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Java学习_注解

  • 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。

  • 第二类是由工具处理
    .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。

  • 第三类是在程序运行期能够读取的注解,它们在加载后一直存在于JVM中,这也是最常用的注解。例如,一个配置了
    @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;
    • String;
    • 枚举类型;
    • 基本类型、String、Class以及枚举的数组。
  • 因为配置参数必须是常量,所以,上述限制保证了注解在定义时就已经确定了每个参数的值。
  • 注解的配置参数可以有默认值,缺少某个配置参数时将使用默认值。此外,大部分注解会有一个名为
    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;}
  • 定义注解
      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

    • 字段:
      ElementType.FIELD

    • 方法:
      ElementType.METHOD

    • 构造方法:
      ElementType.CONSTRUCTOR

    • 方法参数:
      ElementType.PARAMETER

  • 例如,定义注解
    @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

    ElementType[]

    数组,只有一个元素时,可以省略数组的写法。

  • 另一个重要的元注解
    @Retention

    定义了

    Annotation

    的生命周期。

      仅编译期:

      RetentionPolicy.SOURCE

    • 仅class文件:
      RetentionPolicy.CLASS

    • 运行期:
      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

      @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

      @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

      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]

  • 使用反射API读取
    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。

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