详解Java中的注解
在Java中，注解(Annotation)引入始于Java5，用来描述Java代码的元信息，通常情况下注解不会直接影响代码的执行，尽管有些注解可以用来做到影响代码执行。
注解可以做什么
Java中的注解通常扮演以下角色
- 编译器指令
- 构建时指令
- 运行时指令
其中
- Java内置了三种编译器指令，本文后面部分会重点介绍
- Java注解可以应用在构建时，即当你构建你的项目时。构建过程包括生成源码，编译源码，生成xml文件，打包编译的源码和文件到JAR包等。软件的构建通常使用诸如Apache Ant和Maven这种工具自动完成。这些构建工具会依照特定的注解扫描Java代码，然后根据这些注解生成源码或文件。
- 通常情况下，注解并不会出现在编译后的代码中，但是如果想要出现也是可以的。Java支持运行时的注解，使用Java的反射我们可以访问到这些注解，运行时的注解的目的通常是提供给程序和第三方API一些指令。
注解基础
一个简单的Java注解类似与@Entity。其中@的意思是告诉编译器这是一个注解。而Entity则是注解的名字。通常在文件中，写法如下
1 2 | public @interface Entity { } |
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注解元素
Java注解可以使用元素来进行设置一些值，注解中的元素类似于属性或者参数。定义包含元素的注解示例代码
1 2 3 | public @interface Entity { String tableName(); } |
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使用包含元素的注解示例代码
1 | @Entity(tableName = "vehicles") |
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上述注解的元素名称为tableName，设置的值为vehicles。没有元素的注解不需要使用括号。
如果注解包含多个元素，使用方法如下
1 | @Entity(tableName = "vehicles", primaryKey = "id") |
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如果注解只有一个元素，通常我们的写法是这样的
1 | @InsertNew(value = "yes") |
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但是这种情况下，当且仅当元素名为value,我们也可以简写，即不需要填写元素名value，效果如下
1 | @InsertNew("yes") |
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注解使用
注解可以用来修饰代码中的这些元素
- 类
- 接口
- 方法
- 方法参数
- 属性
- 局部变量
一个完整的使用示例如下
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | @Entity public class Vehicle { @Persistent protected String vehicleName = null; @Getter public String getVehicleName() { return this.vehicleName; } public void setVehicleName(@Optional vehicleName) { this.vehicleName = vehicleName; } public List addVehicleNameToList(List names) { @Optional List localNames = names; if(localNames == null) { localNames = new ArrayList(); } localNames.add(getVehicleName()); return localNames; } } |
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内置的Java注解
Java中有三种内置注解，这些注解用来为编译器提供指令。它们是
- @Deprecated
- @Override
- @SuppressWarnings
@Deprecated
- 可以用来标记类，方法，属性。
- 如果上述三种元素不再使用，使用@Deprecated注解
- 如果代码使用了@Deprecated注解的类，方法或属性，编译器会进行警告。
@Deprecated使用很简单，如下为注解一个弃用的类。
1 2 3 4 | @Deprecated public class MyComponent { } |
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当我们使用@Deprecated注解后，建议配合使用对应的@deprecated JavaDoc符号，并解释说明为什么这个类，方法或属性被弃用，已经替代方案是什么。
1 2 3 4 5 6 7 | @Deprecated /** @deprecated This class is full of bugs. Use MyNewComponent instead. */ public class MyComponent { } |
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@Override
@Override注解用来修饰对父类进行重写的方法。如果一个并非重写父类的方法使用这个注解，编译器将提示错误。
实际上在子类中重写父类或接口的方法，@Overide并不是必须的。但是还是建议使用这个注解，在某些情况下，假设你修改了父类的方法的名字，那么之前重写的子类方法将不再属于重写，如果没有@Overide，你将不会察觉到这个子类的方法。有了这个注解修饰，编译器则会提示你这些信息。
使用Override注解的例子
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | public class MySuperClass { public void doTheThing() { System.out.println("Do the thing"); } } public class MySubClass extends MySuperClass{ @Override public void doTheThing() { System.out.println("Do it differently"); } } |
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@SuppressWarnings
- @SuppressWarnings用来抑制编译器生成警告信息。
- 可以修饰的元素为类，方法，方法参数，属性，局部变量
使用场景：当我们一个方法调用了弃用的方法或者进行不安全的类型转换，编译器会生成警告。我们可以为这个方法增加@SuppressWarnings注解，来抑制编译器生成警告。
注意：使用@SuppressWarnings注解，采用就近原则，比如一个方法出现警告，我们尽量使用@SuppressWarnings注解这个方法，而不是注解方法所在的类。虽然两个都能抑制编译器生成警告，但是范围越小越好，因为范围大了，不利于我们发现该类下其他方法的警告信息。
使用示例
1 2 3 4 | @SuppressWarnings public void methodWithWarning() { } |
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创建自己的注解
在Java中，我们可以创建自己的注解，注解和类，接口文件一样定义在自己的文件里面。如下
1 2 3 4 5 6 | @interface MyAnnotation { String value(); String name(); int age(); String[] newNames(); } |
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上述代码定义了一个叫做MyAnnotation的注解，它有4个元素。再次强调一下，@interface这个关键字用来告诉java编译器这是一个注解。
仔细一看，你会发现，注解元素的定义很类似于接口的方法。这些元素有类型和名称。这些类型可以是
- 原始数据类型
- String
- Class
- annotation
- 枚举
- 一维数组
如下为应用自定义的注解
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | @MyAnnotation( value="123", name="Jakob", age=37, newNames={"Jenkov", "Peterson"} ) public class MyClass { } |
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注意，我们需要为所有的注解元素设置值，一个都不能少。
注解元素默认值
对于注解中的元素，我们可以为其设置默认值，使用方法为
1 2 3 4 5 6 | @interface MyAnnotation { String value() default ""; String name(); int age(); String[] newNames(); } |
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上述代码，我们设置了value元素的默认值为空字符串。当我们在使用时，可以不设置value的值，即让value使用空字符串默认值。 使用示例代码
1 2 3 4 5 6 7 8 | @MyAnnotation( name="Jakob", age=37, newNames={"Jenkov", "Peterson"} ) public class MyClass { } |
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@Retention
@Retention是用来修饰注解的注解，使用这个注解，我们可以做到
- 控制注解是否写入class文件
- 控制class文件中的注解是否在运行时可见
控制很简单，使用使用以下三种策略之一即可。
- RetentionPolicy.SOURCE 表明注解仅存在源码之中，不存在.class文件，更不能运行时可见。常见的注解为@Override, @SuppressWarnings。
- RetentionPolicy.CLASS 这是默认的注解保留策略。这种策略下，注解将存在与.class文件，但是不能被运行时访问。通常这种注解策略用来处于一些字节码级别的操作。
- RetentionPolicy.RUNTIME 这种策略下可以被运行时访问到。通常情况下，我们都会结合反射来做一些事情。
@Retention的使用示例
1 2 3 4 5 6 7 | import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface MyAnnotation { String value() default ""; } |
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@Target
使用@Target注解，我们可以设定自定义注解可以修饰哪些java元素。简单示例
1 2 3 4 5 6 7 | import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Target; @Target({ElementType.METHOD}) public @interface MyAnnotation { String value(); } |
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上述的代码说明MyAnnotation注解只能修饰方法。
@Target可以选择的参数值有如下这些
- ElementType.ANNOTATION_TYPE（注：修饰注解）
- ElementType.CONSTRUCTOR
- ElementType.FIELD
- ElementType.LOCAL_VARIABLE
- ElementType.METHOD
- ElementType.PACKAGE
- ElementType.PARAMETER
- ElementType.TYPE（注：任何类型，即上面的的类型都可以修饰）
@Inherited
如果你想让一个类和它的子类都包含某个注解，就可以使用@Inherited来修饰这个注解。
1 2 3 4 5 6 | java.lang.annotation.Inherited @Inherited public @interface MyAnnotation { } |
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1 2 | @MyAnnotation public class MySuperClass { ... } |
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1 | public class MySubClass extends MySuperClass { ... } |
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上述代码的大致意思是
- 使用@Inherited修饰注解MyAnnotation
- 使用MyAnnotation注解MySuperClass
- 实现一个类MySubclass继承自MySuperClass
通过以上几步，MySubClass也拥有了MyAnnotation注解。
关于Java中的注解，一些基本的概念就是这些。