java 注解

java 注解，从名字上看是注释，解释。但功能却不仅仅是注释那么简单。注解（Annotation） 为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法，是我们可以在稍后某个时刻方便地使用这些数据（通过 解析注解 来使用这些数据），常见的作用有以下几种：

  • 生成文档。这是最常见的，也是java 最早提供的注解。常用的有@see @param @return 等
  • 跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能。比较常见的是spring 2.5 开始的基于注解配置。作用就是减少配置。现在的框架基本都使用了这种配置来减少配置文件的数量。也是
  • 在编译时进行格式检查。如@Override 放在方法前，如果你这个方法并不是覆盖了超类方法，则编译时就能检查出。

包 java.lang.annotation 中包含所有定义自定义注解所需用到的原注解和接口。如接口 java.lang.annotation.Annotation 是所有注解继承的接口,并且是自动继承，不需要定义时指定，类似于所有类都自动继承Object。

该包同时定义了四个元注解，Documented,Inherited,Target(作用范围，方法，属性，构造方法等),Retention(生命范围，源代码，class,runtime)。下面将在实例中逐个讲解他们的作用，及使用方法。

Inherited : 在您定义注解后并使用于程序代码上时，预设上父类别中的注解并不会被继承至子类别中，您可以在定义注解时加上java.lang.annotation.Inherited 限定的Annotation，这让您定义的Annotation型别被继承下来。注意注解继承只针对class 级别注解有效（这段建议看完全文后在来回顾）。 多说无益，下面就一步步从零开始建一个我们自己的注解。

   建第一个注解

 

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  1. package com.tmser.annotation;  
  2. /** 
  3.  *@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。 
  4.  *方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型。 
  5.  *可以通过default来声明参数的默认值。 
  6.  *在这里可以看到@Retention和@Target这样的元注解，用来声明注解本身的行为。 
  7.  *@Retention  用来声明注解的保留策略，有CLASS、RUNTIME和SOURCE这三种， 
  8.  *分别表示注解保存在类文件、JVM运行时刻和源代码中。 
  9.  *只有当声明为RUNTIME的时候，才能够在运行时刻通过反射API来获取到注解的信息。 
  10.  *@Target  用来声明注解可以被添加在哪些类型的元素上，如类型、方法和域等。 
  11.  *就可以定义一个注解了，它将自动继承Annotation 
  12.  */  
  13. public @interface TestA {  
  14. //这里定义了一个空的注解，它能干什么呢。我也不知道，但他能用。  
  15. }  

 

在下面这个程序中使用它

 

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  1. package com.tmser.annotation;  
  2.    
  3. import java.util.HashMap;  
  4. import java.util.Map;  
  5.    
  6. /** 
  7.  * 这个类专门用来测试注解使用 
  8.  * @author tmser 
  9.  */  
  10. @TestA    //使用了类注解  
  11. public class UserAnnotation {  
  12.       
  13.     @TestA //使用了类成员注解  
  14.     private Integer age;  
  15.       
  16.     @TestA //使用了构造方法注解  
  17.     public UserAnnotation(){  
  18.           
  19.     }  
  20.   
  21.     @TestA //使用了类方法注解  
  22.     public void a(){  
  23.         @TestA //使用了局部变量注解  
  24.         Map m = new HashMap(0);  
  25.     }  
  26.       
  27.     public void b(@TestA Integer a){ //使用了方法参数注解  
  28.     }  
  29. }  

 

编译没有报错，ok，一个注解实验完成。这个注解也太简单了吧，好像什么信息也不能传递。别急下面就来一步步完善它，也该四位元注解依次开始上场了。

四个元注解分别是：@Target,@Retention,@Documented,@Inherited ，再次强调下元注解是java API提供，是专门用来定义注解的注解，其作用分别如下。
        @Target 表示该注解用于什么地方，可能的值在枚举类 ElemenetType 中，包括： 
          ElemenetType.CONSTRUCTOR 构造器声明 
          ElemenetType.FIELD 域声明（包括 enum 实例） 

          ElemenetType.LOCAL_VARIABLE 局部变量声明

          ElemenetType.ANNOTATION_TYPE 作用于注解量声明

          ElemenetType.METHOD 方法声明

          ElemenetType.PACKAGE 包声明 
          ElemenetType.PARAMETER 参数声明 
          ElemenetType.TYPE 类，接口（包括注解类型）或enum声明 
           
     @Retention 表示在什么级别保存该注解信息。可选的参数值在枚举类型 RetentionPolicy 中，包括： 
          RetentionPolicy.SOURCE 注解将被编译器丢弃 
          RetentionPolicy.CLASS 注解在class文件中可用，但会被VM丢弃 
          RetentionPolicy.RUNTIME VM将在运行期也保留注释，因此可以通过反射机制读取注解的信息。 
           
      @Documented 将此注解包含在 javadoc 中 ，它代表着此注解会被javadoc工具提取成文档。在doc文档中的内容会因为此注解的信息内容不同而不同。相当与@see,@param 等。
       
      @Inherited 允许子类继承父类中的注解，例子中补充。

学习最忌好高骛远，我们就一个一个来实验。

第一个：@Target，动手在前面我们编写的注解上加上元注解。

 

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  1. package com.tmser.annotation;  
  2.    
  3. import java.lang.annotation.ElementType;  
  4. import java.lang.annotation.Target;  
  5. /*  
  6.  * 定义注解 Test  
  7.  * 首先使用ElementType.TYPE 
  8.  */   
  9. @Target(ElementType.PACKAGE)    
  10. public @interface TestA {  
  11.    
  12. }  

 

 

ctrl+ s 保存，测试类那边立马出现了一堆错误，除了类注解。我想到这，聪明的你立刻明白了这个元注解的意义了。是不是想当然的偷起懒来了。？难道还有意外？细心的朋友应该发现了，我们的测试类少了一个属性没用，就是ElemenetType.PACKAGE。在我们的注解加上这个属性的元注解后，我们测试程序的元注解全部阵亡，不对，还有一个没加呢，好加上。package 包，想当然是加载 package 前面。即

 

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  1. @TestA package com.tmser.annotation;  

 

什么也报错。这就搞不明白了，不加在这加哪去呢。我也不知道了，不过这是编译错误，我们的eclipse 将错误给我们指出了，就是

  Package annotations must be in file package-info.java ，e 文虽然不好，但这个简单的还是难不倒几个人的，package 注解必须定义在 package-info.java 中。package-info 又是什么东西，你百度好了。到此 target 元注解就全部完成了。

 

第二个元注解： @Retention 参数 RetentionPolicy。有了前面的经验这个注解理解起来就简单多了，并且幸运的是这个注解还没有特殊的属性值。 简单演示下如何使用：

 

[java] view plain copy
 
  1. package com.tmser.annotation;  
  2.    
  3. import java.lang.annotation.ElementType;  
  4. import java.lang.annotation.Target;  
  5. /*  
  6.  * 定义注解 Test  
  7.  * 首先使用ElementType.TYPE 
  8.  * 运行级别定为 运行时，以便后面测试解析 
  9.  */   
  10. @Target(ElementType.PACKAGE)  
  11. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
  12. public @interface TestA {  
  13. }  

 

 

第三和第四个元注解就不再举例了。比较简单，也没有值，相信看过上面的解释也就清楚了。下面我们还是继续来深入的探讨下注解的使用。上面的例子都非常简单，注解连属性都没有。ok，下面我们就来定义一个有属性的注解，并在例子程序中获取都注解中定义的值。

开始之前将下定义属性的规则：

        @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。

代码：

 

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  1. /*  
  2.  * 定义注解 Test  
  3.  * 为方便测试：注解目标为类 方法，属性及构造方法  
  4.  * 注解中含有三个元素 id ,name和 gid;  
  5.  * id 元素 有默认值 0 
  6.  */   
  7. @Target({TYPE,METHOD,FIELD,CONSTRUCTOR})  
  8. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
  9. public @interface TestA {  
  10.     String name();  
  11.     int id() default 0;  
  12.     Class<Long> gid();  
  13. }  

 

下面改下我们的测试类：

 

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  1. package com.tmser.annotation;  
  2.    
  3. import java.util.HashMap;  
  4. import java.util.Map;  
  5.    
  6. /** 
  7.  * 这个类专门用来测试注解使用 
  8.  * @author tmser 
  9.  */  
  10.    
  11. @TestA(name="type",gid=Long.class) //类成员注解  
  12. public class UserAnnotation {  
  13.       
  14.     @TestA(name="param",id=1,gid=Long.class) //类成员注解  
  15.     private Integer age;  
  16.       
  17.     @TestA (name="construct",id=2,gid=Long.class)//构造方法注解  
  18.     public UserAnnotation(){  
  19.           
  20.     }  
  21.     @TestA(name="public method",id=3,gid=Long.class) //类方法注解  
  22.     public void a(){  
  23.         Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);  
  24.     }  
  25.       
  26.     @TestA(name="protected method",id=4,gid=Long.class) //类方法注解  
  27.     protected void b(){  
  28.         Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);  
  29.     }  
  30.       
  31.     @TestA(name="private method",id=5,gid=Long.class) //类方法注解  
  32.     private void c(){  
  33.         Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);  
  34.     }  
  35.       
  36.     public void b(Integer a){   
  37.           
  38.     }  
  39. }  

 



 


下面到了最重要的一步了，就是如何读取我们在类中定义的注解。只要读取出来了使用的话就简单了。


jdk1.5 既然增加了注解，肯定就增加了相关读取的api


在java.lang.reflect包中新增了AnnotatedElement接口，JDK源码如下：


 






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  1. public interface AnnotatedElement {  
    2. 

  2.         boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass);  
    3. 

  3.         <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass);  
    4. 

  4.         Annotation[] getAnnotations();  
    5. 

  5.         Annotation[] getDeclaredAnnotations();  
    6. 

  6. }  
    7. 



 


    

  • isAnnotationPresent：判断是否标注了指定注解
    • 

  • getAnnotation：获取指定注解，没有则返回null
    • 

  • getAnnotations：获取所有注解，包括继承自基类的，没有则返回长度为0的数组
    • 

  • getDeclaredAnnotations：获取自身显式标明的所有注解，没有则返回长度为0的数组
    • 



 






[java] view plain copy

 






    

  1. package com.tmser.annotation;  
    2. 

  2. import java.lang.annotation.Annotation;  
    3. 

  3. import java.lang.reflect.Constructor;  
    4. 

  4. import java.lang.reflect.Method;  
    5. 

  5. public class ParseAnnotation {  
    6. 

  6.     /** 
    7. 

  7.      * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的类注解 
    8. 

  8.      * 该方法只打印了 Type 类型的注解 
    9. 

  9.      * @throws ClassNotFoundException 
    10. 

  10.      */  
    11. 

  11.     public static void parseTypeAnnotation() throws ClassNotFoundException {    
    12. 

  12.         Class clazz = Class.forName("com.tmser.annotation.UserAnnotation");   
    13. 

  13.           
    14. 

  14.         Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();    
    15. 

  15.         for (Annotation annotation : annotations) {    
    16. 

  16.             TestA testA = (TestA)annotation;  
    17. 

  17.             System.out.println("id= \""+testA.id()+"\"; name= \""+testA.name()+"\"; gid = "+testA.gid());    
    18. 

  18.         }    
    19. 

  19.     }   
    20. 

  20.     /** 
    21. 

  21.      * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的方法注解 
    22. 

  22.      * 该方法只打印了 Method 类型的注解 
    23. 

  23.      * @throws ClassNotFoundException 
    24. 

  24.      */  
    25. 

  25.     public static void parseMethodAnnotation(){  
    26. 

  26.         Method[] methods = UserAnnotation.class.getDeclaredMethods();    
    27. 

  27.         for (Method method : methods) {    
    28. 

  28.             /*  
    29. 

  29.              * 判断方法中是否有指定注解类型的注解  
    30. 

  30.              */    
    31. 

  31.             boolean hasAnnotation = method.isAnnotationPresent(TestA.class);    
    32. 

  32.             if (hasAnnotation) {    
    33. 

  33.                 /*  
    34. 

  34.                  * 根据注解类型返回方法的指定类型注解  
    35. 

  35.                  */    
    36. 

  36.                 TestA annotation = method.getAnnotation(TestA.class);    
    37. 

  37.                 System.out.println("method = " + method.getName()    
    38. 

  38.                         + " ; id = " + annotation.id() + " ; description = "    
    39. 

  39.                         + annotation.name() + "; gid= "+annotation.gid());    
    40. 

  40.             }    
    41. 

  41.         }    
    42. 

  42.     }  
    43. 

  43.     /** 
    44. 

  44.      * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的方法注解 
    45. 

  45.      * 该方法只打印了 Method 类型的注解 
    46. 

  46.      * @throws ClassNotFoundException 
    47. 

  47.      */  
    48. 

  48.     public static void parseConstructAnnotation(){  
    49. 

  49.         Constructor[] constructors = UserAnnotation.class.getConstructors();    
    50. 

  50.         for (Constructor constructor : constructors) {   
    51. 

  51.             /*  
    52. 

  52.              * 判断构造方法中是否有指定注解类型的注解  
    53. 

  53.              */    
    54. 

  54.             boolean hasAnnotation = constructor.isAnnotationPresent(TestA.class);    
    55. 

  55.             if (hasAnnotation) {    
    56. 

  56.                 /*  
    57. 

  57.                  * 根据注解类型返回方法的指定类型注解  
    58. 

  58.                  */    
    59. 

  59.                 TestA annotation =(TestA) constructor.getAnnotation(TestA.class);    
    60. 

  60.                 System.out.println("constructor = " + constructor.getName()    
    61. 

  61.                         + " ; id = " + annotation.id() + " ; description = "    
    62. 

  62.                         + annotation.name() + "; gid= "+annotation.gid());    
    63. 

  63.             }    
    64. 

  64.         }    
    65. 

  65.     }  
    66. 

  66.       
    67. 

  67.     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  
    68. 

  68.         parseTypeAnnotation();  
    69. 

  69.         parseMethodAnnotation();  
    70. 

  70.         parseConstructAnnotation();  
    71. 

  71.     }  
    72. 

  72. }  
    73. 



 


 


先别说话，运行：


id= "0"; name= "type"; gid = class java.lang.Long
method = c ; id = 5 ; description = private method; gid= class java.lang.Long
method = a ; id = 3 ; description = public method; gid= class java.lang.Long
method = b ; id = 4 ; description = protected method; gid= class java.lang.Long
constructor = com.tmser.annotation.UserAnnotation ; id = 2 ; description = construct; gid= class java.lang.Long


看到了吧，我们定义的注解都完整的输出了，你要使用哪个，直接拿去用就好了。


为了不让这篇文章打开太慢，我省略了类属性注解，及参数注解的解析。其实都大同小异。


另外，我也没有举使用例子。因为我认为好的教程是讲的详细的同时，还会留有扩展。如果我全部写出来，而你只是学习的话，那基本不会自己去动脑了，而是复制粘贴运行一遍完事。


   最后提醒下：


     1. 要用好注解，必须熟悉java 的反射机制，从上面的例子可以看出，注解的解析完全依赖于反射。


     2. 不要滥用注解。平常我们编程过程很少接触和使用注解，只有做设计，且不想让设计有过多的配置时。


 疑问：


      即 ElementType. ANNOTATION_TYPE：注解类型，到底什么作用，我发现即使不使用这个类型，我们自定义的注解也可以用来注释其他注解（eclipse 报错，但仍可以编译，也仍可以在测试类中读取出报错的注解，使用TYPE编译器都不报错），难道只是标示注解是个元注解，知道的麻烦告知一下。






            

            
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2018-02-01 14:56 
lucky_afu 
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