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wzjs 2025/9/8 7:04:49

东莞网站建设公司好,企业资源计划系统,自己在线制作logo免费模板,网站内容专题怎么做反射与注解教学目标： 理解反射机制的核心原理与应用场景掌握注解的定义与使用方法能够通过反射动态操作类、方法和字段结合反射与注解实现灵活的程序设计一、课程引入 1.1 为什么需要反射与注解？ 反射： 运行时动态获取类信息&…

反射与注解

教学目标：

理解反射机制的核心原理与应用场景
掌握注解的定义与使用方法
能够通过反射动态操作类、方法和字段
结合反射与注解实现灵活的程序设计

一、课程引入

1.1 为什么需要反射与注解？

反射：
- 运行时动态获取类信息（如框架中自动装配对象）
- 突破封装访问私有成员（慎用！）
注解：
- 为代码添加元数据（如@Override标记重写方法）
- 替代XML配置，简化开发（如Spring的@Autowired）

1.2 生活类比

反射：像“X光透视”，查看程序内部结构
注解：像“标签”，为代码添加说明或指令

二、反射机制

2.1 反射核心API

类/接口	作用
`Class`	表示类或接口
`Field`	表示类的成员变量
`Method`	表示类的方法
`Constructor`	表示类的构造方法

2.2 获取Class对象的三种方式

// 方式1：类名.class  
Class<String> clazz1 = String.class;  // 方式2：对象.getClass()  
String str = "Java";  
Class<?> clazz2 = str.getClass();  // 方式3：Class.forName()  
Class<?> clazz3 = Class.forName("java.lang.String");

案例1：动态加载类并创建对象

Class<?> clazz = Class.forName("com.example.User");  
Object user = clazz.newInstance();  // 调用无参构造  
Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);  
Object user2 = constructor.newInstance("张三", 25);

2.3 操作私有成员

案例2：访问私有方法

public class Secret {  private void hiddenMethod() {  System.out.println("秘密方法被调用！");  }  
}  // 反射调用  
Secret obj = new Secret();  
Method method = Secret.class.getDeclaredMethod("hiddenMethod");  
method.setAccessible(true);  // 突破私有限制  
method.invoke(obj);

三、注解

3.1 内置注解

@Override：标记方法重写
@Deprecated：标记已过时的方法
@SuppressWarnings：抑制编译器警告

3.2 元注解（注解的注解）

元注解	作用
`@Target`	定义注解可应用的目标（如方法、字段）
`@Retention`	定义注解保留策略（SOURCE/CLASS/RUNTIME）
`@Documented`	注解包含在Javadoc中

3.3 自定义注解

案例3：定义字段校验注解

@Target(ElementType.FIELD)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
public @interface NotNull {  String message() default "字段不能为空";  
}  // 应用注解  
public class User {  @NotNull(message = "姓名不能为空")  private String name;  
}

3.4 注解处理器（反射解析注解）

案例4：实现注解校验逻辑

public static void validate(Object obj) throws IllegalAccessException {  for (Field field : obj.getClass().getDeclaredFields()) {  if (field.isAnnotationPresent(NotNull.class)) {  field.setAccessible(true);  Object value = field.get(obj);  if (value == null) {  NotNull anno = field.getAnnotation(NotNull.class);  throw new IllegalArgumentException(anno.message());  }  }  }  
}  // 测试  
User user = new User();  
validate(user);  // 抛出异常：姓名不能为空

四、综合案例

4.1 案例5：简易ORM框架

// 定义表名注解  
@Target(ElementType.TYPE)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
public @interface Table {  String name();  
}  // 定义字段注解  
@Target(ElementType.FIELD)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
public @interface Column {  String name();  String type();  
}  // 应用注解  
@Table(name = "users")  
public class User {  @Column(name = "user_id", type = "INT")  private int id;  @Column(name = "user_name", type = "VARCHAR(50)")  private String name;  
}  // 生成SQL建表语句  
public static String generateCreateTable(Class<?> clazz) {  if (!clazz.isAnnotationPresent(Table.class)) return null;  Table table = clazz.getAnnotation(Table.class);  StringBuilder sql = new StringBuilder("CREATE TABLE " + table.name() + " (\n");  for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {  if (field.isAnnotationPresent(Column.class)) {  Column column = field.getAnnotation(Column.class);  sql.append("  ").append(column.name()).append(" ").append(column.type()).append(",\n");  }  }  sql.deleteCharAt(sql.length() - 2);  // 删除末尾逗号  sql.append(");");  return sql.toString();  
}  // 输出结果：  
// CREATE TABLE users (  
//   user_id INT,  
//   user_name VARCHAR(50)  
// );

五、常见错误与最佳实践

5.1 常见错误

错误1：忽略注解的保留策略

@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)  
public @interface MyAnnotation {}  
// 运行时无法通过反射获取该注解

错误2：反射修改final字段

Field field = String.class.getDeclaredField("value");  
field.setAccessible(true);  
field.set("Hello", new char[] {'H','i'});  // 抛出IllegalAccessException