Java 究竟是如何通过反射操作注解的？

1、通过反射获取运行时类的完整结构

我们可以通过反射获取运行时类的完整结构，主要包括：字段（Field）、方法（Method）、构造器（Constructor）、父类（Superclass）、接口（Interface）、注解（Annotation）等。

如：

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 获取运行时类的完整结构
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c1 = Class.forName("java.lang.String");//反射获取String类的Class对象

        System.out.println("全类名：" + c1.getName());//获取全类名
        System.out.println("类的简单名称：" + c1.getSimpleName());//获取类的简单名称

        System.out.println("---------------------------");
        //获取类的public属性
        Field[] fields = c1.getFields();
        for (Field field : fields ) {
            System.out.println("类的public属性：" + field);
        }

        System.out.println("---------------------------");
        //获取类的全部属性
        Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields ) {
            System.out.println("类的全部属性：" + field);
        }

        System.out.println("---------------------------");
        //获取本类及父类的public方法
        Method[] methods = c1.getMethods();
        for (Method method : methods ) {
            System.out.println("本类及父类的public方法：" + method);
        }

        System.out.println("---------------------------");
        //获取本类的全部方法
        Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();
        for (Method method : declaredMethods ) {
            System.out.println("本类的全部方法：" + method);
        }

        System.out.println("---------------------------");
        //获取类的public构造器
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors ) {
            System.out.println("类的public构造器：" + constructor);
        }

        System.out.println("---------------------------");
        //获取类的所有构造器
        Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors ) {
            System.out.println("类的所有构造器：" + declaredConstructor);
        }
    }
}

运行结果如下图所示（部分）：

2、通过反射操作注解

下面我们将通过练习ORM，学习如何通过反射操作注解。

2.1、什么是ORM

ORM，即：Object-Relational Mapping（对象关系映射）。它的作用是在关系型数据库和业务实体对象之间作一个映射。

• 类和表结构对应；

• 属性和字段对应；

• 对象和记录对应。

常用的 Java ORM 框架有 Hibernate 和 Mybatis。

2.2、利用注解与反射完成类和表结构的映射关系

例：利用注解与反射完成Student类和db_student表结构（字段分别为：db_id、db_age、db_name）的映射关系。

import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 反射操作注解
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("Student");//通过反射获取Student类的Class对象

        //通过反射获取Student类的注解信息
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }

        System.out.println("-----------------------");
        //通过反射获取Student类的注解的value值
        TableName tableName = (TableName) c1.getAnnotation(TableName.class);
        String value = tableName.value();
        System.out.println(value);

        System.out.println("-----------------------");
        //通过反射获取Student类中name属性的注解信息
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        Annotation[] annotations1 = name.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations1) {
            System.out.println(annotation);
        }

        System.out.println("-----------------------");
        //通过反射获取Student类中name属性的注解的值
        FieldName annotation = name.getAnnotation(FieldName.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
        System.out.println(annotation.type());
        System.out.println(annotation.length());
    }
}

//实体类
@TableName("db_student")//使用自定义类名的注解，将类名和数据库表名对应
class Student{
    @FieldName(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)//使用自定义属性的注解，将类的id属性和数据库的db_id字段对应
    private int id;
    @FieldName(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)//使用自定义属性的注解，将类的age属性和数据库的db_age字段对应
    private int age;
    @FieldName(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 3)//使用自定义属性的注解，将类的name属性和数据库的db_name字段对应
    private  String name;

    //无参构造器
    public Student() {
    }

    //有参构造器
    public Student(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + ''' +
                '}';
    }
}

//自定义类名的注解（用于类和表结构对应）
@Target(ElementType.TYPE)//适用于类
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//运行时有效
@interface TableName{
    String value();//表名
}

//自定义属性的注解（用于属性和字段对应）
@Target(ElementType.FIELD)//适用于属性
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//运行时有效
@interface FieldName{
    String columnName();//列名
    String type();//数据类型
    int length();//长度
}

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