- 使用注解注解是放在Java源码的类、方法、字段、参数前的一种特殊“注释”。
1 // this is a component:2 @Resource(\"hello\")3 public class Hello {4 @Inject5 int n;67 @PostConstruct8 public void hello(@Param String name) {9 System.out.println(name);10 }1112 @Override13 public String toString() {14 return \"Hello\";15 }16 }
注释会被编译器直接忽略,注解则可以被编译器打包进入class文件,因此,注解是一种用作标注的“元数据”。
-
从JVM的角度看,注解本身对代码逻辑没有任何影响,如何使用注解完全由工具决定。
-
Java的注解可以分为三类:
第一类是由编译器使用的注解,这类注解不会被编译进入
.class
文件,它们在编译后就被编译器扔掉了。
@Override
:让编译器检查该方法是否正确地实现了覆写;
-
@SuppressWarnings
:告诉编译器忽略此处代码产生的警告。
.class
文件使用的注解,比如有些工具会在加载class的时候,对class做动态修改,实现一些特殊的功能。这类注解会被编译进入
.class
文件,但加载结束后并不会存在于内存中。这类注解只被一些底层库使用,一般我们不必自己处理。
@PostConstruct
的方法会在调用构造方法后自动被调用(这是Java代码读取该注解实现的功能,JVM并不会识别该注解)。
定义一个注解时,还可以定义配置参数。配置参数可以包括:
- 所有基本类型;
value
的配置参数,对此参数赋值,可以只写常量,相当于省略了value参数。如果只写注解,相当于全部使用默认值。
public class Hello {@Check(min=0, max=100, value=55)public int n;@Check(value=99)public int p;@Check(99) // @Check(value=99)public int x;@Checkpublic int y;}
- Java语言使用
@interface
语法来定义注解(
Annotation
),它的格式为:
public @interface Report {int type() default 0;String level() default \"info\";String value() default \"\";}
注解的参数类似无参数方法,可以用
default
设定一个默认值(强烈推荐)。最常用的参数应当命名为
value
。
有一些注解可以修饰其他注解,这些注解就称为元注解(meta annotation)。Java标准库已经定义了一些元注解,我们只需要使用元注解,通常不需要自己去编写元注解。
最常用的元注解是
@Target
。使用
@Target
可以定义
Annotation
能够被应用于源码的哪些位置。
类或接口:
ElementType.TYPE
;
ElementType.FIELD
;
ElementType.METHOD
;
ElementType.CONSTRUCTOR
;
ElementType.PARAMETER
。
@Report
可用在方法上,我们必须添加一个
@Target(ElementType.METHOD)
。定义注解
@Report
可用在方法或字段上,可以把
@Target
注解参数变为数组
{ ElementType.METHOD, ElementType.FIELD }
@Target(ElementType.METHOD)public @interface Report {int type() default 0;String level() default \"info\";String value() default \"\";}
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})public @interface Report {...}
实际上
@Target
定义的
value
是
ElementType[]
数组,只有一个元素时,可以省略数组的写法。
@Retention
定义了
Annotation
的生命周期。
- 仅编译期:
RetentionPolicy.SOURCE
;
RetentionPolicy.CLASS
;
RetentionPolicy.RUNTIME
。
如果
@Retention
不存在,则该
Annotation
默认为
CLASS
。因为通常我们自定义的
Annotation
都是
RUNTIME
,所以,务必要加上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
这个元注解。
- [li]
@Repeatable
这个元注解可以定义
Annotation
是否可重复。
@Repeatable(Reports.class)@Target(ElementType.TYPE)public @interface Report {int type() default 0;String level() default \"info\";String value() default \"\";}@Target(ElementType.TYPE)public @interface Reports {Report[] value();}
经过@Repeatable修饰后,在某个类型声明处,就可以添加多个@Report注解:@Report(type=1, level=\"debug\")@Report(type=2, level=\"warning\")public class Hello {}
- 使用
@Inherited
定义子类是否可继承父类定义的
Annotation
。
@Inherited
仅针对
@Target(ElementType.TYPE)
类型的
annotation
有效,并且仅针对
class
的继承,对
interface
的继承无效。
@Inherited@Target(ElementType.TYPE)public @interface Report {int type() default 0;String level() default \"info\";String value() default \"\";}在使用的时候,如果一个类用到了@Report:@Report(type=1)public class Person {}则它的子类默认也定义了该注解:public class Student extends Person {}
-
如何定义Annotation
1 //第一步,用@interface定义注解:23 public @interface Report {4 }56 //第二步,添加参数、默认值:78 public @interface Report {9 int type() default 0;10 String level() default \"info\";11 String value() default \"\";12 }13 //把最常用的参数定义为value(),推荐所有参数都尽量设置默认值。1415 //第三步,用元注解配置注解:1617 @Target(ElementType.TYPE)18 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)19 public @interface Report {20 int type() default 0;21 String level() default \"info\";22 String value() default \"\";23 }
其中,必须设置
@Target
和
@Retention
,
@Retention
一般设置为
RUNTIME
,因为我们自定义的注解通常要求在运行期读取。一般情况下,不必写
@Inherited
和
@Repeatable
。
[/li]
-
处理注解
SOURCE
类型的注解主要由编译器使用,因此我们一般只使用,不编写。
CLASS
类型的注解主要由底层工具库使用,涉及到class的加载,一般我们很少用到。只有
RUNTIME
类型的注解不但要使用,还经常需要编写。
-
Java提供的使用反射API读取
Annotation
的方法包括:
判断某个注解是否存在于
Class
、
Field
、
Method
或
Constructor
:
Class.isAnnotationPresent(Class)
-
Field.isAnnotationPresent(Class)
-
Method.isAnnotationPresent(Class)
-
Constructor.isAnnotationPresent(Class)
// 判断@Report是否存在于Person类:Person.class.isAnnotationPresent(Report.class);
使用反射API读取Annotation:
- [li]
Class.getAnnotation(Class)
-
Field.getAnnotation(Class)
-
Method.getAnnotation(Class)
-
Constructor.getAnnotation(Class)
// 获取Person定义的@Report注解:Report report = Person.class.getAnnotation(Report.class);int type = report.type();String level = report.level();
[/li]
Annotation
有两种方法。方法一是先判断
Annotation
是否存在,如果存在,就直接读取。
Class cls = Person.class;if (cls.isAnnotationPresent(Report.class)) {Report report = cls.getAnnotation(Report.class);...}
第二种方法是直接读取
Annotation
,如果
Annotation
不存在,将返回
null。
Class cls = Person.class;Report report = cls.getAnnotation(Report.class);if (report != null) {...}
读取方法、字段和构造方法的
Annotation
和Class类似。但要读取方法参数的
Annotation
就比较麻烦一点,因为方法参数本身可以看成一个数组,而每个参数又可以定义多个注解,所以,一次获取方法参数的所有注解就必须用一个二维数组来表示。例如,对于以下方法定义的注解。
public void hello(@NotNull @Range(max=5) String name, @NotNull String prefix) {}
要读取方法参数的注解,我们先用反射获取
Method
实例,然后读取方法参数的所有注解。
// 获取Method实例:Method m = ...// 获取所有参数的Annotation:Annotation[][] annos = m.getParameterAnnotations();// 第一个参数(索引为0)的所有Annotation:Annotation[] annosOfName = annos[0];for (Annotation anno : annosOfName) {if (anno instanceof Range) { // @Range注解Range r = (Range) anno;}if (anno instanceof NotNull) { // @NotNull注解NotNull n = (NotNull) anno;}}
使用注解
注解如何使用,完全由程序自己决定。例如,JUnit是一个测试框架,它会自动运行所有标记为
@Test
的方法。
来看一个
@Range
注解,我们希望用它来定义一个
String
字段的规则:字段长度满足
@Range
的参数定义。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.FIELD)public @interface Range {int min() default 0;int max() default 255;}
在某个JavaBean中,我们可以使用该注解:
public class Person {@Range(min=1, max=20)public String name;@Range(max=10)public String city;}
但是,定义了注解,本身对程序逻辑没有任何影响。我们必须自己编写代码来使用注解。这里,我们编写一个
Person
实例的检查方法,它可以检查
Person
实例的
String
字段长度是否满足
@Range
的定义:
void check(Person person) throws IllegalArgumentException, ReflectiveOperationException {// 遍历所有Field:for (Field field : person.getClass().getFields()) {// 获取Field定义的@Range:Range range = field.getAnnotation(Range.class);// 如果@Range存在:if (range != null) {// 获取Field的值:Object value = field.get(person);// 如果值是String:if (value instanceof String) {String s = (String) value;// 判断值是否满足@Range的min/max:if (s.length() < range.min() || s.length() > range.max()) {throw new IllegalArgumentException(\"Invalid field: \" + field.getName());}}}}}
这样一来,我们通过
@Range
注解,配合
check()
方法,就可以完成
Person
实例的检查。注意检查逻辑完全是我们自己编写的,JVM不会自动给注解添加任何额外的逻辑。