一起來學Java註解(Annotation)

  • 2019 年 10 月 5 日
  • 筆記

一. 什麼是Annotation

我們在平時的開發過程中看到很多如@Override,@SuppressWarnings,@Test等樣式的程式碼就是註解,註解是放到類、構造器、方法、屬性、參數前的標記。

二. Annotation的作用

給某個類、方法..添加了一個註解,這個環節僅僅是做了一個標記,對程式碼本身並不會造成任何影響,需要後續環節的配合,需要其他方法對該註解賦予業務邏輯處理。就如同我們在微信上發了一個共享定位,此時並沒有什麼用,只有當後面其他人都進入了這個共享定位,大家之間的距離才能明確,才知道該怎麼聚在一起。

註解分為三類:

2.1 編譯器使用到的註解

如@Override,@SuppressWarnings都是編譯器使用到的註解,作用是告訴編譯器一些事情,而不會進入編譯後的.class文件。

@Override:告訴編譯器檢查一下是否重寫了父類的方法;

@SuppressWarnings:告訴編譯器忽略該段程式碼產生的警告;

對於開發人員來說,都是直接使用,無需進行其他操作

2.2 .class文件使用到的註解

需要通過工具對.class位元組碼文件進行修改的一些註解,某些工具會在類載入的時候,動態修改用某註解標註的.class文件,從而實現一些特殊的功能,一次性處理完成後,並不會存在於記憶體中,都是非常底層的工具庫、框架會使用,對於開發人員來說,一般不會涉及到。

2.3 運行期讀取的註解

一直存在於JVM中,在運行期間可以讀取的註解,也是最常用的註解,如Spring的@Controller,@Service,@Repository,@AutoWired,Mybatis的@Mapper,Junit的@Test等,這類註解很多都是工具框架自定義在運行期間發揮特殊作用的註解,一般開發人員也可以自定義這類註解。

三. 定義Annotation

我們使用@interface來定義一個註解

/**   * 定義一個Table註解   */  public @interface Table {      String value() default "";  }
/**   * 定義一個Colum註解   */  public @interface Colum {      String value() default "";      String name() default "";      String dictType() default "";  }

這樣就簡單地將一個註解定義好了

我們上面定義的註解主要用到了String類型,但實際上還可以是基本數據類型(不能為包裝類)、枚舉類型。

註解也有一個約定俗成的東西,最常用的參數應該命名為value,同時一般情況下我們都會通過default參數設置一個默認值。

但這樣是不是就滿足於我們的使用了呢,我想把@Table註解僅用於類上,@Colum註解僅用於屬性上,怎麼辦?而且開始提到的三類註解,一般開發人員用的都是運行期的註解,那我們定義的是嗎?

要回答這些問題,就需要引入一個概念「元註解」。

3.1 元註解

可以修飾註解的註解即為元註解,Java已經定義了一些元註解,我們可以直接使用。

3.1.1 @Target

顧名思義指定註解使用的目標對象,參數為ElementType[]

public @interface Target {      /**       * Returns an array of the kinds of elements an annotation type       * can be applied to.       * @return an array of the kinds of elements an annotation type       * can be applied to       */      ElementType[] value();  }

而下面是ElementType枚舉中定義的屬性,不設置Target的時候,除了TYPE_PARAMETER,TYPE_USE,其他地方都相當於配置上了。

public enum ElementType {      /** 通過ElementType.TYPE可以修飾類、介面、枚舉 */      TYPE,        /** 通過ElementType.FIELD可以修飾類屬性 */      FIELD,        /** 通過ElementType.METHOD可以修飾方法 */      METHOD,        /** 通過ElementType.PARAMETER可以修飾參數(如構造器或者方法中的) */      PARAMETER,        /** 通過ElementType.CONSTRUCTOR可以修改構造器 */      CONSTRUCTOR,        /** 通過ElementType.LOCAL_VARIABLE可以修飾方法內部的局部變數 */      LOCAL_VARIABLE,        /** 通過ElementType.ANNOTATION_TYPE可以修飾註解 */      ANNOTATION_TYPE,        /** 通過ElementType.PACKAGE可以修飾包 */      PACKAGE,        /**       * 可以用在Type的聲明式前       *       * @since 1.8       */      TYPE_PARAMETER,        /**       * 可以用在所有使用Type的地方(如泛型、類型轉換等)       *       * @since 1.8       */      TYPE_USE  }

我們主要說一下ElementType.PACKAGE和1.8添加的ElementType.TYPE_PARAMETER和ElementType.TYPE_USE

ElementType.PACKAGE

@Target(ElementType.PACKAGE)  public @interface Table {      String value() default "";  }

含義是用來修飾包,但我們用來修飾包的時候卻提示錯誤

我們按照提示創建package-info.java文件,這裡需要注意一下,通過IDE 進行new --> Java Class是創建不了的,需要通過new File文件創建

@Table  package annotation;  class PackageInfo {      public void hello() {          System.out.println("hello");      }  }

ElementType.TYPE_PARAMETER和ElementType.TYPE_USE

這兩個一起說,因為它們有相似之處。都是Java1.8後添加的

@Target(ElementType.TYPE_USE)  public @interface NoneEmpty {      String value() default "";  }
@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)  public @interface NoneBlank {      String value() default "";  }

很明顯使用ElementType.TYPE_PARMETER修飾的註解@NoneBlank無法在泛型使用的時候編譯通過,僅能用於類的泛型聲明,而通過ElementType.TYPE_USE修飾的註解@NoneEmpty可以。

3.1.2 @Retention

可以用於定義註解的生命周期,參數為枚舉RetentionPolicy,包括了SOURCE,CLASS,RUNTIME

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)  public @interface Retention {      /**       * Returns the retention policy.       * @return the retention policy       */      RetentionPolicy value();  }
public enum RetentionPolicy {      /**       * 僅存在於源程式碼中,編譯階段會被丟棄,不會包含於class位元組碼文件中.       */      SOURCE,        /**       * 【默認策略】,在class位元組碼文件中存在,在類載入的時被丟棄,運行時無法獲取到       */      CLASS,        /**       * 始終不會丟棄,可以使用反射獲得該註解的資訊。自定義的註解最常用的使用方式。       */      RUNTIME  }

3.1.3 @Documented

表示是否將此註解的相關資訊添加到javadoc文檔中

3.1.4 @Inherited

定義該註解和子類的關係,使用此註解聲明出來的自定義註解,在使用在類上面時,子類會自動繼承此註解,否則,子類不會繼承此註解。注意,使用@Inherited聲明出來的註解,只有在類上使用時才會有效,對方法,屬性等其他無效。

@Target(ElementType.TYPE)  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  @Inherited  public @interface Person {      String value() default "man";  }
@Person  public class Parent {  }  //子類也擁有@Person註解  class Son extends Parent {    }

3.2 定義註解小結

用@interface定義註解

可以添加多個參數,核心參數按約定用value,為每個參數可以設置默認值,參數類型包括基本類型、String和枚舉

可以使用元註解來修飾註解,元註解包括多個,必須設置@Target和@Retention,@Retention一般設置為RUNTIME。

四. Annotation處理

我們前面已經提到光配置了註解,其實沒有作用,需要通過相應的程式碼來實現該註解想要表達的邏輯。

註解定義後也是一種class,所有的註解都繼承自java.lang.annotation.Annotation,因此,讀取註解,需要使用反射API。

//定義的註解  @Target(ElementType.FIELD)  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  public @interface Colum {      String value() default "";      //用於表示某個屬性代表的中文含義      String name() default "";  }

用註解@Colum來修飾某個類的屬性

public class Person {        @Colum(name = "姓名")      private String name;        @Colum(name = "性別")      private String gender;        @Colum(name = "年齡")      private int age;        @Colum(name = "住址")      private String address;        public String getName() {return name;}      public void setName(String name) {this.name = name;}      public String getGender() {return gender;}      public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}      public int getAge() {return age;}      public void setAge(int age) {this.age = age;}      public String getAddress() {return address;}      public void setAddress(String address) {this.address = address;}  }

通過反射讀取這個類的所有欄位的中文含義,並保存到list中,然後列印出來

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {      List<String> columNames = new ArrayList<>();      Class clazz = Class.forName("annotation.Person");      //獲取Person類所有屬性      Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();      for (Field field : fields){          //獲取該屬性的Colum註解          Colum colum = field.getAnnotation(Colum.class);          //或者可以先判斷有無該註解          field.isAnnotationPresent(Colum.class);          //將該屬性通過註解配置好的中文含義取出來放到集合中          columNames.add(colum.name());      }        //列印集合      columNames.forEach((columName) -> System.out.println(columName));  }

結果如下:

姓名  性別  年齡  住址

比如我們有一些常見的應用場景,需要把網站上的列表導出成excel表格,我們通過註解的方式把列名配置好,再通過反射讀取實體需要導出(是否需要導出,也可通過註解配置)的每個欄位的值,從而實現excel導出的組件。

五. 總結

本文只是拋磚引玉地講解了註解的基本概念,註解的作用,幾種元註解的功用以及使用方法,並通過一個簡單的例子講解了一下注解的處理,並不全面,文中通過Field講解了註解的基本Api,但註解還可以修飾類、構造器、方法等,也有相對應的註解處理方法,大家可自行查一下API手冊相關內容,大同小異,有不對之處,請批評指正,望共同進步,謝謝!

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