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go基礎

1. 註解

1.1 註解的定義

註解就是原始碼的元資料,通熟的講就是程式碼中的標籤。註解就有如下的特點:

  1. 註解是一個附屬品,依賴於其他元素(包、類、方法、屬性等等)存在。
  2. 註解本身沒有作用,在恰當的時候由外部程式進行解析才會發生作用。

1.2 註解的分類

  1. 按來源分
    • JDK 自帶註解,例如:@Override, @Deprecated, @SuppressWornings 。
    • 第三方註解。
    • 自定義註解。
  2. 按生命週期劃分
    • SOURCE:只存在於原始碼中,編譯成 class 檔案就不存在了。
    • Class:存在於原始碼中和 class 檔案中。
    • RUNTIME:註解保留到執行時。

1.3 元註解

元註解指的是用於修飾註解的註解,包括如下幾個:

  1. @Retention:指明 Annotation 的生命週期,傳入的值是一個列舉型別,可選值為:
    • RetentionPolicy.SOURCE
    • RetentionPolicy.CLASS
    • RetentionPolicy.RUNTIME
  2. @Target:指明 Annotation 可以修飾程式哪些元素,傳入的值為ElemetType[] 型別,值可為:
    • ElementType.CONSTRUCTOR :構造器
    • ElementType.FIELD:屬性
    • ElementType.LOCAL_VARIABLE:區域性變數
    • ElementType.METHOD
      :方法
    • ElementType.PACKAGE:包
    • ElementType.PARAMETER:引數
    • ElementType.TYPE:類、介面(包括註解型別和 enum 宣告)
  3. @Documented:使用此修飾的註解將會被 javadoc 工具提取成文件,使用此註解,其 @Retention 必須被設定為 RetentionPolicy.RUNTIME
  4. @Inherited:具有繼承性。

1.4 自定義註解

自定義註解需要注意的問題:

  1. 使用 @interface 關鍵字定義。

  2. 自動繼承 java.lang.annotation.Annotation 介面。

  3. 配置引數的型別只能是八大基本型別、String、Class、enum、Annotation 和對應的陣列型別。

  4. 配置引數宣告的語法格式如下([] 表示可省略):

    型別 變數名() [default 預設值];
    
  5. 如果只有一個配置引數,其引數名必須為 value。

  6. 如果定義的註解含有配置引數,那在使用註解時,必須指定引數值,指定形式為:“引數名=引數值”。如果只有一個引數,直接寫引數值即可,定義中指定了預設值的引數可以不指定值,但沒有的一定要指定值

  7. 沒有成員的註解為標記,包含成員的稱為元資料

1.5 註解的解析

參考程式碼:

(1)Info.java

 1 package com.hkl;
 2 
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 import java.lang.annotation.Target;
 7 
 8 /**
 9  * 註解
10  */
11 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
12 @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
13 public @interface Info {
14     String info();
15     String birthday();
16     int age() default 0;
17 }
18 
19 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
20 @Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
21 @interface Desc{
22     String value();
23 }

(2)App.java

 1 package com.hkl;
 2 
 3 import java.lang.reflect.Method;
 4 
 5 /**
 6  * Hello world!
 7  *
 8  */
 9 @Info(info = "hkl", birthday = "2019/7/20")
10 @Desc("這是一個類")
11 public class App 
12 {
13     @Info(info = "hkl", birthday = "2019/7/20", age = 22)
14     @Desc("這是一個方法")
15     public static void main( String[] args )
16     {
17         // 解析註解
18         try {
19             Class clazz = Class.forName("com.hkl.App");
20 
21             // 獲取類修飾的註解
22             System.out.println("---------類中的註解---------");
23             if(clazz.isAnnotationPresent(Info.class)){
24                 Info classInfo = (Info) clazz.getAnnotation(Info.class);
25                 System.out.println(classInfo.info());
26                 System.out.println(classInfo.birthday());
27                 System.out.println(classInfo.age());
28             }
29 
30             if(clazz.isAnnotationPresent(Desc.class)){
31                 Desc classDesc = (Desc)clazz.getAnnotation(Desc.class);
32                 System.out.println(classDesc.value());
33             }
34 
35             // 獲取方法修飾的註解
36             Method[] methods = clazz.getMethods();
37 
38             System.out.println("---------方法中的註解解析---------");
39             for(Method method : methods){
40                 if(method.isAnnotationPresent(Desc.class)){
41                     Desc methodDesc = (Desc)method.getAnnotation(Desc.class);
42                     System.out.println(methodDesc.value());
43                 }
44 
45                 if(method.isAnnotationPresent(Info.class)){
46                     Info methodInfo = (Info)method.getAnnotation(Info.class);
47                     System.out.println(methodInfo.info());
48                     System.out.println(methodInfo.birthday());
49                     System.out.println(methodInfo.age());
50                 }
51 
52             }
53         } catch (ClassNotFoundException e) {
54             e.printStackTrace();
55         }
56     }
57 }

2. 反射

2.1 什麼反射

反射指的是程式在執行期間藉助反射 API 取得任何類的內部資訊,並通過這些內部資訊去操作對應物件的內部屬性和方法。

任何一個類,在第一次使用時,就會被 JVM 載入到堆記憶體的方法區中。JVM 載入類成功後,就會在方法區中產生一個對應的 Class 物件(一個類只要一個 Class 物件),這個 Class 物件包含被載入類的全部結構資訊。

2.2 獲取 Class 物件的常用方式

(1)類的 class 屬性

每一個類,都有一個 class 靜態屬性,這個靜態屬性就是類對應的 Class 物件。

1 Class<Person> cl1 = Person.class; 

(2)Object 物件 的 getClass() 方法

1 Person p1 = new Person();
2 Class<Person> cl2 = (Class<Person>) p1.getClass(); 

(3)通過 Class 類的 forName() 方法(最常用)

1 try {
2     Class cl3 = Class.forName("com.llm.hkl.Person");
3 } catch (ClassNotFoundException e) {
4     e.printStackTrace();
5 }

(4)通過 ClassLoader 類(不常用)

1 ClassLoader cl = Person.class.getClassLoader();
2 try {
3     Class cl4 = cl.loadClass("com.llm.hkl.Person");
4 } catch (ClassNotFoundException e) {
5     e.printStackTrace();
6 }

2.3 反射的基本使用

反射的基本使用包括建立物件,設定屬性和呼叫方法。Class 物件中大多數 get 方法有 Declared 和無 Declared,他們的區別是:

  1. 無 Declared:只能獲取到 public 修飾的,包括當前類和所有父類。
  2. 有 Declared:獲取到當前類所有的(含有 private),但不包括其父類。

Person 類:

 1 public class Person {
 2     private String name;
 3     private int age;
 4     public String habbit;
 5 
 6     public Person() {
 7     }
 8 
 9     public Person(String name, int age) {
10         this.name = name;
11         this.age = age;
12     }
13 
14     private Person(String name, int age, String habbit) {
15         this.name = name;
16         this.age = age;
17         this.habbit = habbit;
18     }
19 
20     public String getName() {
21         return name;
22     }
23 
24     public void setName(String name) {
25         this.name = name;
26     }
27 
28     public int getAge() {
29         return age;
30     }
31 
32     public void setAge(int age) {
33         this.age = age;
34     }
35 
36     public String getHabbit() {
37         return habbit;
38     }
39 
40     public void setHabbit(String habbit) {
41         this.habbit = habbit;
42     }
43 
44     private String say(String str){
45         String str1 = name+"說:"+str;
46         System.out.println(str1);
47         return str1;
48     }
49 
50     public void eat(String food){
51         System.out.println(name+"吃"+food);
52     }
53 
54     @Override
55     public String toString() {
56         return "["+name+","+age+","+habbit+"]";
57     }
58 }
測試方法:
 1 public class PersonTest {
 2     @Test
 3     public void ReflexTest() throws Exception{
 4         System.out.println("---------- new 方式建立物件 ----------");
 5         // 普通方式建立 Person 物件
 6         Person p1 = new Person("hkl", 22);
 7 
 8         // 直接設定屬性
 9         p1.habbit = "程式設計";
10         // 呼叫方法
11         System.out.println(p1);
12 
13         //無法直接設定私有屬性和呼叫私有方法
14         //p1.name = "hkl";
15         //p1.say(""Hello);
16 
17         //反射方式建立物件
18         System.out.println("---------- 反射方式建立物件 ----------");
19         Class<Person> clazz = Person.class;
20 
21         // 呼叫無參構造器參加物件
22         Constructor<Person> constructor1 = clazz.getConstructor();
23         Person p2 = constructor1.newInstance();
24         System.out.println(p2);
25 
26         // 通過有參構造器
27         Constructor<Person> constructor2 = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
28         Person p3 = constructor2.newInstance("hkl", 22);
29         System.out.println(p3);
30 
31         // 通過私有的構造器
32         Constructor<Person> constructor3 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);
33         constructor3.setAccessible(true);
34         Person p4 = constructor3.newInstance("hkl", 22, "程式設計");
35         System.out.println(p4);
36 
37         //通過反射設定公有屬性
38         Field personFeildHabbit = clazz.getDeclaredField("habbit");
39         personFeildHabbit.set(p2, "程式設計");
40 
41         //通過反射設定私有屬性
42         Field personFeildAge = clazz.getDeclaredField("age");
43         personFeildAge.setAccessible(true);
44         personFeildAge.set(p2, 18);
45 
46         //通過反射呼叫方法
47         Method personMethodToString = clazz.getDeclaredMethod("toString");
48         // 方法的返回值為呼叫方法的返回值
49         String str = (String)personMethodToString.invoke(p2);
50         System.out.println(str);
51 
52         // 通過反射呼叫私有方法
53         Method personMethodSay = clazz.getDeclaredMethod("say", String.class);
54         personMethodSay.setAccessible(true);
55         String str2 = (String)personMethodSay.invoke(p2, "Hello");
56         System.out.println(str2);
57     }
58 }

2.5 設計模式:代理模式

使用一個代理物件將原始物件包裝起來, 然後用該代理物件取代原始物件。任何對原始物件的呼叫都要通過代理物件,代理物件決定是否以及何時將方法呼叫轉到原始物件上。

2.5.1 靜態代理

代理類和原始物件在編譯期間就確定下來了,不利於程式的擴充套件,且每一個代理只能為一個介面服務,這就會在開發的過程中產生多大的代理類。

靜態代理的實現:

  1. 代理類和原始物件實現相同的介面。
  2. 代理類保持原始物件的引用。
  3. 代理類裡呼叫原始物件的方法。

ClothFactory 介面:

1 package com.hkl.proxy;
2 
3 
4 public interface ClothFactory {
5     String producer();
6 }

ClothFactoryProxy 類:

 1 package com.hkl.proxy;
 2 
 3 public class ClothFactoryProxy implements ClothFactory{
 4     private ClothFactory clothFactory;
 5 
 6     public ClothFactoryProxy(ClothFactory clothFactory) {
 7         this.clothFactory = clothFactory;
 8     }
 9 
10     @Override
11     public String producer() {
12         System.out.println("代理物件做一些準備");
13         clothFactory.producer();
14         System.out.println("代理物件做一些收尾工作");
15 
16         return null;
17     }
18 }

NikeFactory 類:

 1 package com.hkl.proxy;
 2 
 3 public class NikeFactory implements ClothFactory{
 4 
 5     public NikeFactory() {
 6     }
 7 
 8     @Override
 9     public String producer() {
10         System.out.println("Nike 正在生產衣服");
11         return null;
12     }
13 }

測試方法:

 1 @Test
 2 public void staticProxyTest(){
 3     // 建立被代理物件
 4     NikeFactory nikeFactory = new NikeFactory();
 5 
 6     // 建立代理物件
 7     ClothFactoryProxy clothFactoryProxy = new ClothFactoryProxy(nikeFactory);
 8 
 9     // 通過代理物件呼叫被代理物件的方法
10     clothFactoryProxy.producer();
11 }

2.5.2 動態代理模式

動態代理是通過 Java 的反射機制實現的。通過動態代理,只需一個代理物件就可以代理所有的物件。

Humen :介面

1 package com.llm.proxy;
2 public interface Human {
3     String belief();
4     void eat(String food);
5 }

SuperMan:類

 1 package com.hkl.proxy;
 2 
 3 public class SuperMan implements Human {
 4     @Override
 5     public String belief() {
 6         return "我相信,我能行!";
 7     }
 8 
 9     @Override
10     public void eat(String food) {
11         System.out.println("正在吃"+food);
12     }
13 }

動態代理類:

 1 package com.hkl.proxy;
 2 
 3 import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 4 import java.lang.reflect.Method;
 5 import java.lang.reflect.Proxy;
 6 
 7 
 8 public class DynamicProxy {
 9     // 獲取代理物件
10     public static Object getInstance(Object obj){
11         MyInvocation h = new MyInvocation();
12         h.bind(obj);
13         // 動態的建立物件
14         return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), h);
15     }
16 }
17 
18 class MyInvocation implements InvocationHandler{
19     private Object obj;
20 
21     /**
22      * 繫結被代理物件
23      * @param obj
24      */
25     public void bind(Object obj){
26         this.obj = obj;
27     }
28 
29     @Override
30     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
31         // 代理物件呼叫被代理物件的方法
32         Object ret = method.invoke(obj, args);
33         return ret;
34     }
35 }

測試方法:

 1 @Test
 2 public void dynamicProxyTest(){
 3     SuperMan sm = new SuperMan();
 4     Human h = (Human)DynamicProxy.getInstance(sm);
 5     System.out.println(h.belief());;
 6     h.eat("麻辣燙");
 7 
 8     NikeFactory nikeFactory = new NikeFactory();
 9     ClothFactory clothFactory = (ClothFactory) DynamicProxy.getInstance(nikeFactory);
10     clothFactory.producer();
11 }