java(16)：Java Annotation（Java 注解），

来源： javaer 分享于 2022-12-04 点击 19980 次点评：247

java(16)：Java Annotation（Java 注解），

目标：掌握 Java Annotation 特性与使用方式

Annotation 工作方式：

从 Java5.0 版本发布以来，5.0 平台提供了一个正式的 annotation（注解）功能：允许开发者定义、使用自己的 annotation 类型。此功能由一个定义 annotation 类型的语法和一个描述 annotation 声明的语法、读取 annotation 的 API、一个使用 annotation 修饰的 class 文件以及一个 annotation 处理工具（apt）组成。

annotation 并不直接影响代码语义，它工作的方式类似程序的工具或者类库一样，可以反过来对正在运行的程序语义有所影响。Annotation 在相应的情况下（下面会说什么样的情况下），可以从源文件、class 文件或者以在运行时反射的多种方式被读取。

JDK 提供的常见注解:

a. Override 注解表示子类要重写（override）父类的对应方法。java.lang.Override 是个 Marker annotation，用于标识的注解，该注解名称本身即表示了要给工具程序提供的信息。（也就是编译器看到了注解的名称，就知道什么意思了）

b. Deprecated 注解表示方法是不建议被使用的。对编译程序说明某个方法已经不建议使用，即该方法是过时的。java.lang.Deprecated 也是个 Marker annotation，Deprecated 这个名称在告知编译程序，被 @Deprecated 标识的方法是一个不建议被使用的方法。

c. SuppressWarnings(xxx) 注解表示抑制警告。对编译程序说明某个方法中若有警告讯息，则加以抑制。

自定义 Annotation 类型：

关于 Marker Annotation 的定义，也就是 Annotation 名称本身即提供信息。对于程序分析工具来说，主要检查是否有 Marker Annotation 的出现，并作出对应的动作。

当注解中的属性名为 value 时，在对其赋值时可以不指定属性的名称而直接写上属性值即可；除了 value 以外的其它值都需要使用 name = value 这种赋值方式，即明确指定给谁赋值，否则报错。

eg:
JDK自定的 SuppressWarnings 注解两种写法：
@SuppressWarnings("unchecked")
@SuppressWarnings(value = "unchecked")

我们自定义 Annotation 类型时，注解类型关键字为 @interface。value 成员可以设定默认值，用“default”关键词，并且可以使用数组以及枚举类型等，使用时，多个成员值之间使用逗号隔开。

eg:
package com.cfm.annotation;
public @interface AnnotationTest {
    String value1() default "ym";
    String[] value2();
    EnumTest value3();
}

enum EnumTest{
    YOU, ME, HE
}

我们使用 @interface 关键字自定义 Annotation 类型时，实际上是自动继承了 java.lang.annotation.Annotation 接口，由编译器自动为我们完成了其它产生的细节。注意：我们在自定义 Annotation 类型时，不能继承其它的 Annotation 类型或是接口。

定义 Annotation 类型时，我们也可以使用包来管理类别，方式类似于类的导入功能。

Annotation 高级特性：

1. 告知编译程序如何处理 @Retention

java.lang.annotation.Retention 类型可以在您定义 Annotation 类型时，指示编译程序该如何对待您的自定义的 Annotation 类型。缺省（即系统默认状态，意思与默认相同）编译程序会将 Annotation 信息留在 .class 档案中，但不被虚拟机读取，而仅用于编译程序或工具程序运行时提供信息。

在使用 Retention 类型时，需要提供 java.lang.annotation.RetentionPolicy 的枚举类型。

//  RetentionPolicy 类型源码
public enum RetentionPolicy {

    /**
     * 编译程序不会将 Annotation 储存于 class 文件中，编译程序处理完 Annotation 信息后就完成任务
     */
    SOURCE,

    /**
     * 编译程序将 Annotation 储存于 class 文件中，缺省（默认值），但是不能被 JVM 通过反射获取到。
     */
    CLASS,

    /**
     * 编译程序将 Annotation 储存于 class 文件中，可由 JVM 通过反射获取到。
     */
    RUNTIME
}

RetentionPolicy 为 SOURCE 的例子：@SuppressWarnings，这个注解在编译期间告知编译器来抑制警告，所以不必将这个信息存储到 .class 文件中。

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, MODULE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
    ...
}

RetentionPolicy 为 RUNTIME 的时机，可以像是您使用 Java 设计一个程序代码分析工具，您必须让 VM 能读出 Annotation 信息，以便在分析程序时使用，搭配反射（Reflection）机制，就可以达到这个目的。

java.lang.reflect.AnnotatedElement 接口：

// 源码

public interface AnnotatedElement {

    /**
     * 判断是否包含参数中的注解类型
     */
    default boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) {
    }

   /**
     * 获取参数中的注解类型
     */
    <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass);

    /**
     * 获取该方法或类等所有的包含 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 类型的注解。因为只有这种注解才能通过反射机制读取
     */
    Annotation[] getAnnotations();

    /**
     * 获取与参数注解相关联的注解类型
     */
    default <T extends Annotation> T[] getAnnotationsByType(Class<T> annotationClass) {
     }

    /**
     * 如果存在参数中指定类型的注解类型，则返回该元素的注解，否则为空。
     */
    default <T extends Annotation> T getDeclaredAnnotation(Class<T> annotationClass) {
     }

    /**
     * 如果指定类型的注解直接存在或间接存在，则返回该元素的注解类型。
     */
    default <T extends Annotation> T[] getDeclaredAnnotationsByType(Class<T> annotationClass) {
    }

    /**
     * 类似 getAnnotations()
     */
    Annotation[] getDeclaredAnnotations();
}

Class、Constructor、Field、Method、Package等类都实现了 AnnotatedElement 接口，通过此接口提供的方法，我们可以通过反射机制获取相应的注解信息。

我们在自定义 Annotation 类型时，必须设定 RetentionPolicy 为 RUNTIME，才能通过反射使用上面 AnnotatedElement 接口提供的相关方法获取相关的 Annotation 信息。

eg:

// 我们自定义的注解类型
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value1() default "ym";
}

// 该类中使用我们上面自定义的注解类型
@MyAnnotation(value1 = "cfm2")
public class MyTest {

    @MyAnnotation(value1 = "cfm2")
    @Deprecated
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void test(){
        System.out.println("my test");
    }
}

// 通过 java 反射机制，使用 java 提供的相关反射类注解相关的 api
public class MyReflection {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyTest myTest = new MyTest();
        Class<MyTest> c = MyTest.class;

        Method method = c.getDeclaredMethod("test", new Class[]{});

        // 判断这个方法上面有没有 MyAnnotation 这个注解类型，如果有就执行这个方法
        if(method.isAnnotationPresent(MyAnnotation.class)){
            method.invoke(myTest, new Object[]{});

            // 返回这个注解类型
            MyAnnotation myAnnotation = method.getAnnotation(MyAnnotation.class);
            System.out.println(myAnnotation);

            // 看看这个方法上面注解的值
            String value = myAnnotation.value1();
            System.out.println(value);

            // 返回这个方法的所有 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 类型注解
            Annotation[] annotations = method.getAnnotations();
            for(Annotation annotation : annotations){
                System.out.println(annotation);
            }
        }
    }
}

限定 Annotation 使用的目标 @Target。使用 java.lang.annotation.Target 可以定义该注解类型修饰的目标。在定义的时候要指定 java.lang.annotation.ElementType 的枚举值之一。

ElementType 枚举类型：

要求为 API 文件 @Documented。想要在使用者制作 JavaDoc 文件的同时也一并将 Annotation 的信息加入至 API 文件中，使用 java.lang.annotation.Documented。

缺省父类别中的 Annotation 并不会被继承至子类别中，可以在定义的 Annotation 类型加上 java.lang.annotation.Inherited 类型的 Annotation，以让父类别中的 Annotation 继承到子类别中。

java(16)：Java Annotation（Java 注解），