Java Basic - Annotation

     从原理上讲，注解处理器就是通过反射机制获取被检查方法上的注解信息，然后根据注解元素的值进行特定的处理。

 

注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement)：

　　Java使用Annotation接口来代表程序元素前面的注解，该接口是所有Annotation类型的父接口。除此之外，Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口，该接口代表程序中可以接受注解的程序元素，该接口主要有如下几个实现类：

　　Class：类定义

　　Constructor：构造器定义

　　Field：累的成员变量定义

　　Method：类的方法定义

　　Package：类的包定义

　　java.lang.reflect 包下主要包含一些实现反射功能的工具类，实际上，java.lang.reflect 包所有提供的反射API扩充了读取运行时Annotation信息的能力。当一个Annotation类型被定义为运行时的Annotation后，该注解才能是运行时可见，当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟机读取。

　　AnnotatedElement 接口是所有程序元素（Class、Method和Constructor）的父接口，所以程序通过反射获取了某个类的AnnotatedElement对象之后，程序就可以调用该对象的如下四个个方法来访问Annotation信息：

　　方法1：<T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定类型的注解，如果该类型注解不存在，则返回null。

　　方法2：Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。

　　方法3：boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解，存在则返回true，否则返回false.

　　方法4：Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同，该方法将忽略继承的注释。（如果没有注释直接存在于此元素上，则返回长度为零的一个数组。）该方法的调用者可以随意修改返回的数组；这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

 

　　要深入学习注解，我们就必须能定义自己的注解，并使用注解，在定义自己的注解之前，我们就必须要了解Java为我们提供的元注解和相关定义注解的语法。

元注解：

　　元注解的作用就是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。Java5.0定义的元注解：

　　　　1.@Target,

　　　　2.@Retention,

　　　　3.@Documented,

　　　　4.@Inherited

　　这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。下面我们看一下每个元注解的作用和相应分参数的使用说明。

　　@Target：

　　　@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。

　　作用：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）

　　取值(ElementType)有：

　　　　1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器

　　　　2.FIELD:用于描述域

　　　　3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量

　　　　4.METHOD:用于描述方法

　　　　5.PACKAGE:用于描述包

　　　　6.PARAMETER:用于描述参数

　　　　7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

　　使用实例：　　

@Target(ElementType.TYPE) public @interface Table { /** * 数据表名称注解，默认值为类名称 * @return */ public String tableName() default "className"; } @Target(ElementType.FIELD) public @interface NoDBColumn { }

　　注解Table 可以用于注解类、接口(包括注解类型) 或enum声明,而注解NoDBColumn仅可用于注解类的成员变量。

　　@Retention：

　　@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短：某些Annotation仅出现在源代码中，而被编译器丢弃；而另一些却被编译在class文件中；编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略，而另一些在class被装载时将被读取（请注意并不影响class的执行，因为Annotation与class在使用上是被分离的）。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。

　　作用：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）

　　取值（RetentionPoicy）有：

　　　　1.SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）

　　　　2.CLASS:在class文件中有效（即class保留）

　　　　3.RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留）

　　Retention meta-annotation类型有唯一的value作为成员，它的取值来自java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值。具体实例如下：

@Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Column { public String name() default "fieldName"; public String setFuncName() default "setField"; public String getFuncName() default "getField"; public boolean defaultDBValue() default false; }

 　　Column注解的的RetentionPolicy的属性值是RUTIME,这样注解处理器可以通过反射，获取到该注解的属性值，从而去做一些运行时的逻辑处理

　　@Documented:

　　@Documented用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。Documented是一个标记注解，没有成员。

@Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface Column { public String name() default "fieldName"; public String setFuncName() default "setField"; public String getFuncName() default "getField"; public boolean defaultDBValue() default false; }

　　@Inherited：

　　@Inherited 元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。

　　注意：@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation，方法并不从它所重载的方法继承annotation。

　　当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME，则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时，反射代码检查将展开工作：检查class和其父类，直到发现指定的annotation类型被发现，或者到达类继承结构的顶层。

　　实例代码：

/** * * @author peida * */ @Inherited public @interface Greeting { public enum FontColor{ BULE,RED,GREEN}; String name(); FontColor fontColor() default FontColor.GREEN; }

自定义注解：

　　使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口，由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时，不能继承其他的注解或接口。@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。

　　定义注解格式：

　　public @interface 注解名 {定义体}

　　注解参数的可支持数据类型：

　　　　1.所有基本数据类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)

　　　　2.String类型

　　　　3.Class类型

　　　　4.enum类型

　　　　5.Annotation类型

　　　　6.以上所有类型的数组

　　Annotation类型里面的参数该怎么设定: 

　　第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型；　 　

　　第二,参数成员只能用基本类型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八种基本数据类型和 String,Enum,Class,annotations等数据类型,以及这一些类型的数组.例如,String value();这里的参数成员就为String;　　

　　第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子FruitName注解就只有一个参数成员。

　　简单的自定义注解和使用注解实例：

package annotation; import java.lang.annotation.Documented; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; /** * 水果名称注解 * @author peida * */ @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface FruitName { String value() default ""; }

package annotation; import java.lang.annotation.Documented; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; /** * 水果颜色注解 * @author peida * */ @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface FruitColor { /** * 颜色枚举 * @author peida * */ public enum Color{ BULE,RED,GREEN}; /** * 颜色属性 * @return */ Color fruitColor() default Color.GREEN; }

package annotation; import annotation.FruitColor.Color; public class Apple { @FruitName("Apple") private String appleName; @FruitColor(fruitColor=Color.RED) private String appleColor; public void setAppleColor(String appleColor) { this.appleColor = appleColor; } public String getAppleColor() { return appleColor; } public void setAppleName(String appleName) { this.appleName = appleName; } public String getAppleName() { return appleName; } public void displayName(){ System.out.println("水果的名字是：苹果"); } }

注解元素的默认值：

　　注解元素必须有确定的值，要么在定义注解的默认值中指定，要么在使用注解时指定，非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态，因为每个注解的声明中，所有元素都存在，并且都具有相应的值，为了绕开这个约束，我们只能定义一些特殊的值，例如空字符串或者负数，一次表示某个元素不存在，在定义注解时，这已经成为一个习惯用法。例如：

1 package annotation; 2 3 import java.lang.annotation.Documented; 4 import java.lang.annotation.ElementType; 5 import java.lang.annotation.Retention; 6 import java.lang.annotation.RetentionPolicy; 7 import java.lang.annotation.Target; 8 9 /** 10 * 水果供应者注解 11 * @author peida 12 * 13 */ 14 @Target(ElementType.FIELD) 15 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 16 @Documented 17 public @interface FruitProvider { 18 /** 19 * 供应商编号 20 * @return 21 */ 22 public int id() default -1; 23 24 /** 25 * 供应商名称 26 * @return 27 */ 28 public String name() default ""; 29 30 /** 31 * 供应商地址 32 * @return 33 */ 34 public String address() default ""; 35 }