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Android框架基础知识梳理
2017/02/220转载自大神谷歌小弟的博客
经过几年的发展和沉淀，Android开发中涌现出许多优秀的框架，比如：
Retrofit、Afinal、OKHttp、ButterKnife、AndFix等等。
这些框架的出现极大地简化
了开发流程，提高了工作效率。
在项目开发的过程中我们主要是使用这些轮子完成
项目，很难有时间去顾及框架的内部实现。
在项目交付之后我们可能就要去看看这
些框架的源码了。
这些主流框架的功能各不相同，但每当打开浩繁的源码时我们几乎都可以看到反
射，注解，泛型的广泛应用；也正是这些技术使得框架具有了高度的灵活性，优良
的扩展性和健壮的稳定性。
鉴于这些框架必备知识的重要性故在此对这部分内容做
一个全面的梳理和总结
主要内容:
ClassLoaderClassLoader的分析几种不同ClassLoader的介绍ClassLoader的应用泛
型泛型的由来自定义泛型泛型的擦除反射class常用反射技术Type以及
ParameterizedType反射与泛型的结合使用注解常用注解的介绍和使用元注解自定义
注解及其使用1.ClassLoader在程序运行时首先要将类加载到内存中，这个加载工作
就是由ClassLoader完成的，故在中文文档中将其翻译为“类加载器”
那么我们代码中所用到的类有什么不同呢？
——它们的“来源”是不一样的
有的类是属于系统提供的类，比如：
String、Date、Object等因此，在Android
系统启动时会自动创建一个Boot类型的ClassLoader，该ClassLoader用于加载一些
系统层级的类
有的类属于我们自己写的类，比如：
User、Girl、Beauty等等因此，每个APP会
创建一个自己的ClassLoader实例，该ClassLoader用于加载dex
privatevoidgetClassLoaders（）{ClassLoaderclassLoader=getClassLoader（）;while
（null!
=classLoader）{System.out.println（“----classLoader=“+classLoader）;classLoader
=classLoader.getParent（）;}}
此处一共展示了三个ClassLoader
第一个ClassLoader，如下：
dalvik.system.PathClassLoader[DexPathList[[zip_file”/data/app/com.lizi.classloaderdemo-
1/base.apk”],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.lizi.classloaderdemo-1/lib/x86,
/vendor/lib,/system/lib]]]
该PathClassLoader在应用启动时创建，用于加载/data/app/cc.testreflection-
2/base.apk中的类
ClassLoader是一个抽象类，它有三个常用的子类：
PathClassLoader、
URLClassLoader、DexClassLoader
PathClassLoader它只能加载已经安装的apk中的资源，比如dex文件
URLClassLoader它只能用于加载jar文件中的资源。
但是dalvik不能直接识别jar，
因此这个加载器极少使用。
DexClassLoader它用于从.jar和.apk类型的文件内部加
载classes.dex。
该类加载器常用来完成动态加载apk的需求第二个ClassLoader，我
不是很清楚，嘿嘿，欢迎指点。
第三个ClassLoader，如下：
java.lang.BootClassLoader@112e4ef该BootClassLoader在系统启动的时候创建,用
于加载系统层级的类
看看解释的这两个类加载器的应用
privatevoidtestClassLoader（）{try{Classclazz=
Class.forName（“cc.testreflection.Girl”）;ClassLoaderclassLoader=
clazz.getClassLoader（）;System.out.println（“----classLoader=“+classLoader）;
classLoader=mContext.getClass（）.getClassLoader（）;InputStreaminputStream=
classLoader.getResourceAsStream（“assets/ic_launcher.png”）;System.out.println（“----
classLoader=“+classLoader）;clazz=Class.forName（“java.lang.String”）;classLoader=
clazz.getClassLoader（）;System.out.println（“----classLoader=“+classLoader）;}catch
（Exceptione）{}}
我们自己的类com.lizi.classloaderdemo和assets文件夹中的图片ic_launcher.png都
是由PathClassLoader加载的，而java.lang.String是由BootClassLoader加载的
2.泛型2.1概念泛型始现于JDK1.5，从那以后大家在项目常常使用泛型，比
如：
ArrayListGirlarrayList=newArrayListGirlfor（inti=0;i10;i++）{Girlgirl=new
Girl（）;arrayList.add（girl）;}在与此类似的场景中利用泛型限定了集合中的输入类型，
从而让编译器屏蔽了源程序中的非法数据输入，比如此时往ArrayList中add一个
Boy就无法通过编译器的编译
泛型主要是给编译器看的；那么在编译完成之后生成的字节码里泛型会发生什么
变化呢？
来看个例子：
privatevoidtestArraylistClass（）{Classclazz1=newArrayListInteger（）.getClass（）;
Classclazz2=newArrayListString（）.getClass（）;booleanisEqual=（clazz1==clazz2）;
System.out.println（“----isEqual=“+isEqual）;}输出结果：
—-isEqual=true带不同泛型的ArrayList在编译后生成的Class是相同的！
也就是
说，泛型在编译生成字节码文件时会被”擦除”；不管ArrayList带什么泛型，在编译
后都是ArrayList所对应的字节码文件
privatevoidtestArraylistGeneric（）{try{ArrayListIntegerarrayList=newArrayList
IntegerarrayList.add（9527）;arrayList.add（9528）;Method
method=arrayList.getClass（）.getMethod（“add”,Object.class）;
method.invoke（arrayList,”hello,java”）;for（inti=0;iarrayList.size（）;i++）{
System.out.println（“----arrayList.get（“+i+”）=“+arrayList.get（i））;}}catch（Exception
e）{}}输出结果如下图所示:
看到了吧，之因此能把一个字符串add到该ArrayList中，究其原因还是因为泛型
的擦除所致
2.2自定义泛型方法publicstaticTTgenericMethod1（Tt）{returnnull;}publicK,V
KgenericMethod2（Kk,Vv）{returnnull;}publicK,VStringgenericMethod3（Kk,Vv）
{returnnull;}在自定义泛型方法时，请注意在方法的返回值之前声明一个泛型，比
如：
这就表示该方法使用到了泛型T。
在此之后，在方法的输入参数中和方法体中
均可以使用该泛型
2.3自定义泛型接口publicinterfaceUserInfoT{publicvoidprintUserInfo（T
t）;}privateclassUserInfoImplTimplementsUserInfoT{@Overridepublicvoid
printUserInfo（Tt）{}}在自定义泛型接口时，请注意在接口名之后声明一个泛型，比
如：
这就表示该接口使用到了泛型T。
在此之后，在接口定义方法时就可以使用该
泛型了
2.4自定义泛型类publicclassCollectionK,V{privateKkey;privateVvalue;
privateKgetValue（Kk）{returnnull;}privatevoidprintValue（Vv）{}}自定义泛型类
与自定义泛型接口非常类似，不再赘述
3.反射我们知道Java代码会被编译成字节码文件，当需要用一个类创建其对象的
时候就会将其对应的字节码文件装载到内层，然后新建对象。
也就是说，当一个类编译完成后，在生成的.class文件中会产生一个Class对象，
该对象用于表示这个类的信息，比如类的属性，字段，构造方法等等
既然Class中包含了这么多有用的信息，那么我们可以用什么方式获取Class呢？
3.1获取Class//第一种方式Classclazz=Girl.class;System.out.println（“----“+
clazz.getName（））;//第二种方式Girlgirl=newGirl（）;clazz=girl.getClass（）;
System.out.println（“----“+clazz.getName（））;//第三种方式clazz=
Class.forName（“com.lizi.classloaderdemo.Girl”）;System.out.println（“----“+
clazz.getName（））;三种方式：
1.利用类名.class获取2.利用对象.getClass（）获取3.利用Class.forName（“类名”）获取
在获取到Class之后，就可以利用newInstance（）方法生成一个对象
Objectobject=clazz.newInstance（）;其实，在调用newInstance（）方法时实际上是调
用了该类的无参构造方法。
当然，我们的目的不仅仅是利用newInstance（）生成一个对象，更重要的是要采用
反射技术结合Class获取到该类的构造方法，属性，方法等信息
在该类中有一些简单的属性，比如年龄，姓名，国家，城市，腰围，胸围，臀
围。
还有一些简单的方法比如，构造方法Girl（Stringname,Integerage），获取电话号
码getMobile（）；看到这里获取大家可能发现了：
这些属性和方法有的是公有的，有
的是私有的。
访问属性的不同会带来哪些差异呢？
带着这个小疑问，我们来看看常
见的反射使用方法
3.2获取构造方法/***利用反射获取类的构造器**1getConstructors（）获取类
的构造器，但获取不到私有构造器*2getDeclaredConstructors（）获取类的所有构造
器*3getDeclaredConstructor（）获取指定的构造器*/privatevoidtestGetConstructor（）
{try{Classclazz=Class.forName（“com.lizi.classloaderdemo.Girl”）;Constructor[]
Constructors=clazz.getConstructors（）;for（Constructorconstructor:
Constructors）{
System.out.println（“----constructor=“+constructor）;}System.out.println（“-----------------
-----------”）;Constructor[]declaredConstructors=clazz.getDeclaredConstructors（）;for
（ConstructordeclaredConstructor:
declaredConstructors）{System.out.println（“----
declaredConstructor=“+declaredConstructor）;}System.out.println（“-------------2----------
-----”）;Constructorconstructor=clazz.getDeclaredConstructor（String.class,Integer.class）;
constructor.setAccessible（true）;Girlgirl=（Girl）constructor.newInstance（“liuyan”,
Integer.valueOf（22））;System.out.println（“----girl=“+girl）;}catch（Exceptione）{
e.printStackTrace（）;}}获取类所有的构造器，这个没啥可说的。
那么怎么获取指定的
构造器呢？
一个类可能有多个重载的构造方法，它们的方法名都是一样的；因此此
时需要从构造器的输入参数入手，比如：
clazz.getDeclaredConstructor（String.class,Integer.class）;就可以获取到如下的构造方
法：
privateGirl（Stringname,Integerage）{}但是请注意该构造方法是private的，因此需
要将该方法的accessible标志设置为true表示取消语言访问检查。
即：
constructor.setAccessible（true）;在获取构造方法后即可利用newInstance（）创建对
象，即：
Girlgirl=（Girl）constructor.newInstance（“liuyan”,Integer.valueOf（22））;3.3利用反射
获取字段/***利用反射操作类的字段*1getFields（）获取类的字段，但是获取不到
私有字段*2getDeclaredFields（）获取类的所有字段*3获取指定的字段及其type*
4获取指定对象的某个字段值*5设置指定对象的某个字段值*/privatevoid
testGetField（）{try{Classclazz=Class.forName（“com.lizi.classloaderdemo.Girl”）;
Field[]fields=clazz.getFields（）;for（Fieldfield:
fields）{System.out.println（“----field=“
+field）;}Field[]declaredFields=clazz.getDeclaredFields（）;for（FielddeclaredField:
declaredFields）{System.out.println（“-----declaredField=“+declaredField）;}//获取指定
的字段及其typeFieldfield=clazz.getDeclaredField（“name”）;Classtype=
field.getType（）;System.out.println（“----field=“+field+“,type=“+type）;
System.out.println（“-----------------------“）;//获取指定对象的某个字段值Girlgirl=new
Girl（“lucy”,100,100,100,18）;Fieldfield2=clazz.getDeclaredField（“name”）;
field2.setAccessible（true）;Stringname=（String）field2.get（girl）;System.out.println（“----
name=“+name）;//设置指定对象的某个字段值Fieldfield3=
clazz.getDeclaredField（“name”）;field3.setAccessible（true）;field3.set（girl,“hanmeimei”）;
System.out.println（“----girl=“+girl）;}catch（Exceptione）{}}3.4利用反射获取类中
的方法/***利用反射获取类的方法*1getMethods（）获取该类及其父类的方法，但
不能获取到私有方法*2getDeclaredMethods（）获取该类本身所声明的所有方法*3
反射出类中的指定方法*/privatevoidtestGetMethod（）{try{Classclazz=
Class.forName（“com.lizi.classloaderdemo.Girl”）;Objectobject=clazz.newInstance（）;
Method[]methods=clazz.getMethods（）;for（Methodmethod:
methods）{
System.out.println（“----method=“+method）;}Method[]declaredMethods=
clazz.getDeclaredMethods（）;for（MethoddeclaredMethod:
declaredMethods）{
System.out.println（“----declaredMethod=“+declaredMethod）;}Methodmethod=
clazz.getDeclaredMethod（“getMobile”,String.class）;ClassreturnType=
method.getReturnType（）;System.out.println（“----method=“+method+”,returnType=“+
returnType）;method.setAccessible（true）;Stringmobile=（String）method.invoke（object,
“678”）;System.out.println（“----mobile=“+mobile）;}catch（Exceptione）{}}3.5利用
反射操作数组/***利用反射操作数组*1利用反射修改数组中的元素*2利用反
射获取数组中的每个元素*/privatevoidtestArrayClass（）{int[]intArray=new
int[]{5,7,9};Array.set（intArray,0,9527）;Classclazz=intArray.getClass（）;if
（clazz.isArray（））{intlength=Array.getLength（intArray）;for（inti=0;ilength;i++）{
Objectobject=Array.get（intArray,i）;StringclassName=object.getClass（）.getName（）;
System.out.println（“----object=“+object+”,className=“+className）;}}}3.6利用反射
获取泛型的参数类型在许多框架中有这样的需求：
根据不同的泛型参数响应不同的
操作。
一说到泛型参数类型，可能大家立马就想到了刚才说的泛型擦除，比如ArrayList
在编译后就变成了ArrayList，它原本的泛型被”擦除”了。
但是我们有时确实需要知
道泛型的参数类型，又该怎么来实现呢？
按照刚才的那些思路恐怕是走不通了，得
另辟蹊径了
第一步：
定义getGenericHelper（）方法其输入参数为带泛型的参数，比如ArrayList
String,Integer
第二步：
利用反射获取到该getGenericHelper（）方法，即：
Method
method=getClass（）.getDeclaredMethod（“getGenericHelper”,HashMap.class）;
第三步：
获取到该方法的带泛型的输入参数，即：
Type[]genericParameterTypes=method.getGenericParameterTypes（）;注意
getGenericParameterTypes（）方法返回的是一个数组，因为方法可能有多个参数，但
是依据我们的需求这个数组中是仅有一个元素的
4.2ParameterizedTypeParameterizedType称为参数化类型，比如HashMapK,
Integer
privateHashMapK,IntegerhashMap=null;publicvoidtestParameterizedType（）
throwsE
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