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面试题:Java反射处理注解时如何处理继承关系

假设有一个父类`ParentClass`带有`@ParentAnnotation`注解,子类`ChildClass`继承自`ParentClass`。请阐述在使用反射获取`ChildClass`的注解时,怎样能够获取到父类的`@ParentAnnotation`注解,并且说明不同的类加载器情况下,这种获取方式是否会受到影响以及原因,同时编写示例代码验证你的说法。
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编程语言Java

知识考点

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面试题答案

一键面试
  1. 获取父类注解的方式
    • 使用反射获取类的注解时,可以通过Class.getAnnotation(Class<T> annotationClass)方法获取类上直接声明的注解。要获取父类的注解,首先通过Class.getSuperclass()获取父类的Class对象,然后在父类的Class对象上调用getAnnotation(Class<T> annotationClass)方法。
  2. 类加载器的影响及原因
    • 相同类加载器情况:如果子类和父类由相同的类加载器加载,获取父类注解的操作不会受到影响。因为在同一个类加载器下,类的层次结构和注解信息都能被正确识别和访问。
    • 不同类加载器情况:如果子类和父类由不同的类加载器加载,可能会出现问题。因为不同的类加载器可能会将同一个类加载到不同的命名空间中,导致反射获取父类注解时,可能无法正确找到父类的注解。例如,当父类由系统类加载器加载,子类由自定义类加载器加载时,在通过反射获取父类注解时,可能会因为类加载器的差异而找不到注解。
  3. 示例代码
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.reflect.AnnotatedElement;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

// 定义父类注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@interface ParentAnnotation {
    String value();
}

// 定义父类
@ParentAnnotation("Parent")
class ParentClass {
}

// 定义子类
class ChildClass extends ParentClass {
}

public class AnnotationReflectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取子类的Class对象
        Class<ChildClass> childClass = ChildClass.class;
        // 获取父类的Class对象
        Class<?> superclass = childClass.getSuperclass();
        if (superclass != null) {
            // 获取父类的注解
            ParentAnnotation parentAnnotation = superclass.getAnnotation(ParentAnnotation.class);
            if (parentAnnotation != null) {
                System.out.println("获取到父类注解,值为: " + parentAnnotation.value());
            } else {
                System.out.println("未获取到父类注解");
            }
        } else {
            System.out.println("父类为空");
        }
    }
}

在上述代码中,ChildClass继承自@ParentAnnotation注解的ParentClass。通过反射获取ChildClass的父类ParentClass,然后获取父类上的@ParentAnnotation注解。在相同类加载器情况下,此代码能够正常获取父类注解。如果要验证不同类加载器的影响,可以通过自定义类加载器分别加载父类和子类,并在加载过程中设置不同的类加载路径等方式进行测试,这里暂不展开详细代码。