Java_注解
java_注解
1. 使用注解
什么是注解(Annotation)?注解是放在Java源码的类、方法、字段、参数前的一种特殊“注释”
注解的作用
从JVM的角度看,注解本身对代码逻辑没有任何影响,如何使用注解完全由工具决定。
Java的注解可以分为三类:
第一类是由编译器使用的注解,例如:
@Override
:让编译器检查该方法是否正确地实现了覆写;@SuppressWarnings
:告诉编译器忽略此处代码产生的警告。
这类注解不会被编译进入.class
文件,它们在编译后就被编译器扔掉了。
第二类是由工具处理.class
文件使用的注解,比如有些工具会在加载class的时候,对class做动态修改,实现一些特殊的功能。这类注解会被编译进入.class
文件,但加载结束后并不会存在于内存中。这类注解只被一些底层库使用,一般我们不必自己处理。
第三类是在程序运行期能够读取的注解,它们在加载后一直存在于JVM中,这也是最常用的注解。例如,一个配置了@PostConstruct
的方法会在调用构造方法后自动被调用(这是Java代码读取该注解实现的功能,JVM并不会识别该注解)。
定义一个注解时,还可以定义配置参数。配置参数可以包括:
- 所有基本类型;
- String;
- 枚举类型;
- 基本类型、String、Class以及枚举的数组。
因为配置参数必须是常量,所以,上述限制保证了注解在定义时就已经确定了每个参数的值。
注解的配置参数可以有默认值,缺少某个配置参数时将使用默认值。
此外,大部分注解会有一个名为value
的配置参数,对此参数赋值,可以只写常量,相当于省略了value参数。
如果只写注解,相当于全部使用默认值。
2.定义注解
Java语言使用@interface
语法来定义注解(Annotation
),它的格式如下:
public @interface Report {
int type() default 0;
String level() default "info";
String value() default "";
}
元注解
有一些注解可以修饰其他注解,这些注解就称为元注解(meta annotation)。Java标准库已经定义了一些元注解,我们只需要使用元注解,通常不需要自己去编写元注解。
@Target
最常用的元注解是@Target
。使用@Target
可以定义Annotation
能够被应用于源码的哪些位置:
- 类或接口:
ElementType.TYPE
; - 字段:
ElementType.FIELD
; - 方法:
ElementType.METHOD
; - 构造方法:
ElementType.CONSTRUCTOR
; - 方法参数:
ElementType.PARAMETER
。
定义注解@Report
可用在方法或字段上,可以把@Target
注解参数变为数组{ ElementType.METHOD, ElementType.FIELD }
@Retention
另一个重要的元注解@Retention
定义了Annotation
的生命周期:
- 仅编译期:
RetentionPolicy.SOURCE
; - 仅class文件:
RetentionPolicy.CLASS
; - 运行期:
RetentionPolicy.RUNTIME
。
@Inherited
使用@Inherited
定义子类是否可继承父类定义的Annotation
。@Inherited
仅针对@Target(ElementType.TYPE)
类型的annotation
有效,并且仅针对class
的继承,对interface
的继承无效
3.处理注解
Java提供的使用反射API读取Annotation
的方法包括:
判断某个注解是否存在于Class
、Field
、Method
或Constructor
:
Class.isAnnotationPresent(Class)
Field.isAnnotationPresent(Class)
Method.isAnnotationPresent(Class)
Constructor.isAnnotationPresent(Class)
例如:
// 判断@Report是否存在于Person类:
Person.class.isAnnotationPresent(Report.class);
使用反射API读取Annotation:
Class.getAnnotation(Class)
Field.getAnnotation(Class)
Method.getAnnotation(Class)
Constructor.getAnnotation(Class)
使用注解
定义了注解,本身对程序逻辑没有任何影响。我们必须自己编写代码来使用注解。这里,我们编写一个Person
实例的检查方法,它可以检查Person
实例的String
字段长度是否满足@Range
的定义:
void check(Person person) throws IllegalArgumentException, ReflectiveOperationException {
// 遍历所有Field:
for (Field field : person.getClass().getFields()) {
// 获取Field定义的@Range:
Range range = field.getAnnotation(Range.class);
// 如果@Range存在:
if (range != null) {
// 获取Field的值:
Object value = field.get(person);
// 如果值是String:
if (value instanceof String) {
String s = (String) value;
// 判断值是否满足@Range的min/max:
if (s.length() < range.min() || s.length() > range.max()) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid field: " + field.getName());
}
}
}
}
}
这样一来,我们通过@Range
注解,配合check()
方法,就可以完成Person
实例的检查。注意检查逻辑完全是我们自己编写的,JVM不会自动给注解添加任何额外的逻辑。