注解(annotation)

基础知识

定义：注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。
作用分类：
①编写文档：通过代码里标识的元数据生成文档【生成文档doc文档】
② 代码分析：通过代码里标识的元数据对代码进行分析【使用反射】
③编译检查：通过代码里标识的元数据让编译器能够实现基本的编译检查【Override】

注解语法

public @interface 注解名 {定义体}

元注解

1. 元注解位于java.lang.annotation包中
2. 元注解的作用就是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。Java5.0定义的元注解：

• @Target,

• @Retention,

• @Documented,

• @Inherited

• @Target

@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。
作用：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）

源码

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

ElementType设置@Target值的类型

public enum ElementType {   
     /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */
    TYPE,
    /** Field declaration (includes enum constants) */
    FIELD,
    /** Method declaration */
    METHOD,
    /** Parameter declaration */
    PARAMETER,
    /** Constructor declaration */
    CONSTRUCTOR,
    /** Local variable declaration */
    LOCAL_VARIABLE,
    /** Annotation type declaration */
    ANNOTATION_TYPE,
    /** Package declaration */
    PACKAGE
}

• TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明，相应的注解为类型注解。

• FIELD:类成员变量或常量声明处，相应的注解称为域值注解。

• METHOD:方法声明处，相应的注解称为方法注解。

• PARAMETER:用于描述参数，相应的注解称为参数注解。

• CONSTRUCTOR:用于描述构造器，相应的注解为构造函数注解。

• LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量，相应的注解称为注解类注解，TYPE类型包含此类型。

• ANNOTATION_TYPE：注释类型声明。

• PACKAGE:用于描述包, 包声明处，相应的注解称为包注解。

• @Retention

@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短：某些Annotation仅出现在源代码中，而被编译器丢弃；而另一些却被编译在class文件中；编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略，而另一些在class被装载时将被读取（请注意并不影响class的执行，因为Annotation与class在使用上是被分离的）。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。
作用：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）

源码

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Retention {
    RetentionPolicy value();
}

RetentionPolicy类包含Retention类型

public enum RetentionPolicy {
    /**
     * Annotations are to be discarded by the compiler.
     */
    SOURCE,
    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler
     * but need not be retained by the VM at run time.  This is the default
     * behavior.
     */
    CLASS,
    /**
     * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler and
     * retained by the VM at run time, so they may be read reflectively.
     *
     * @see java.lang.reflect.AnnotatedElement
     */
    RUNTIME
}

• SOURCE:注解信息仅保留在目标类源文件中有效,对应的字节码文件将不再保留。

• CLASS:注解信息将进入目标类代码的字节码文件中，在class文件中有效（即class保留），但类加载器加载字节码文件时不会将字节码注解加载到JVM中，也即运行不能获取注解信息。

• RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留），注解信息加载到JVM中，在运行时可以通过反射获取。

• @Documented

@Documented用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。Documented是一个标记注解，没有成员。

源码

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Documented {
}

• @Inherited

@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。

注意:@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation，方法并不从它所重载的方法继承annotation。当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME，则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时，反射代码检查将展开工作：检查class和其父类，直到发现指定的annotation类型被发现，或者到达类继承结构的顶层。

源码

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Inherited {
}

• 自定义开发注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//声明注解的保留期限
@Target(ElementType.METHOD)//声明可以使用该注解的目标类型
public @interface NeedTest {//定义注解   
     boolean value() default true;//声明注解成员
}

注解成员要求

1. 只能用public或默认(default)这两个访问权修饰
2. 注解只有一个成员,则成员名必须取名为value()。
3. 注解类拥有多个成员时，如果仅对value成员进行赋值时不可使用赋值号，如果对多个成员进行赋值，则必须使用赋值号。
4. 注解类可以没有成员，没有成员的注解类称为标识注解，解释程序以标识注解是否存在进行相应的处理。
5. 所有的注解类都隐式继承于java.lang.annoantion.Annotation。但注解不允许显式继承其他的接口。
6. 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.例如,String value();这里的参数成员就为String;

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• 注解元素必须有确定的值，要么在定义注解的默认值中指定，要么在使用注解时指定，非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态，因为每个注解的声明中，所有元素都存在，并且都具有相应的值，为了绕开这个约束，我们只能定义一些特殊的值，例如空字符串或者负数，一次表示某个元素不存在，在定义注解时，这已经成为一个习惯用法
  例如：

   package annotation;
   import java.lang.annotation.Documented;
   import java.lang.annotation.ElementType;
   import java.lang.annotation.Retention;
   import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
   import java.lang.annotation.Target; 
   /**
    * 水果供应者注解
    * @author peida12
    *
    */
 @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @Documented
 public @interface FruitProvider {
 /**
  * 供应商编号
  * @return
 */
 public int id() default -1;
 /**
  * 供应商名称
  * @return
 */
 public String name() default "";
 /**
  * 供应商地址
  * @return
 */
 public String address() default "";
 } 

• 定义了注解，并在需要的时候给相关类，类属性加上注解信息，如果没有响应的注解信息处理流程，注解可以说是没有实用价值。如何让注解真真的发挥作用，主要就在于注解处理方法，下一步我们将学习注解信息的获取和处理