Java注解

Posted 2021-03-12 KeSuns

注解作用：每当你创建描述符性质的类或者接口时,一旦其中包含重复性的工作，就可以考虑使用注解来简化与自动化该过程。
Java提供了四种元注解，专门负责新注解的创建工作。

元注解

　　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：
　　　　1. @Target
　　　　2. @Retention
　　　　3. @Documented
　　　　4. @Inherited
　　这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。下面我们看一下每个元注解的作用和相应分参数的使用说明。

@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，取值(ElementType)有：
　　　　1. CONSTRUCTOR:用于描述构造器
　　　　2. FIELD:用于描述域
　　　　3. LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
　　　　4. METHOD:用于描述方法
　　　　5. PACKAGE:用于描述包
　　　　6. PARAMETER:用于描述参数
　　　　7. TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

使用示例：

/***
 *
 * 实体注解接口
 */
@Target(value = {ElementType.TYPE})
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Entity {
    /***
     * 实体默认firstLevelCache属性为false
     * @return boolean
     */
    boolean firstLevelCache() default false;
    /***
     * 实体默认secondLevelCache属性为false
     * @return boolean
     */
    boolean secondLevelCache() default true;
    /***
     * 表名默认为空
     * @return String
     */
    String tableName() default "";
    /***
     * 默认以""分割注解
     */
    String split() default "";
}

@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）,取值（RetentionPoicy）有：
　　　　1. SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）
　　　　2. CLASS:在class文件中有效（即class保留）
　　　　3. RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留）

使用示例：

/***
 * 字段注解接口
 */
@Target(value = {ElementType.FIELD})//注解可以被添加在属性上
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)//注解保存在JVM运行时刻,能够在运行时刻通过反射API来获取到注解的信息
public @interface Column {
    String name();//注解的name属性
}

Column注解的的RetentionPolicy的属性值是RUNTIME,这样注解处理器可以通过反射，获取到该注解的属性值，从而去做一些运行时的逻辑处理

@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。

@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。

自定义注解

　　使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口，由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时，不能继承其他的注解或接口。@interface用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型（返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum）。可以通过default来声明参数的默认值。

　　定义注解格式：public @interface 注解名 {定义体}

　　注解参数的可支持数据类型：
　　　　1. 所有基本数据类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
　　　　2. String类型
　　　　3. Class类型
　　　　4. enum类型
　　　　5. Annotation类型
　　　　6. 以上所有类型的数组

　　Annotation类型里面的参数该怎么设定:
　　第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型；
　　第二,参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;
　　第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子FruitName注解就只有一个参数成员。

　　简单的自定义注解和使用注解实例：

示例1：

/***
 *主键注解接口
 */
@Target(value = {ElementType.FIELD})
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Id {
}

示例2：

/**属性不需要被持久化注解**/
@Target(value = {ElementType.FIELD})
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Transient {
}

注解元素的默认值：

　　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。

　　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！

　　如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重要的一部分就是创建于使用注解处理器。Java SE5扩展了反射机制的API，以帮助程序员快速的构造自定义注解处理器。

注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement)：

　　Java使用Annotation接口来代表程序元素前面的注解，该接口是所有Annotation类型的父接口。除此之外，Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口，该接口代表程序中可以接受注解的程序元素，该接口主要有如下几个实现类：

　　Class：类定义
　　Constructor：构造器定义
　　Field：类的成员变量定义
　　Method：类的方法定义
　　Package：类的包定义

　　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四个个方法来访问Annotation信息：

　　方法1： T getAnnotation(Class 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。
　　方法2：Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。
　　方法3：boolean is AnnotationPresent(Class 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.
　　方法4：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。

　　一个简单的注解处理器：

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 水果名称注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 水果颜色注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {

    // 颜色枚举
    enum Color {
        BULE, RED, GREEN
    }

    // 颜色属性
    Color fruitColor() default Color.GREEN;
}

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 水果供应者注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {

    // 供应商编号
    int id() default -1;

    // 供应商名称
    String name() default "";

    // 供应商地址
    String address() default "";
}

public class Fruit {

    @FruitName("Apple")
    private String fruitName;

    @FruitColor(fruitColor = FruitColor.Color.RED)
    private String fruitColor;

    @FruitProvider(id = 1, name = "阿里巴巴", address = "北京特1号")
    private String fruitProvider;

    public String getFruitName() {
        return fruitName;
    }

    public void setFruitName(String fruitName) {
        this.fruitName = fruitName;
    }

    public String getFruitColor() {
        return fruitColor;
    }

    public void setFruitColor(String fruitColor) {
        this.fruitColor = fruitColor;
    }

    public String getFruitProvider() {
        return fruitProvider;
    }

    public void setFruitProvider(String fruitProvider) {
        this.fruitProvider = fruitProvider;
    }
}

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * @program: test
 * @description:
 * @author: xke
 * @create: 2019-06-02 11:17
 **/
public class TestMain {

    public static void main(String[] args) {
        String strFruitName = " 水果名称：";
        String strFruitColor = " 水果颜色：";
        String strFruitProvicer = " 供应商信息：";

        Field[] fields = Fruit.class.getDeclaredFields();

        for (Field field : fields) {
            if (field.isAnnotationPresent(FruitName.class)) {
                FruitName fruitName = (FruitName) field.getAnnotation(FruitName.class);
                strFruitName = strFruitName + fruitName.value();
                System.out.println(strFruitName);
            } else if (field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)) {
                FruitColor fruitColor = (FruitColor) field.getAnnotation(FruitColor.class);
                strFruitColor = strFruitColor + fruitColor.fruitColor().toString();
                System.out.println(strFruitColor);
            } else if (field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)) {
                FruitProvider fruitProvider = (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);
                strFruitProvicer = " 供应商编号：" + fruitProvider.id() + " 供应商名称：" + fruitProvider.name() + " 供应商地址：" + fruitProvider.address();
                System.out.println(strFruitProvicer);
            }
        }
    }
}

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水果名称：Apple
水果颜色：RED
供应商编号：1 供应商名称：阿里巴巴 供应商地址：北京特1号