探索JDK5的新特性：革新编程体验的里程碑

引言

Java Development Kit (JDK) 5，于2004年发布，是Java发展历程中具有里程碑意义的一个版本。它不仅引入了一系列关键的编程新特性，还大大提升了开发者的生产力和代码质量。本文将带领大家深入了解JDK 5带来的变革性创新，包括泛型、枚举、for-each循环、变长参数、注解（Annotations）等核心特性。

JDK5特性分析

1. 泛型应用

1.1 概述

泛型是JDK1.5以后推出的一种编译时类型，运行时无效,我们通常可以将其理解为一种参数化类型，可以应用在接口，类，方法，属性上，用于约束类中属性，方法参数以及返回值类型，基于这种方式可以对编程过程中的接口、类、方法进行通用化设计，同时在编译阶段解决在运行时执行一些校验操作，提高其运行效率。

1.2 应用类型

1.2.1 泛型接口

单泛型参数，关键代码如下：

package com.cy.java.generic;interface Container<T>{//泛型接口void add(T t);T get(int i);int size();
}

多泛型参数，关键代码如下：

interface Task<Param,Result>{//思考map中的泛型Map<K,V>
/*** 此方法用于执行任务* @param arg 其类型由泛型参数Param决定* @return 其类型由泛型参数result决定*/
Result execute(Param arg1);
}

1.2.2 泛型类

泛型抽象类，代码如下：

abstract class AbsContainer<T> implements Container<T>{//泛型类
protected int size;
public int size() {
return size;
}
}

泛型具体类，代码如下：

class ArrayContainer extends AbsContainer<Integer>{
private Object[] array;
public ArrayContainer() {
this.array=new Object[16];
}

@Override
public void add(Integer t) {}@Override
Public Integer get(int i) {
return null;
}
}

class IntegerConvertTask implements Task<String,Integer>{
@Override
public Integer execute(String arg) {
return Integer.parseInt(arg);
}
}

1.2.3 泛型方法

泛型方法主要应用与类中的静态方法，但不限于静态方法，例如：

class ObjectFactory{//泛型方法public static <T>T newInstance(Class<T> cls)throws Exception{return cls.newInstance();}
}

class ContainerUtils{
public static <T>void sort(List<T> list) {}
}

1.3 泛型通配符

1.3.1 无界通配符

泛型中的无界通配符使用”?”表示，泛指一种不确定性类型。例如，可以代表一种任意参数类型(实参类型)，通常会应用于变量的定义，例如：


Class<Object> c1=Object.class;//字节码对象//当编译阶段无法确定泛型类型时，应用”?”进行替换。
Class<?> c2=Class.forName("java.lang.Object");

1.3.2 有界通配符

泛型在应用时有时需要指定对象的上限和下限,我们称这种形式叫限定通配符，语法如下:

指定泛型下限：<? super T> 表示参数是类型T或T的父类，不影响往里存，但往外取只能放在Object 对象里。
指定泛型上限：<? extends T>表示参数类型是T或T的子类，上界只能外围取，不能往里放。因为编译阶段不能确定你要放入的类型。

有界通配符应用案例，构建一打印工具类，关键代码如下：

class PrintUtil{static void doPrint(List<? extends CharSequence> list){//上限
System.out.println(list.get(0));
}static void doPrint(Set<? super Integer> set){//下限
set.add(100);System.out.println(set);}}

说明，如果要从集合中读取类型T的数据，并且不能写入，可以使用上界通配符（<？extends>）—Producer Extends。如果要从集合中写入类型T 的数据，并且不需要读取，可以使用下界通配符（<? super>）—Consumer Super。如果既要存又要取，那么就要使用非限定通配符。

通配符应用分析，请问如下写法是否正确？假如不正确该如何修改?

List<Object> list1=new ArrayList<String>();
List<String> list2=new ArrayList<Object>();

1.4 泛型类型擦除

泛型是在编译阶段由编译器执行类型检查和类型推断，然后生成普通的非泛型的字节码。这种实现技术称为擦除（erasure），所以说泛型是编译时的一种类型，在运行时无效，运行时候都会变成Object类型。例如，尝试基于反射技术向List<String> list=new ArrayList<String>()对象中添加整数100。

关键代码如下：

List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
//list.add(100);
//在运行时将100写入到list集合//1.获取list对象的字节码对象
Class<?> cls=list.getClass();
//2.获取list字节码对象中的add方法对象
Method method=cls.getDeclaredMethod("add",Object.class);
//3.通过反射执行方法对象将100写入集合。
//执行list对象的method方法
method.invoke(list, 100);
System.out.println(list);

1.5 小节面试分析

什么是泛型？(编译时的一种参数化的类型)
为什么要使用泛型？(通用编程，提高运行效率)
泛型有哪些应用方式？(类泛型，接口泛型，方法泛型)
如何理解泛型类型擦除？(泛型在运行时无效，默认所有类型为Object类型)
泛型应用时有哪些通配符？（无界，上届限定通配符，下届限定通配符）

2. 注解应用

2.1 概述

注解是JDK1.5推出的一种新的应用类型（特殊的class），是一种元数据(Meta Data):用于描述接口，类，属性，方法，参数等。可以将其理解为一个为生活中的标签（例如买了件衣服，衣服上贴了个牌子）。Java中所有的注解都默认继承Annotation接口。

2.2 注解定义

我们先来看一下，Java中自带的Overide注解，代码如下：

@Target(value=METHOD)
@Retention(value=SOURCE)
public @interface Override{}

在实际项目注解可能由第三方定义,也可能会由我们自己定义，例如

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)//表示只能描述类
@interface Entity{}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)//表示只能描述属性
@interface ID{}

其中：@Target 用于描述定义的注解能够修饰的对象，@Retention 用于描述定义的注解何时有效。

创建注解时，指定注解属性，例如：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@interface Component{
/**注解中的属性定义*/
String value() default "";
boolean lazy() default true;
}

2.3 注解与反射

使用注解描述类及成员，代码如下：

@Entity
class Book{
@ID
private Integer id;
}

@Component(value="lruCache",lazy=false)
class HashLruCache{}

通过反射技术判定注解的存在，例如：

//1.判定类上是否有Entity注解
Class<?> c1=Book.class;
boolean flag = c1.isAnnotationPresent(Entity.class);
System.out.println(flag);
//2.判定对象中id属性上是否有ID注解
//2.1获取属性id
Field f1 = c1.getDeclaredField("id");
//2.2判定属性上是否有ID注解
flag=f1.isAnnotationPresent(ID.class);
System.out.println(flag);

通过反射获取注解属性值，例如：

//如何获取类或属性等上面注解呢?
//1.获取字节码对象(入口)
Class<?> cls=HashLruCache.class;
//2.获取类上的注解
Component c=
cls.getDeclaredAnnotation(Component.class);
//3.获取注解中属性的值
String value=c.value();
boolean lazy=c.lazy();
System.out.println(value);
System.out.println(lazy);

2.4 小节面试分析

Java中的注解如何定义？（@interface）
Java中注解的作用是什么？(描述类、属性、方法、参数用于赋予这些成员特定含义)
Java中的注解与Annotation接口是什么关系?（is a的关系，继承关系）
如何获取类及成员上状态为运行时有效的注解对象？（反射技术）

3. 拆箱封箱

3.1 概述

Java中不仅提供了8种基本数据类型，还为了更好的体现面向对象特性，专门提供了8种基本数据类型对应的对象封装类型。Jdk1.5之后为了更好的实现基本数据类型和8种封装类型之间的转换，提供自动封箱和拆箱机制。

3.2 自动封箱

自动拆箱就是将基本类型自动转换为对象数据类型，例如：

Integer n1=100;

其中，对于等号右边的值会自动调用Integer.valueOf方法转换为对象类型。

3.3 自动拆箱

自动拆箱就是对象类型自动转换为基本数据类型，例如：

Integer n1=Integer.valueOf(100);
int n2=n1;//自动拆箱

说明，无论是自动拆箱，还是自动封装，为Java编程过程中的类型转换提供了很好便利。

3.4 小节面试分析

如何理解Java中的自动拆箱和封箱特性？
Java中的自动拆箱和封箱能给编码带来哪些便利？

4. 枚举类型

4.1 概述

枚举是JDK1.5以后推出的一种新的类型（特殊的类）,主要用于更加严格的约束变量类型,例如现有一个产品对象,此对象有一个性别属性,请问此属性的类型如何定义呢，还有现在有一订单，我们如何定义订单状态呢？在实际项目中这些类型的定义我们通常会借助枚举进行实现。

4.2 枚举定义

Java中的枚举借助enum关键字进行定义，例如JDK中的枚举：

public enum RetentionPolicy {SOURCE,CLASS,RUNTIME
}

枚举类型，通常应用于值固定的实例类型，例如一周七天，代码如下：

enum Week {MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY,THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}

其中:Week中MONDAY, TUESDAY等都属于枚举的实例,这些实例都是在类加载时创建,可通过枚举类名直接访问,例如Week.MONDAY。

4.3 枚举类型应用

定义一性别枚举类，例如：

enum Gender{//Gender.class
MALE,FEMALE,NONE; 
}

在定义产品类型时，应用性别枚举类，例如：

class Product{
/**性别要求*/
private Gender gender=Gender.NONE;
public void setGender(Gender gender) {
this.gender = gender;
}
}

定义含有带参构建函数的枚举类型，例如：

enum Sex{
//枚举类型的对象是在类加载时创建
MALE("男"),FEMALE("女");//执行带参构造函数
private String name;
private Sex(String name){
this.name=name;
}
public String getName() {
return name;
}
}

定义会员类，应用Sex枚举类型，例如：

class Member{
private Sex sex=Sex.MALE;
public void setSex(Sex sex) {
this.sex = sex;
}
}

枚举应用测试，案例如下：

Member m=new Member();
String sexStr="MALE";
//将字符串转换为枚举类型时,字符串的值需要
//与枚举类中的实例名相同(区分大小写)
//Sex sex=Sex.valueOf(sexStr);
Sex sex=Enum.valueOf(Sex.class, sexStr);
System.out.println(sex.getName());
m.setSex(sex);

4.4 小节面试分析

Java中的枚举是什么?
Java中的枚举应用在什么场景?
Java中的枚举类型如何定义？
Java中的枚举实例是什么时候构建的？
Java中的枚举类中的可以定义构造方法吗？

5. 可变参数

5.1 概述

JDK5中允许方法最后一个参数使用带三个点的类型进行定义，在进行方法调用时可传入任意个数的实际参数，其目标主要是用于简化方法名相同，参数类型也相同，但参数个数不同的一系列方法的定义。

5.2 应用实践

可变参数应用案例，关键代码如下：

public class JDK5TryVarargs {public static void main(String[] args) {greets("Hello", "Peter", "Paul");}public static void greets(String greeting, String... names) {System.out.print(greeting + ",");// varargs received as an arrayfor (int i = 0; i < names.length; ++i) {System.out.print(" " + names[i]);}System.out.println();}
}

说明，可变参数只能应用在方法参数列表中的最后一个参数的定义上。