java中注解的使用-技术圈

点击上方「蓝字」关注我们

0x01. 说在前面

使用注解开发的好处

1. 使代码更加干净易读，易于维护修改。比如，以前使用spring的开发，都是基于xml文件实现了统一的配置管理，但是缺点也是显而易见的，就是随着项目的越来越大，xml文件会变得越来越复杂，维护成本也会越来越高。使用注解就可以提供更大的便捷性，易于维护修改。

2. 可以实现代码的类型检查，特别是在编译器的角度实现一些类型检查，比如预检查(@Override)和抑制警告(@SuppressWarnings)等。

3. 自定义注解，作为额外信息的载体，存储有关程序的额外信息

0x02. 注解的分类以及使用

Java注解是附加在代码中的一些元信息，用于编译和运行时进行解析和使用，起到说明、配置的功能。

注解不会影响代码的实际逻辑，仅仅起到辅助性的作用。包含在java.lang.annotation包中。注解的定义类似于接口的定义，使用@interface来定义，定义一个方法即为注解类型定义了一个元素，方法的声明不允许有参数或throw语句，返回值类型被限定为原始数据类型、字符串String、Class、enums、注解类型，或前面这些的数组，方法可以有默认值。注解并不直接影响代码的语义，但是他可以被看做是程序的工具或者类库。它会反过来对正在运行的程序语义有所影响。注解可以从源文件、class文件或者在运行时通过反射机制多种方式被读取。

一般来说，注解一般分为三种类型：元注解，标准注解，自定义注解

2.1 元注解

元注解是专职负责注解其他注解，主要是标明该注解的使用范围，生效范围。我们是不能改变它的，只能用它来定义我们自定义的注解。

包括 @Retention @Target @Document @Inherited四种。（java.lang.annotation中提供，为注释类型）。

注解	说明
@Target	定义注解的作用目标，也就是可以定义注解具体作用在类上，方法上，还是变量上
@Retention	定义注解的保留策略。RetentionPolicy.SOURCE:注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含；RetentionPolicy.CLASS:默认的保留策略，注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获得;RetentionPolicy.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。
@Document	说明该注解将被包含在javadoc中
@Inherited	说明子类可以继承父类中的该注解

Target类型主要依赖于ElementType这个类型，具体的类型如下：

Target类型	说明
ElementType.TYPE	接口、类、枚举、注解
ElementType.FIELD	字段、枚举的常量
ElementType.METHOD	方法
ElementType.PARAMETER	方法参数
ElementType.CONSTRUCTOR	构造函数
ElementType.LOCAL_VARIABLE	局部变量
ElementType.ANNOTATION_TYPE	注解
ElementType.PACKAGE	包

2.2 标准注解

Java标准注解提供了三个，定义在java.lang中的注解，我认为这三个注解的作用更多的是一种注释

@Override 表示当前方法覆盖父类中的方法。
@Deprecated 标记一个元素为已过期，避免使用

支持的元素类型为：CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE

@SuppressWarnings 不输出对应的编译警告

一个简单的使用demo:

@SuppressWarnings(value = {"unused", "rawtypes"})
public class Children  extends Parent{
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("我是一个被重写的方法");
    }

    @Deprecated
    public void play(){
        System.out.println("这个方法不推荐使用了");
    }
}

2.3 自定义注解实现一个sql语句的拼接

需要注意的方面：注解的定义类似于接口的定义，使用@interface来定义，定义一个方法即为注解类型定义了一个元素，方法的声明不允许有参数或throw语句，返回值类型被限定为原始数据类型、字符串String、Class、enums、注解类型，或前面这些的数组，方法可以有默认值。

自定义注解一般可以分为三步：定义注解，使用注解，读取注解

定义注解

@Target(ElementType.TYPE) //注解加载类上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 运行时读取注解

public @interface Table {
    String value(); 
}


@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public@interface UserFiled {
    String name();
    String type();
    int length();
}

使用注解

// 将自定义的注解加在用户上,实现一个表的映射
@Table(value = "user_table")
public class User {

    @UserFiled(name = "user_id",type = "int",length = 8)
    private int userId;

    @UserFiled(name = "user_name",type = "varchar",length = 16)
    private String userName;

    @UserFiled(name = "password",type = "varchar",length = 16)
    private String password;

    public int getUserId() {
        return userId;
    }

    public void setUserId(int userId) {
        this.userId = userId;
    }

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

读取注解的内容

/**
 * 读取注解中的值
 */
public class GetUser {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class userClass = Class.forName("annocation.blog.User");

        // 读取类上的注解
        Table table = (Table) userClass.getAnnotation(Table.class);
        System.out.println(table.value());

        // 读取属性上注解
        Field userId = userClass.getDeclaredField("userId");
        UserFiled userFiledId = userId.getAnnotation(UserFiled.class);
        System.out.println(userFiledId.length() + "----" + userFiledId.type() + "-----" + userFiledId.name());

        Field userName = userClass.getDeclaredField("userName");
        UserFiled userFiledName = userName.getAnnotation(UserFiled.class);
        System.out.println(userFiledName.length()+"----"+userFiledName.type()+"----"+userFiledName.name());

        Field password = userClass.getDeclaredField("password");
        UserFiled userFiledPassword = password.getAnnotation(UserFiled.class);
        System.out.println(userFiledPassword.name() + "-----" + userFiledPassword.type() + "-----" + userFiledPassword.length());

        // 拼接一个sql语句
        String name = "chenwei";
        String sql ="select * from" + table.value()+"where"+userFiledName.name()+"="+name;
    }
}

结果：

user_table
user_id----int-----8
user_name----varchar----16
password-----varchar-----16

自定义注解的实现过程：

1. 定义注解

2. 使用注解，根据自己定义的注解来达到一些目的，本例中，就是使用注解来完成数据库表和实体类的映射关系

3. 读取注解的内容，也是比较重要的一部分，核心还是利用了反射的思想，得到使用注解的这个类，根据类中的getAnnotion的方法得到定义的注解，获得注解上的值。

0x03. 注解的实现的原理

注解的实现的原理很大的一部分是基于反射实现。

反射可以获取到Class对象，进而获取到Constructor、Field、Method等实例，点开源码结构发现Class、Constructor、Field、Method等均实现了AnnotatedElement接口，AnnotatedElement接口的方法如下

// 判断该元素是否包含指定注解，包含则返回true
boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass)

// 返回该元素上对应的注解，如果没有返回null
 T getAnnotation(Class annotationClass);

// 返回该元素上的所有注解，如果没有任何注解则返回一个空数组
Annotation[] getAnnotations();

// 返回指定类型的注解，如果没有返回空数组
T[] getAnnotationsByType(Class annotationClass)

// 返回指定类型的注解，如果没有返回空数组，只包含直接标注的注解，不包含inherited的注解
T getDeclaredAnnotation(Class annotationClass)

// 返回指定类型的注解，如果没有返回空数组，只包含直接标注的注解，不包含inherited的注解
T[] getDeclaredAnnotationsByType

// 返回该元素上的所有注解，如果没有任何注解则返回一个空数组，只包含直接标注的注解，不包含inherited的注解
Annotation[] getDeclaredAnnotations();

通过一个实例再次说明一下注解的使用过程：

定义注解

@Documented
@Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD,ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotaion {
    String getValue() default "this is myAnntaion";
    int order() default 0;
}

使用注解

@MyAnnotaion(getValue = "annotation on class")
public class Demo {

    @MyAnnotaion(getValue = "annotation on filed")
    public String name;

    @MyAnnotaion(getValue = "annotation on method")
    public void hello(){
    }

    @MyAnnotaion
    public void defaultMethod(){

    }
}

利用反射读取注解中的值。

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        /**
         * 获取类上的注解
         */
        Class demoClass = Demo.class;
        Annotation[] annotaion = demoClass.getAnnotations();
        printAnnotation(annotaion);

        /**
         * 读取成员变量上的注解
         */
        Field name = demoClass.getField("name");
        Annotation[] getOnFiled = name.getAnnotations();
        printAnnotation(getOnFiled);

        /**
         * 读取方法上的注解
         */
        Method hello = demoClass.getMethod("hello", null);
        MyAnnotaion onMethod = hello.getAnnotation(MyAnnotaion.class);
        System.out.println(onMethod.getValue());

        /**
         * 获取默认方法上的注解
         */
        Method defaultMethod = demoClass.getMethod("defaultMethod", null);
        MyAnnotaion onDefaultMethod = defaultMethod.getAnnotation(MyAnnotaion.class);
        System.out.println(onDefaultMethod.getValue());

    }

    public static void printAnnotation(Annotation... annotations) {
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }
    }
}

运行结果

@annocation.MyAnnotaion(getValue=annotation on class, order=0)
@annocation.MyAnnotaion(getValue=annotation on filed, order=0)
annotation on method
this is myAnntaion

扫码二维码

获取更多精彩

Java乐园

有用！分享+在看☟