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一起来看一下Java中的Annotation注解

目录:

  • 一. 什么是Annotation
  • 二. Annotation的作用
    • 2.1 编译器使用到的注解
    • 2.2 .class文件使用到的注解
    • 2.3 运行期读取的注解
  • 三. 定义Annotation
    • 3.1 元注解
    • 3.2 定义注解小结
  • 四. Annotation处理
  • 五. 总结一. 什么是Annotation

我们在平时的开发过程中看到很多如@Override,@SuppressWarnings,@Test等样式的代码就是注解,注解是放到类、构造器、方法、属性、参数前的标记。

二. Annotation的作用

给某个类、方法..添加了一个注解,这个环节仅仅是做了一个标记,对代码本身并不会造成任何影响,需要后续环节的配合,需要其他方法对该注解赋予业务逻辑处理。就如同我们在微信上发了一个共享定位,此时并没有什么用,只有当后面其他人都进入了这个共享定位,大家之间的距离才能明确,才知道该怎么聚在一起。

注解分为三类:

2.1 编译器使用到的注解

如@Override,@SuppressWarnings都是编译器使用到的注解,作用是告诉编译器一些事情,而不会进入编译后的.class文件。

@Override:告诉编译器检查一下是否重写了父类的方法;

@SuppressWarnings:告诉编译器忽略该段代码产生的警告;

对于开发人员来说,都是直接使用,无需进行其他操作

2.2 .class文件使用到的注解

需要通过工具对.class字节码文件进行修改的一些注解,某些工具会在类加载的时候,动态修改用某注解标注的.class文件,从而实现一些特殊的功能,一次性处理完成后,并不会存在于内存中,都是非常底层的工具库、框架会使用,对于开发人员来说,一般不会涉及到。

2.3 运行期读取的注解

一直存在于JVM中,在运行期间可以读取的注解,也是最常用的注解,如Spring的@Controller,@Service,@Repository,@AutoWired,Mybatis的@Mapper,Junit的@Test等,这类注解很多都是工具框架自定义在运行期间发挥特殊作用的注解,一般开发人员也可以自定义这类注解。

三. 定义Annotation

我们使用@interface来定义一个注解

/**
 * 定义一个Table注解
 */
public @interface Table {
    String value() default "";
}
/**
 * 定义一个Colum注解
 */
public @interface Colum {
    String value() default "";
    String name() default "";
    String dictType() default "";
}

这样就简单地将一个注解定义好了

我们上面定义的注解主要用到了String类型,但实际上还可以是基本数据类型(不能为包装类)、枚举类型。

注解也有一个约定俗成的东西,最常用的参数应该命名为value,同时一般情况下我们都会通过default参数设置一个默认值。

但这样是不是就满足于我们的使用了呢,我想把@Table注解仅用于类上,@Colum注解仅用于属性上,怎么办?而且开始提到的三类注解,一般开发人员用的都是运行期的注解,那我们定义的是吗?

要回答这些问题,就需要引入一个概念“元注解”。

3.1 元注解

可以修饰注解的注解即为元注解,Java已经定义了一些元注解,我们可以直接使用。

3.1.1 @Target

顾名思义指定注解使用的目标对象,参数为ElementType[]

public @interface Target {
    /**
     * Returns an array of the kinds of elements an annotation type
     * can be applied to.
     * @return an array of the kinds of elements an annotation type
     * can be applied to
     */
    ElementType[] value();
}

而下面是ElementType枚举中定义的属性,不设置Target的时候,除了TYPE_PARAMETER,TYPE_USE,其他地方都相当于配置上了。

public enum ElementType {
    /** 通过ElementType.TYPE可以修饰类、接口、枚举 */
    TYPE,

    /** 通过ElementType.FIELD可以修饰类属性 */
    FIELD,

    /** 通过ElementType.METHOD可以修饰方法 */
    METHOD,

    /** 通过ElementType.PARAMETER可以修饰参数(如构造器或者方法中的) */
    PARAMETER,

    /** 通过ElementType.CONSTRUCTOR可以修改构造器 */
    CONSTRUCTOR,

    /** 通过ElementType.LOCAL_VARIABLE可以修饰方法内部的局部变量 */
    LOCAL_VARIABLE,

    /** 通过ElementType.ANNOTATION_TYPE可以修饰注解 */
    ANNOTATION_TYPE,

    /** 通过ElementType.PACKAGE可以修饰包 */
    PACKAGE,

    /**
     * 可以用在Type的声明式前
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_PARAMETER,

    /**
     * 可以用在所有使用Type的地方(如泛型、类型转换等)
     *
     * @since 1.8
     */
    TYPE_USE
}

我们主要说一下ElementType.PACKAGE和1.8添加的ElementType.TYPE_PARAMETER和ElementType.TYPE_USE

ElementType.PACKAGE

@Target(ElementType.PACKAGE)
public @interface Table {
    String value() default "";
}

含义是用来修饰包,但我们用来修饰包的时候却提示错误

img

我们按照提示创建package-info.java文件,这里需要注意一下,通过IDE 进行new --> Java Class是创建不了的,需要通过new File文件创建

@Table
package annotation;
class PackageInfo {
    public void hello() {
        System.out.println("hello");
    }
}
img

ElementType.TYPE_PARAMETER和ElementType.TYPE_USE

这两个一起说,因为它们有相似之处。都是Java1.8后添加的

@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface NoneEmpty {
    String value() default "";
}
@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)
public @interface NoneBlank {
    String value() default "";
}
img

很明显使用ElementType.TYPE_PARMETER修饰的注解@NoneBlank无法在泛型使用的时候编译通过,仅能用于类的泛型声明,而通过ElementType.TYPE_USE修饰的注解@NoneEmpty可以。

3.1.2 @Retention

可以用于定义注解的生命周期,参数为枚举RetentionPolicy,包括了SOURCE,CLASS,RUNTIME

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Retention {
    /**
     * Returns the retention policy.
     * @return the retention policy
     */
    RetentionPolicy value();
}
public enum RetentionPolicy {
    /**
     * 仅存在于源代码中,编译阶段会被丢弃,不会包含于class字节码文件中.
     */
    SOURCE,

    /**
     * 【默认策略】,在class字节码文件中存在,在类加载的时被丢弃,运行时无法获取到
     */
    CLASS,

    /**
     * 始终不会丢弃,可以使用反射获得该注解的信息。自定义的注解最常用的使用方式。
     */
    RUNTIME
}

3.1.3 @Documented

表示是否将此注解的相关信息添加到javadoc文档中

3.1.4 @Inherited

定义该注解和子类的关系,使用此注解声明出来的自定义注解,在使用在类上面时,子类会自动继承此注解,否则,子类不会继承此注解。注意,使用@Inherited声明出来的注解,只有在类上使用时才会有效,对方法,属性等其他无效。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
public @interface Person {
    String value() default "man";
}
@Person
public class Parent {
}
//子类也拥有@Person注解
class Son extends Parent {

}

3.2 定义注解小结

用@interface定义注解

可以添加多个参数,核心参数按约定用value,为每个参数可以设置默认值,参数类型包括基本类型、String和枚举

可以使用元注解来修饰注解,元注解包括多个,必须设置@Target@Retention@Retention一般设置为RUNTIME

四. Annotation处理

我们前面已经提到光配置了注解,其实没有作用,需要通过相应的代码来实现该注解想要表达的逻辑。

注解定义后也是一种class,所有的注解都继承自java.lang.annotation.Annotation,因此,读取注解,需要使用反射API。

//定义的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Colum {
    String value() default "";
    //用于表示某个属性代表的中文含义
    String name() default "";
}

用注解@Colum来修饰某个类的属性

public class Person {

    @Colum(name = "姓名")
    private String name;

    @Colum(name = "性别")
    private String gender;

    @Colum(name = "年龄")
    private int age;

    @Colum(name = "住址")
    private String address;

    public String getName() {return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
    public String getGender() {return gender;}
    public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}
    public int getAge() {return age;}
    public void setAge(int age) {this.age = age;}
    public String getAddress() {return address;}
    public void setAddress(String address) {this.address = address;}
}

通过反射读取这个类的所有字段的中文含义,并保存到list中,然后打印出来

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    List<String> columNames = new ArrayList<>();
    Class clazz = Class.forName("annotation.Person");
    //获取Person类所有属性
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for (Field field : fields){
        //获取该属性的Colum注解
        Colum colum = field.getAnnotation(Colum.class);
        //或者可以先判断有无该注解
        field.isAnnotationPresent(Colum.class);
        //将该属性通过注解配置好的中文含义取出来放到集合中
        columNames.add(colum.name());
    }

    //打印集合
    columNames.forEach((columName) -> System.out.println(columName));
}

结果如下:

姓名
性别
年龄
住址

比如我们有一些常见的应用场景,需要把网站上的列表导出成excel表格,我们通过注解的方式把列名配置好,再通过反射读取实体需要导出(是否需要导出,也可通过注解配置)的每个字段的值,从而实现excel导出的组件。

五. 总结

本文只是抛砖引玉地讲解了注解的基本概念,注解的作用,几种元注解的功用以及使用方法,并通过一个简单的例子讲解了一下注解的处理,并不全面,文中通过Field讲解了注解的基本Api,但注解还可以修饰类、构造器、方法等,也有相对应的注解处理方法,大家可自行查一下API手册相关内容,大同小异,有不对之处,请批评指正,望共同进步,谢谢!

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