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java高级特性概要

发表于 更新于 阅读： Valine：
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Java注解
注解的本质
@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}
这是注解 @Override 的定义，其实它本质上就是：
public interface Override extends Annotation{
}
有关这一点，你可以去反编译任意一个注解类。

@Target：注解的作用目标
ElementType 是一个枚举类型，有以下一些值：
ElementType.TYPE：允许被修饰的注解作用在类、接口和枚举上
ElementType.FIELD：允许作用在属性字段上
ElementType.METHOD：允许作用在方法上
ElementType.PARAMETER：允许作用在方法参数上
ElementType.CONSTRUCTOR：允许作用在构造器上
ElementType.LOCAL_VARIABLE：允许作用在本地局部变量上
ElementType.ANNOTATION_TYPE：允许作用在注解上
ElementType.PACKAGE：允许作用在包上

@Retention：注解的生命周期
RetentionPolicy 依然是一个枚举类型：
RetentionPolicy.SOURCE：当前注解编译期可见，不会写入 class 文件
RetentionPolicy.CLASS：类加载阶段丢弃，会写入 class 文件
RetentionPolicy.RUNTIME：永久保存，可以反射获取

@Documented：注解是否应当被包含在 JavaDoc 文档中
@Inherited：是否允许子类继承该注解

JAVA 的内置三大注解
除了上述四种元注解外，JDK 还为我们预定义了另外三种注解，它们是：
@Override //匹对父类中是否具有一个同样的方法
@Deprecated //标记已经不再被推荐使用了，可能下一次的 JDK 版本就会删除。
@SuppressWarnings //压制警告（看着烦人）

自定义注解
public @interface BugReport {
enum Status {UNCONFIRMED, CONFIRMED, FIXED, NOTABUG};
boolean showStopper() default true;
String assiganedTo() default “[none]”;
Status status() default Status.UNCONFIRMED;
String[] reportedBy();
}

注解与反射
Class 类中提供了以下一些方法用于反射注解：
getAnnotation：返回指定的注解
isAnnotationPresent：判定当前元素是否被指定注解修饰
getAnnotations：返回所有的注解
getDeclaredAnnotation：返回本元素的指定注解
getDeclaredAnnotations：返回本元素的所有注解，不包含父类继承而来的

Java反射
Class<?> classTest = Class.forName(“”);
setAccessible(true); //临时改变私有的东西
getConstructor(String.class,String.class); //构造方法
getDeclaredConstructor(String.class,String.class);
newInstance() //创建实例
getFields() // 反射本类及父类所有的public属性
getDeclaredFields() // 反射本类所有属性(包括公有和私有)
Fild.getName() //属性名
Fild.get(obj) //属性值
getMethods() // 反射本类及父类所有的public方法
getDeclaredMethods()// 反射本类所有方法(包括公有和私有)
invoke(obj,arg…) //执行方法
Java代理

应用：
基于反射、注解、代理，
实现简易AOP、实现简易ORM、实现简易Spring框架

ClassLoader 中与加载类相关的方法
方法 说明
getParent() 返回该类加载器的父类加载器。
loadClass(String name) 加载名称为name的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。
findClass(String name) 查找名称为name的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。
findLoadedClass(String name) 查找名称为name的已经被加载过的类，返回的结果是 java.lang.Class类的实例。
defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) 把字节数组 b中的内容转换成 Java 类，返回的结是 java.lang.Class类的实例。这个方法被声明为final的。
resolveClass(Class<?> c) 链接指定的 Java 类。

public class test{
 
   public static void main(String[] args) {
       ClassLoader loader = test.class.getClassLoader();
       while (loader != null) {
           System.out.println(loader.toString());
           loader = loader.getParent();
       }
   }
}

class文件结构
类型 名称 说明 长度
u4 magic 魔数，识别Class文件格式 4个字节
u2 minor_version 副版本号 2个字节
u2 major_version 主版本号 2个字节
u2 constant_pool_count 常量池计算器 2个字节
cp_info constant_pool 常量池 n个字节
u2 access_flags 访问标志 2个字节
u2 this_class 类索引 2个字节
u2 super_class 父类索引 2个字节
u2 interfaces_count 接口计数器 2个字节
u2 interfaces 接口索引集合 2个字节
u2 fields_count 字段个数 2个字节
field_info fields 字段集合 n个字节
u2 methods_count 方法计数器 2个字节
method_info methods 方法集合 n个字节
u2 attributes_count 附加属性计数器 2个字节
attribute_info attributes 附加属性集合 n个字节
类型 标志 描述
CONSTANT_utf8_info 1 UTF-8编码的字符串
CONSTANT_Integer_info 3 整形字面量
CONSTANT_Float_info 4 浮点型字面量
CONSTANT_Long_info 5 长整型字面量
CONSTANT_Double_info 6 双精度浮点型字面量
CONSTANT_Class_info 7 类或接口的符号引用
CONSTANT_String_info 8 字符串类型字面量
CONSTANT_Fieldref_info 9 字段的符号引用
CONSTANT_Methodref_info 10 类中方法的符号引用
CONSTANT_InterfaceMethodref_info 11 接口中方法的符号引用
CONSTANT_NameAndType_info 12 字段或方法的符号引用
CONSTANT_MethodHandle_info 15 表示方法句柄
CONSTANT_MothodType_info 16 标志方法类型
CONSTANT_InvokeDynamic_info 18 表示一个动态方法调用点

表的结构信息

类的访问信息表
标志名称 标志值 含义
ACC_PUBLIC 0x0001 是否为Public类型
ACC_FINAL 0x0010 是否被声明为final，只有类可以设置
ACC_SUPER 0x0020 是否允许使用invokespecial字节码指令的新语义，JDK1.0.2之后编译出来的类的这个标志默认为真
ACC_INTERFACE 0x0200 标志这是一个接口
ACC_ABSTRACT 0x0400 是否为abstract类型，对于接口或者抽象类来说，次标志值为真，其他类型为假
ACC_SYNTHETIC 0x1000 标志这个类并非由用户代码产生
ACC_ANNOTATION 0x2000 标志这是一个注解
ACC_ENUM x4000 标志这是一个枚举
字段表结构
field_info {
u2 access_flags;
u2 name_index;
u2 descriptor_index;
u2 attributes_count;
attribute_info attributes[attributes_count];
}

类型 名称 含义 数量
u2 access_flags 访问标志 1
u2 name_index 字段名索引 1
u2 descriptor_index 描述符索引 1
u2 attributes_count 属性计数器 1
attribute_info attributes 属性集合 attributes_count
字段的访问信息表
标志名称 标志值 含义
ACC_PUBLIC 0x0001 字段是否为public
ACC_PRIVATE 0x0002 字段是否为private
ACC_PROTECTED 0x0004 字段是否为protected
ACC_STATIC 0x0008 字段是否为static
ACC_FINAL 0x0010 字段是否为final
ACC_VOLATILE 0x0040 字段是否为volatile
ACC_TRANSTENT 0x0080 字段是否为transient
ACC_SYNCHETIC 0x1000 字段是否为由编译器自动产生
ACC_ENUM 0x4000 字段是否为enum
方法表结构
method_info {
u2 access_flags;
u2 name_index;
u2 descriptor_index;
u2 attributes_count;
attribute_info attributes[attributes_count];
}
类型 名称 含义 数量
u2 access_flags 访问标志 1
u2 name_index 方法名索引 1
u2 descriptor_index 描述符索引 1
u2 attributes_count 属性计数器 1
attribute_info attributes 属性集合 attributes_count

方法访问信息表
标志名称 标志值 含义
ACC_PUBLIC 0x0001 方法是否为public
ACC_PRIVATE 0x0002 方法是否为private
ACC_PROTECTED 0x0004 方法是否为protected
ACC_STATIC 0x0008 方法是否为static
ACC_FINAL 0x0010 方法是否为final
ACC_SYHCHRONRIZED 0x0020 方法是否为synchronized
ACC_BRIDGE 0x0040 方法是否是有编译器产生的方法
ACC_VARARGS 0x0080 方法是否接受参数
ACC_NATIVE 0x0100 方法是否为native
ACC_ABSTRACT 0x0400 方法是否为abstract
ACC_STRICTFP 0x0800 方法是否为strictfp
ACC_SYNTHETIC 0x1000 方法是否是有编译器自动产生的
属性表通用格式
attribute_info {
u2 attribute_name_index; //属性名索引
u4 attribute_length; //属性长度
u1 info[attribute_length]; //属性的具体内容
}
类型 名称 数量 含义
u2 attribute_name_index 1 属性名索引
u2 attribute_length 1 属性长度
u1 info attribute_length 属性表
Code 属性
Code_attribute {
u2 attribute_name_index; //常量池中的uft8类型的索引，值固定为”Code“
u4 attribute_length; //属性值长度，为整个属性表长度-6
u2 max_stack; //操作数栈的最大深度值，jvm运行时根据该值分配栈帧
u2 max_locals; //局部变量表最大存储空间，单位是slot
u4 code_length; // 字节码指令的个数
u1 code[code_length]; // 具体的字节码指令
u2 exception_table_length; //异常的个数
{ u2 start_pc;
u2 end_pc;
u2 handler_pc; //当字节码在[start_pc, end_pc)区间出现catch_type或子类，则转到handler_pc行继续处理。
u2 catch_type; //当catch_type=0，则任意异常都需转到handler_pc处理
} exception_table[exception_table_length]; //具体的异常内容
u2 attributes_count; //属性的个数
attribute_info attributes[attributes_count]; //具体的属性内容
}

类型 名称 数量 含义
u2 attribute_name_index 1 属性名索引
u4 attribute_length 1 属性长度
u2 max_stack 1 操作数栈深度的最大值
u2 max_locals 1 局部变量表所需的存续空间
u4 code_length 1 字节码指令的长度
u1 code code_length 存储字节码指令
u2 exception_table_length 1 异常表长度
exception_info exception_table exception_length 异常表
u2 attributes_count 1 属性集合计数器
attribute_info attributes attributes_count 属性集合

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