获得类相关的方法

获得类中属性相关的方法

获得类中注解相关的方法

获得类中方法相关的方法

获得类中构造器相关的方法=

类中其他重要的方法

Field类

Field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

Method类

Constructor类

反射示例

首先我先写一个模板类

/**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 学生模板类
 * T_Antry-Test
 * 2020年9月7日
 */
public class Student {
	private int id;
	private String name;
	public void doSome() {

	}
	public Student() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	public Student(int id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

}

非常简单测试类，只测试属性，其它的暂且不多讲，认真理解一下属性，其它的内容是一样的。也希望通过这样比较简洁的介绍，能够更清楚地了解如何配合注解的使用。

/**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 反射测试
 * T_Antry-Test
 * 2020年9月9日
 */
public class Test {
	/**
	 * 
	 * @param args
	 * @throws IllegalAccessException 
	 * @throws IllegalArgumentException 
	 * @describe
	 */
	public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
		Student st = new Student(520, "T_Antry");//创建一个实例
		System.out.println("----------Begin");
		System.out.println(st);
		System.out.println("----------");
		/**
		 * 首先我们要拿到类
		 */
		Class<?> c = st.getClass();
		Field[] fArr = c.getDeclaredFields();//获取本类所有属性，包括私有属性
		//	fArr = c.getFields();//只获取公有属性，且包括继承来的属性
		for (Field field : fArr) {
			field.setAccessible(true);//注意，我们的模板类写的是几个私有成员，这条是开启权限，使得我们都能够操作和读取私有属性的值
			System.out.println(field.get(st));
		}
	}
}

我们看下运行的结果

可以看到我们通过反射，拿到类中的所有属性，虽然我这边只写了私有属性，大家可以自己写点有公有属性的，也可以写一些父类。可以看到getDeclaredFields是可以获得当前类的所有属性，getFields是可以获得当前类以及继承的所有父类的公有属性。
拿到属性之后，我们可以遍历属性并查看传入对象的属性值。但是这边要注意的是需要调用setAccessible(true)方法使得我们可以查看私有成员。

反射与注解的配合使用

首先在Student类中，我找一个属性加上前面注解示例中写的Myfield注解，例如我在name属性上加一个注解，且给一个value为"fuck"
想了想还是让大家看下我修改后的类吧

import anno.MyField;

/**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 学生模板类
 * T_Antry-Test
 * 2020年9月7日
 */
public class Student {
	private int id;
	@MyField("fuck")
	private String name;
	public void doSome() {

	}
	public Student() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	public Student(int id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

}

现在模板类修改好了，我就可以开始写特使类，接下来我要把类的属性反射出来，同时还要找到带有注解的属性，把它打印出来。
更新之后的测试类，我在打印上为了更清楚，做了少许修改，可以copy去运行，包导入就行。

**
 * 
 * @author T_Antry
 * @describe 反射测试
 * T_Antry-Test
 * 2020年9月9日
 */
public class Test {
	/**
	 * 
	 * @param args
	 * @throws IllegalAccessException 
	 * @throws IllegalArgumentException 
	 * @describe
	 */
	public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
		Student st = new Student(520, "T_Antry");//创建一个实例
		System.out.println("----------Begin");
		System.out.println(st);
		System.out.println("----------反射示例");
		/**
		 * 首先我们要拿到类
		 */
		Class<?> c = st.getClass();
		Field[] fArr = c.getDeclaredFields();//获取本类所有属性，包括私有属性
		//	fArr = c.getFields();//只获取公有属性，且包括继承来的属性
		for (Field field : fArr) {
			field.setAccessible(true);//注意，我们的模板类写的是几个私有成员，这条是开启权限，使得我们都能够操作和读取私有属性的值
			System.out.println(field.getName()+":" +field.get(st));
		}
		System.out.println("----------反射+注解示例1:没有注解的不打印");
		for (Field field : fArr) {
			field.setAccessible(true);//注意，我们的模板类写的是几个私有成员，这条是开启权限，使得我们都能够操作和读取私有属性的值
			MyField anno = field.getDeclaredAnnotation(MyField.class);
			if(null==anno)
				continue;
			System.out.println(field.getName()+":" +field.get(st));
		}

	}
}

运行结果

如图可见，我们只打印了name属性，因为我在name属性上面加了注解，这里检测到有注解，就打印了。

更多玩法

当然还有很多玩法，例如你还可以拿到注解上value的值去做一些事请，比如ORM原理就是才有这种做法。
实际上，我认为，注解可能更经常用于类的上方，随后通过注解去找到对应的类。这种做法十分有利于代码的简洁。但是这个实例，因为还涉及网络技术，服务器，以及整个项目的运转，也可能是我水平不够，就不好一下子介绍完，哈哈。后面有可能的话，希望还是可以将一下Servlet注解原理。

最后

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