Java 注解基本原理

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注解的本质

「java.lang.annotation.Annotation」接口中有这么一句话，用来描述『注解』。

The common interface extended by all annotation types
所有的注解类型都继承自这个普通的接口（Annotation）

这句话有点抽象，但却说出了注解的本质。我们看一个 JDK 内置注解的定义：

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

这是注解 @Override 的定义，其实它本质上就是：

    public interface Override extends Annotation{
        
    }

没错，注解的本质就是一个继承了 Annotation 接口的接口。有关这一点，你可以去反编译任意一个注解类，你会得到结果的。

一个注解准确意义上来说，只不过是一种特殊的注释而已，如果没有解析它的代码，它可能连注释都不如。

解析一个类或者方法的注解往往有两种形式，一种是编译期直接的扫描，一种是运行期反射。

元注解

『元注解』是用于修饰注解的注解，通常用在注解的定义上。

JAVA 中有以下几个『元注解』：

• @Target：注解的作用目标
• @Retention：注解的生命周期
• @Documented：注解是否应当被包含在 JavaDoc 文档中
• @Inherited：是否允许子类继承该注解

@Target

@Target 注解指明该注解可以作用哪些对象上。

    @Documented
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
    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();
    }

注解接收一个ElementType数组，ElementType是一个枚举，成员如下：

• ElementType.TYPE：允许被修饰的注解作用在类、接口和枚举上
• ElementType.FIELD：允许作用在属性字段上
• ElementType.METHOD：允许作用在方法上
• ElementType.PARAMETER：允许作用在方法参数上
• ElementType.CONSTRUCTOR：允许作用在构造器上
• ElementType.LOCAL_VARIABLE：允许作用在本地局部变量上
• ElementType.ANNOTATION_TYPE：允许作用在注解上
• ElementType.PACKAGE：允许作用在包上
• ElementType.TYPE_PARAMETER：允许作用在类型参数上
• ElementType.TYPE_USE：允许作用在类型上

@Retention

@Retention 用于指明当前注解的生命周期

    @Documented
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
    public @interface Retention {
        /**
         * Returns the retention policy.
         * @return the retention policy
         */
        RetentionPolicy value();
    }

注解接收一个RetentionPolicy数据，RetentionPolicy是个枚举，成员如下：

• RetentionPolicy.SOURCE：当前注解编译期可见，不会写入 class 文件
• RetentionPolicy.CLASS：类加载阶段丢弃，会写入 class 文件
• RetentionPolicy.RUNTIME：永久保存，可以反射获取

JAVA 的内置三大注解

• @Override
• @Deprecated 标识类或方法不再推荐使用
• @SuppressWarnings 主要用来压制 java 的警告

实现一个自己的注解

定义一个注解：

    @Target(ElementType.METHOD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface HelloAnnotation {
        String value() default "Hello annotation!";
    }

使用这个注解：

    public class UseAnnotation {
    
        @HelloAnnotation
        public void hello() {
            System.out.println("hello");
        }
    
        @HelloAnnotation("Hello world!")
        public void helloWorld() {
            System.out.println("Hello world!");
        }
    }

注解最重要的部分在于对注解的处理。注解处理器就是通过反射机制获取被检查方法上的注解信息，然后根据注解元素的值进行特定的处理。如果没有注解处理器，注解就是个注释，或者连注释都不如。

处理这个注解：

    public class Test {
    
        public static void main(String[] args) {
            testAnnotation(UseAnnotation.class);
        }
    
        private static void testAnnotation(Class<?> cl) {
            for (Method m : cl.getDeclaredMethods()) {
                HelloAnnotation ha = m.getAnnotation(HelloAnnotation.class);
                if (ha != null) {
                    System.out.println("Found My Annotation: " + ha.value());
                }
            }
        }
    }

输出结果：

    Found My Annotation: Hello annotation!
    Found My Annotation: Hello world!

参考资料

JAVA 注解的基本原理
Java注解基本原理

原文首发在我的简书 [https://www.jianshu.com/p/c342606e255d](https://www.jianshu.com/p/c342606e255d