03注解是什么？——《Android打怪升级之旅》

Posted 2022-10-15 老匡话Android

感谢大家和我一起，在android世界打怪升级！

注解非常的简单，但又大量的出现在源码中。希望通过该文章，能让大家看到注解不打怵，明白如何自定义注解，以及注解的作用，一眼就能粗略的理解该注解的原理。

一、注解是什么

注解（Annotation）是JDK1.5引入的注释机制，它本身没有任何意义，仅仅是对代码的注释，被修饰的代码不会被影响执行。

但是它和普通的代码注释又不同，可以保留在各个时间段（源码、字节码、运行时），在各个时间段通过不同的技术（APT、字节码增强、反射），做不同的事情。

举一个简单的例子：

@Override：检查该方法是否是重写方法，仅保留在源码阶段，编译时判断如果父类和接口中没有该方法，会报错。

二、自定义注解

咱们依然拿@Override注解举例，下面是它的源码

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override 

从上面代码我们看到了三个比较新的东西，@Target、@Retention、@interface，咱们一个个来说

2.1 关键字：@interface

类使用class关键字修饰、接口使用interface关键字修饰、注解使用 @interface 关键字修饰。

2.2 元注解：@Target

注解是用来注释代码的，而元注解是用来注释注解的，给自定义的注解增加一些限定范围。

@Target：元注解之一，限制注解的使用范围，比如作用在属性、方法还是类上。接收的是一个数组，可以指定多个范围。

可接收的范围：

public enum ElementType 
	// 类、接口（包括注释类型）或枚举
    TYPE,
	// 字段（包括枚举常量）
    FIELD,
	// 方法
    METHOD,
	// 参数
    PARAMETER,
	// 构造方法
    CONSTRUCTOR,
	// 局部变量
    LOCAL_VARIABLE,
	// 注释类型
    ANNOTATION_TYPE,
	// 包
    PACKAGE

举例：

// 单个范围，@Override仅可用在方法上
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Override 


// 多个范围，@Test可使用在 构造方法 和 方法 上
@Target(ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.METHOD)
public @interface Test 

2.3 元注解：@Retention

@Retention：元注解之一，保留级别，设置该注解代码可以保留到什么阶段。

可保留的阶段：

public enum RetentionPolicy 
	// 源码阶段，在编译阶段存留，在class字节码中会消除
    SOURCE,
    // 字节码阶段，在class字节码存留，在运行时消除
    CLASS,
    // 运行时阶段，最长的阶段，可以保留到虚拟机中
    RUNTIME

举例：

// @Override注解只能保存到源码阶段，在生成class字节码中消除
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override 

2.4 自定义注解：@Test

我们来实战一下，需求如下：

1. 可以保留到字节码阶段
2. 能作用在 字段 和 方法 上
3. 可以接收字符串数组参数

答案：

// 注解定义
@Target(ElementType.METHOD, ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface Test 
    String[] value();


// 使用
public class TestAnnotation 
    @Test("test")
    private String name;

    @Test("test1", "test2")
    public void test() 

    

三、注解的作用

文章的开头我们提到过，注解保留在各个时间段（源码、字节码、运行时），在各个时间段通过不同的技术（APT、字节码增强、反射），做不同的事情。

我们这里不对技术进行详解，只对其做个概述，大家知道能做什么即可，如果有兴趣可以去深入学习。

3.1 源码阶段 —— APT（注解处理器）

APT（Annotation Processing Tool），注解处理器，简单来说就是在编译时寻找被该注解注释的代码，获取注解上的信息，通过某种方式进行提醒或者生成Java代码（不能修改原代码，如：JavaPoet）。比如路由注解就是通过编译时生成代码统一注册的。

ButterKnife、EventBus、ARouter等框架用的都是该技术，但是大家更喜欢把保留级别指定在字节码和运行时，因为一定会包括源码阶段。

3.2 字节码阶段 —— 字节码增强

就是修改字节码，在生成的class字节码阶段，可以对当前被注释的方法进行修改增强。比如我们写一个@NeedLogin注释在一个需要登录的方法外面，在生成字节码后可以对该方法的前后进行字节码插入，以达到登录的目的。

// 初始代码
@NeedLogin
public void test() 
    System.out.println("你好");


// 被字节码增强后
public void test() 
    if (!isLogin) 
        // 打开登录页
        return;
    
    System.out.println("你好");

3.3 运行时阶段 —— 反射

在运行时可以通过反射获取注解的信息和元素，根据这些可以做不同的逻辑判定。

总结

最后咱们再总结一下注解的知识点：

1. 注解是JDK1.5引入的注释机制，本身没有任何意义。
2. 注解使用@interface关键字修饰，使用@Target指定限定范围（方法、属性等），使用@Retention指定保留阶段（源码、字节码、运行时）。
3. 注解可以在源码阶段使用APT，在字节码阶段使用字节码增强，在运行时阶段使用反射。

这样注解的介绍就结束了，希望大家读完这篇文章，会对注解有一个更深入的了解。如果我的文章能给大家带来一点点的福利，那在下就足够开心了。

下次再见！