注解面试

注解是什么？

注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。

简单来说注解其实就是代码中的特殊标记，这些标记可以在编译、类加载、运行时被读取，并执行相对应的处理。

JDK内置了哪些注解？

Overried
Overried是告诉编译器要检查该方法是实现父类的方法。

Deprecated
Deprecated用于标记一些过时的代码。

SuppressWarnings
SuppressWarnings用于消除一些警告信息，使用集合的时候，如果没有指定泛型，IDE会提示安全检查的警告。

FunctionalInterface
FunctionalInterface是JDK8中的注解，用来指定该接口是函数式接口。

SafeVarargs
SafeVarargs是JDK 7中的注解，主要目的是处理可变长参数中的泛型，此注解告诉编译器：在可变长参数中的泛型是类型安全的。

怎么自定义一个注解？

在Java中，类使用class定义，接口使用interface定义，注解和接口的定义差不多，增加了一个@符号，即@interface，代码如下：

public @interface EnableAuth {
}

注解中可以定义成员变量，用于信息的描述，跟接口中方法的定义类似，代码如下：

public @interface EnableAuth {
String name();
}

还可以添加默认值：

public @interface EnableAuth {
String name() default "猿天地";
}

上面的介绍只是完成了自定义注解的第一步，开发中日常使用注解大部分是用在类上，方法上，字段上，示列代码如下：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface EnableAuth {
}

Target
用于指定被修饰的注解修饰哪些程序单元，也就是上面说的类，方法，字段

Retention
用于指定被修饰的注解被保留多长时间，分别SOURCE（注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含）,CLASS（默认的保留策略，注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获取）,RUNTIME（注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到）三种类型，如果想要在程序运行过程中通过反射来获取注解的信息需要将Retention设置为RUNTIME

Documented
用于指定被修饰的注解类将被javadoc工具提取成文档

Inherited
用于指定被修饰的注解类将具有继承性

如何获取注解中的值？

可以通过反射来判断类，方法，字段上是否有某个注解以及获取注解中的值, 获取某个类中方法上的注解代码示例如下：

Class<?> clz = bean.getClass();
Method[] methods = clz.getMethods();
for (Method method : methods) {
    if (method.isAnnotationPresent(EnableAuth.class)) {
        String name = method.getAnnotation(EnableAuth.class).name();
    }
}

通过isAnnotationPresent判断是否存在某个注解，通过getAnnotation获取注解对象，然后获取值

工作中经常接触的注解有哪些？

注解在很多框架中都应用非常多，这个问题你可以说下Spring中的即可，大概的解释下每个注解的含义和用途，除了Spring还有很多别的框架中也有使用注解，比如Swagger, Lombok，JPA，Spring Data等

Component
Controller
Repository
Service
RequestMapping
RequestParam
RequestAttribute
RequestBody
ResponseBody
……

注解的使用场景？

生成文档
Swagger中就是通过注解对接口，实体类中的字段进行描述生成可视化的文档
代替配置文件
Spring中Bean的装载注入
导出数据
可以写一个统一的导出工具类，传入一个List<实体类>进去即可导出Excel文件，Excel的表头可以用注解加载字段上
框架层面的统一处理
注解在底层框架中用的比较多，在框架中需要考虑到通用性，能用注解做很多事情，比如对API进行权限控制，限流等操作都可以通过自定义注解来标识是否需要进行认证，限流等，还有数据的缓存，典型的就是@Cacheable,还有异步方法的调用@Async，ORM框架中的使用，可以用注解标识表名，字段名，JPA中，Spring Data框架中都有使用

权限控制详细讲解

比如我们有的接口需要认证才能调用，有的不需要，简单的做法就是用配置的方式，将需要认证的接口配置好，然后进行拦截过滤，缺点是需要经常维护配置信息，用注解可以避免这个情况。
可以自定义一个注解，只要加了这个注解我们就对这个接口进行认证拦截操作，接下里详细的讲解下这个功能实现。

定义开启认证的注解，作用在方法上，运行时可获取注解信息

/**
 * 开启API权限认证
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface EnableAuth {
}

在需要认证的接口上增加注解

@EnableAuth
@GetMapping("/userCollectCityInfo")
@ApiOperation(value="获取登录用户关注的城市信息", notes="获取登录用户关注的城市信息", produces = "application/json")
@ApiResponses(
        @ApiResponse(response = UserCollectCityInfoDto.class, code = 200, message = "")
)
public Response getUserCollectCityInfos(HttpServletRequest request) {
    try {
        Long uid = UserInfoUtils.getLoginUserId(request);
        List<CityCollect> citys = cityCollectService.findAllByUid(uid);
        List<UserCollectCityInfoDto> results = citys.stream().map(this::ofCityInfo)
                    .sorted((l1, l2) -> l1.getRangeLevel().compareTo(l2.getRangeLevel()))
                    .collect(Collectors.toList());
        return Response.ok(results);
    } catch (Exception e) {
        logger.error("获取登录用户关注的城市信息异常", e);
        return Response.fail("获取登录用户关注的城市信息异常");
    }
}

在拦截器中进行拦截，拦截需要知道当前请求的接口是不是需要拦截的，我们可以在启动时将所有增加了@EnableAuth的接口信息保存起来，这样在拦截器中就知道哪个接口是需要认证。

初始化需要认证的接口信息代码如下：

/**
 * API 验证数据初始化
 */
@Component
@Configuration
public class ApiAuthDataInit implements ApplicationContextAware {
    public static List<String> checkApis = new ArrayList<String>();
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext ctx) throws BeansException {
        Map<String, Object> beanMap = ctx.getBeansWithAnnotation(RestController.class);
        if (beanMap != null) {
            for (Object bean : beanMap.values()) {
                Class<?> clz = bean.getClass();
                Method[] methods = clz.getMethods();
                for (Method method : methods) {
                    if (method.isAnnotationPresent(EnableAuth.class)) {
                        String uri = getApiUri(clz, method);
                        checkApis.add(uri);
                    }
                }
            }
        }
    }
    private String getApiUri(Class<?> clz, Method method) {
        StringBuilder uri = new StringBuilder();
        uri.append(clz.getAnnotation(RequestMapping.class).value()[0]);
        if (method.isAnnotationPresent(GetMapping.class)) {
            uri.append(method.getAnnotation(GetMapping.class).value()[0]);
        } else if (method.isAnnotationPresent(PostMapping.class)) {
            uri.append(method.getAnnotation(PostMapping.class).value()[0]);
        } else if (method.isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {
            uri.append(method.getAnnotation(RequestMapping.class).value()[0]);
        }
        return uri.toString();
    }
}

实现ApplicationContextAware接口，然后通过getBeansWithAnnotation获取所有接口的bean信息，通过RestController注解来获取，也就是说只要class上增加了RestController注解，这边就都能获取到。

然后通过反射获取bean中所有的方法，如果有增加EnableAuth的话就获取接口的uri存储到list中，这样过滤器中就可以根据list中的值来判断是不是需要进行权限认证了。