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Java注解原理及实例

Java注解原理及实例

作者: Demon先生 | 来源:发表于2020-06-18 15:39 被阅读0次

    1. 什么是注解

    Annontation是Java5开始引入的新特征,中文名称叫注解。它提供了一种安全的类似注释的机制,用来将任何的信息或元数据(metadata)与程序元素(类、方法、成员变量等)进行关联。为程序的元素(类、方法、成员变量)加上更直观更明了的说明,这些说明信息是与程序的业务逻辑无关,并且供指定的工具或框架使用。Annontation像一种修饰符一样,应用于包、类型、构造方法、方法、成员变量、参数及本地变量的声明语句中。
    Java注解是附加在代码中的一些元信息,用于一些工具在编译、运行时进行解析和使用,起到说明、配置的功能。注解不会也不能影响代码的实际逻辑,仅仅起到辅助性的作用。包含在 java.lang.annotation 包中。

    2. 注解原理

    注解本质是一个继承了Annotation 的特殊接口,其具体实现类是Java 运行时生成的动态代理类。而我们通过反射获取注解时,返回的是Java 运行时生成的动态代理对象$Proxy1。通过代理对象调用自定义注解(接口)的方法,会最终调用AnnotationInvocationHandler 的invoke 方法。该方法会从memberValues 这个Map 中索引出对应的值。而memberValues 的来源是Java 常量池。

    3. 元注解及注解处理器类

    3.1. 元注解

    java.lang.annotation 提供了四种元注解,专门注解其他的注解(在自定义注解的时候,需要使用到元注解):

    • @Documented – 一个简单的Annotations 标记注解,表示是否将注解信息添加在java 文档中。
    • @Retention – 定义该注解的生命周期
      ● RetentionPolicy.SOURCE : 在编译阶段丢弃。这些注解在编译结束之后就不再有任何意义,所以它们不会写入字节码。@Override, @SuppressWarnings都属于这类注解。
      ● RetentionPolicy.CLASS : 在类加载的时候丢弃。在字节码文件的处理中有用。注解默认使用这种方式
      ● RetentionPolicy.RUNTIME : 始终不会丢弃,运行期也保留该注解,因此可以使用反射机制读取该注解的
    • @Target – 表示该注解用于什么地方。默认值为任何元素,表示该注解用于什么地方。可用的ElementType 参数包括
      ● ElementType.CONSTRUCTOR: 用于描述构造器
      ● ElementType.FIELD: 成员变量、对象、属性(包括enum实例)
      ● ElementType.LOCAL_VARIABLE: 用于描述局部变量
      ● ElementType.METHOD: 用于描述方法
      ● ElementType.PACKAGE: 用于描述包
      ● ElementType.PARAMETER: 用于描述参数
      ● ElementType.TYPE: 用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明
      ● ElementType.TYPE_PARAMETER: 类型参数,JDK 1.8 新增
      ● ElementType.TYPE_USE: 使用类型的任何地方,JDK 1.8 新增
    • @Inherited – 定义该注释和子类的关系
      @Inherited 元注解是一个标记注解,@Inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited 修饰的annotation 类型被用于一个class,则这个annotation 将被用于该class 的子类。

    3.2. 注解处理器类

    java.lang.reflect 包下主要包含一些实现反射功能的工具类,实际上,java.lang.reflect 包所有提供的反射API扩充了读取运行时Annotation信息的能力。当一个Annotation类型被定义为运行时的Annotation后,该注解才能是运行时可见,当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟机读取。
    AnnotatedElement 接口是所有程序元素(Class、Method和Constructor)的父接口,所以程序通过反射获取了某个类的AnnotatedElement对象之后,程序就可以调用该对象的如下方法来访问Annotation信息。

    • <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定类型的注解,如果该类型注解不存在,则返回null。

    • Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。

    • boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解,存在则返回true,否则返回false.

    • Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同,该方法将忽略继承的注释。(如果没有注释直接存在于此元素上,则返回长度为零的一个数组。)该方法的调用者可以随意修改返回的数组;这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

    • getFields: 返回一个Field类型数组,其中包含当前类的public字段,如果此类继承于某个父类,同时包括父类的public字段。其它的proteced和private字段,无论是属于当前类还是父类都不被此方法获取。

    • getDeclaredFields:返回一个Field类型数组,结果包含当前类的所有字段,private、protected、public或者无修饰符都在内。另外,此方法返回的结果不包括父类的任何字段。 此方法只是针对当前类的。

    4. 自定义注解实例

    4.1. 自定义注解规则

    • Annotation 型定义为@interface, 所有的Annotation 会自动继承java.lang.Annotation这一接口,并且不能再去继承别的类或是接口.
    • 参数成员只能用public 或默认(default) 这两个访问权修饰
    • 参数成员只能用基本类型byte、short、char、int、long、float、double、boolean八种基本数据类型和String、Enum、Class、annotations等数据类型,以及这一些类型的数组.
    • 要获取类方法和字段的注解信息,必须通过Java的反射技术来获取 Annotation 对象,因为你除此之外没有别的获取注解对象的方法
    • 注解方法可以有默认值
    • 自定义注解需要使用到元注解

    4.2. 实例

    EventName.java

    @Target(ElementType.FIELD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    public @interface EventName {
    
        String value() default "";
        /**
         * 事件类型枚举
         */
        public enum Type{COMMON, MEETING, ACTIVITY };
    
        /**
         * 事件类型属性
         * @return
         */
        Type eventType() default Type.COMMON;
    }
    

    EventBean.java

    public class EventBean {
        @EventName("Demon")
        private String name;
    
        @EventName(eventType = EventName.Type.MEETING)
        private String type;
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public String getType() {
            return type;
        }
    
        public void setType(String type) {
            this.type = type;
        }
    }
    

    TestAnnotation.java

    public class TestAnnotation {
        public static void main(String[] args) {
            Field[] fields = EventBean.class.getDeclaredFields();
            for (Field field : fields) {
                EventName eventName = field.getAnnotation(EventName.class);
                System.out.println(eventName.value());
                System.out.println(eventName.eventType());
            }
        }
    }
    

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