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注解语法
其实同 classs 和 interface 一样,注解也属于一种类型。它是在 Java SE 5.0 版本中开始引入的概念。
注解的定义
注解通过 @interface
关键字进行定义。
1 public @interface Execute {
2
3 }
它的形式跟接口很类似,不过前面多了一个 @ 符号。上面的代码就创建了一个名字为 Execute的注解。
你可以简单理解为创建了一张名字为 Execute的标签。
注解的应用
@Execute
public class Test {
}
创建一个类 Test,然后在类定义的地方加上 @Execute就可以用 Execute注解这个类了。
你可以简单理解为将 Execute这张标签贴到 Test 这个类上面。
不过,要想注解能够正常工作,还需要介绍一下一个新的概念那就是元注解。
元注解
元注解是什么意思呢?
元注解是可以注解到注解上的注解,或者说元注解是一种基本注解,但是它能够应用到其它的注解上面。
如果难于理解的话,你可以这样理解。元注解也是一张标签,但是它是一张特殊的标签,它的作用和目的就是给其他普通的标签进行解释说明的。
元标签有 @Retention、@Documented、@Target、@Inherited、@Repeatable 5 种。
@Retention
Retention字面上是“保留”的意思。它解释说明了这个注解的的存活时间。
它的取值如下:
- RetentionPolicy.SOURCE 注解只在源码阶段保留,在编译器进行编译时它将被丢弃忽视。
- RetentionPolicy.CLASS 注解只被保留到编译进行的时候,它并不会被加载到 JVM 中。
- RetentionPolicy.RUNTIME 注解可以保留到程序运行的时候,它会被加载进入到 JVM 中,所以在程序运行时可以获取到它们。
1 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
2 public @interface TestAnnotation {
3 }
上面的代码中,我们指定 TestAnnotation 可以在程序运行周期被获取到,因此它的生命周期非常的长。
@Documented
顾名思义,这个元注解肯定是和文档有关。它的作用是能够将注解中的元素包含到 Javadoc 中去。
@Target
Target 是目标的意思,@Target 指定了注解运用的地方。
你可以这样理解,当一个注解被 @Target 注解时,这个注解就被限定了运用的场景。
类比到标签,原本标签是你想张贴到哪个地方就到哪个地方,但是因为 @Target 的存在,它张贴的地方就非常具体了,比如只能张贴到方法上、类上、方法参数上等等。@Target 有下面的取值
- ElementType.ANNOTATION_TYPE 可以给一个注解进行注解
- ElementType.CONSTRUCTOR 可以给构造方法进行注解
- ElementType.FIELD 可以给属性进行注解
- ElementType.LOCAL_VARIABLE 可以给局部变量进行注解
- ElementType.METHOD 可以给方法进行注解
- ElementType.PACKAGE 可以给一个包进行注解
- ElementType.PARAMETER 可以给一个方法内的参数进行注解
- ElementType.TYPE 可以给一个类型进行注解,比如类、接口、枚举
@Inherited
Inherited 是继承的意思,但是它并不是说注解本身可以继承,而是说如果一个超类被 @Inherited 注解过的注解进行注解的话,那么如果它的子类没有被任何注解应用的话,那么这个子类就继承了超类的注解。
说的比较抽象。代码来解释。
1 @Inherited
2 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
3 @interface Test {}
4
5
6 @Test
7 public class A {}
8
9
10 public class B extends A {}
注解 Test 被 @Inherited 修饰,之后类 A 被 Test 注解,类 B 继承 A,类 B 也拥有 Test 这个注解。
可以这样理解:
老子非常有钱,所以人们给他贴了一张标签叫做富豪。
老子的儿子长大后,只要没有和老子断绝父子关系,虽然别人没有给他贴标签,但是他自然也是富豪。
老子的孙子长大了,自然也是富豪。
这就是人们口中戏称的富一代,富二代,富三代。虽然叫法不同,好像好多个标签,但其实事情的本质也就是他们有一张共同的标签,也就是老子身上的那张富豪的标签。
@Repeatable
Repeatable 自然是可重复的意思。@Repeatable 是 Java 1.8 才加进来的,所以算是一个新的特性。
什么样的注解会多次应用呢?通常是注解的值可以同时取多个。
举个例子,一个人他既是程序员又是产品经理,同时他还是个画家。
1 @interface Persons {
2 Person[] value();
3 }
4
5
6 @Repeatable(Persons.class)
7 @interface Person{
8 String role default "";
9 }
10
11
12 @Person(role="artist")
13 @Person(role="coder")
14 @Person(role="PM")
15 public class SuperMan{
16
17 }
注意上面的代码,@Repeatable 注解了 Person。而 @Repeatable 后面括号中的类相当于一个容器注解。
什么是容器注解呢?就是用来存放其它注解的地方。它本身也是一个注解。
我们再看看代码中的相关容器注解。
1 @interface Persons {
2 Person[] value();
3 }
按照规定,它里面必须要有一个 value 的属性,属性类型是一个被 @Repeatable 注解过的注解数组,注意它是数组。
如果不好理解的话,可以这样理解。Persons 是一张总的标签,上面贴满了 Person 这种同类型但内容不一样的标签。把 Persons 给一个 SuperMan 贴上,相当于同时给他贴了程序员、产品经理、画家的标签。
我们可能对于 @Person(role=”PM”) 括号里面的内容感兴趣,它其实就是给 Person 这个注解的 role 属性赋值为 PM ,大家不明白正常,马上就讲到注解的属性这一块。
注解的属性
注解的属性也叫做成员变量。注解只有成员变量,没有方法。注解的成员变量在注解的定义中以“无形参的方法”形式来声明,其方法名定义了该成员变量的名字,其返回值定义了该成员变量的类型。
1 @Target(ElementType.TYPE)
2 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
3 public @interface TestAnnotation {
4
5 int id();
6
7 String msg();
8
9 }
上面代码定义了 TestAnnotation 这个注解中拥有 id 和 msg 两个属性。在使用的时候,我们应该给它们进行赋值。
赋值的方式是在注解的括号内以 value=”” 形式,多个属性之前用 ,隔开。
1 @TestAnnotation(id=3,msg="hello annotation")
2 public class Test {
3
4 }
需要注意的是,在注解中定义属性时它的类型必须是 8 种基本数据类型外加 类、接口、注解及它们的数组。
注解中属性可以有默认值,默认值需要用 default 关键值指定。比如:
1 @Target(ElementType.TYPE)
2 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
3 public @interface TestAnnotation {
4
5 public int id() default -1;
6
7 public String msg() default "Hi";
8
9 }
TestAnnotation 中 id 属性默认值为 -1,msg 属性默认值为 Hi。
它可以这样应用。
1 @TestAnnotation()
2 public class Test {}
因为有默认值,所以无需要再在 @TestAnnotation 后面的括号里面进行赋值了,这一步可以省略。
另外,还有一种情况。如果一个注解内仅仅只有一个名字为 value 的属性时,应用这个注解时可以直接接属性值填写到括号内。
1 public @interface Check {
2 String value();
3 }
上面代码中,Check 这个注解只有 value 这个属性。所以可以这样应用。
这和下面的效果是一样的
1 @Check(value="hi")
2 int a;
最后,还需要注意的一种情况是一个注解没有任何属性。比如
1 public @interface Perform {}
那么在应用这个注解的时候,括号都可以省略。
1 @Perform
2 public void testMethod(){}
Java 预置的注解
学习了上面相关的知识,我们已经可以自己定义一个注解了。其实 Java 语言本身已经提供了几个现成的注解。
@Deprecated
这个元素是用来标记过时的元素,想必大家在日常开发中经常碰到。编译器在编译阶段遇到这个注解时会发出提醒警告,告诉开发者正在调用一个过时的元素比如过时的方法、过时的类、过时的成员变量。
1 public class Hero {
2
3 @Deprecated
4 public void say(){
5 System.out.println("Noting has to say!");
6 }
7
8
9 public void speak(){
10 System.out.println("I have a dream!");
11 }
12
13
14 }
定义了一个 Hero 类,它有两个方法 say() 和 speak() ,其中 say() 被 @Deprecated 注解。然后我们在 IDE 中分别调用它们。
可以看到,say() 方法上面被一条直线划了一条,这其实就是编译器识别后的提醒效果。
@Override
这个大家应该很熟悉了,提示子类要复写父类中被 @Override 修饰的方法
@SuppressWarnings
阻止警告的意思。之前说过调用被 @Deprecated 注解的方法后,编译器会警告提醒,而有时候开发者会忽略这种警告,他们可以在调用的地方通过 @SuppressWarnings 达到目的。
1 @SuppressWarnings("deprecation")
2 public void test1(){
3 Hero hero = new Hero();
4 hero.say();
5 hero.speak();
6 }
@SafeVarargs
参数安全类型注解。它的目的是提醒开发者不要用参数做一些不安全的操作,它的存在会阻止编译器产生 unchecked 这样的警告。它是在 Java 1.7 的版本中加入的。
1 @SafeVarargs // Not actually safe!
2 static void m(List<String>... stringLists) {
3 Object[] array = stringLists;
4 List<Integer> tmpList = Arrays.asList(42);
5 array[0] = tmpList; // Semantically invalid, but compiles without warnings
6 String s = stringLists[0].get(0); // Oh no, ClassCastException at runtime!
7 }
上面的代码中,编译阶段不会报错,但是运行时会抛出 ClassCastException 这个异常,所以它虽然告诉开发者要妥善处理,但是开发者自己还是搞砸了。
Java 官方文档说,未来的版本会授权编译器对这种不安全的操作产生错误警告。
@FunctionalInterface
函数式接口注解,这个是 Java 1.8 版本引入的新特性。函数式编程很火,所以 Java 8 也及时添加了这个特性。
函数式接口 (Functional Interface) 就是一个具有一个方法的普通接口。
比如
1 @FunctionalInterface
2 public interface Runnable {
3 /**
4 * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
5 * to create a thread, starting the thread causes the object‘s
6 * <code>run</code> method to be called in that separately executing
7 * thread.
8 * <p>
9 * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
10 * take any action whatsoever.
11 *
12 * @see java.lang.Thread#run()
13 */
14 public abstract void run();
15 }
我们进行线程开发中常用的 Runnable 就是一个典型的函数式接口,上面源码可以看到它就被 @FunctionalInterface 注解。
可能有人会疑惑,函数式接口标记有什么用,这个原因是函数式接口可以很容易转换为 Lambda 表达式。这是另外的主题了,有兴趣的同学请自己搜索相关知识点学习。
注解的提取
博文前面的部分讲了注解的基本语法,现在是时候检测我们所学的内容了。
我通过用标签来比作注解,前面的内容是讲怎么写注解,然后贴到哪个地方去,而现在我们要做的工作就是检阅这些标签内容。 形象的比喻就是你把这些注解标签在合适的时候撕下来,然后检阅上面的内容信息。
要想正确检阅注解,离不开一个手段,那就是反射。
注解与反射。
注解通过反射获取。首先可以通过 Class 对象的 isAnnotationPresent() 方法判断它是否应用了某个注解
1 public boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) {}
然后通过 getAnnotation() 方法来获取 Annotation 对象。
1 public <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> annotationClass) {}
或者是 getAnnotations() 方法。
1 public Annotation[] getAnnotations() {}
前一种方法返回指定类型的注解,后一种方法返回注解到这个元素上的所有注解。
如果获取到的 Annotation 如果不为 null,则就可以调用它们的属性方法了。比如
1 @TestAnnotation()
2 public class Test {
3
4 public static void main(String[] args) {
5
6 boolean hasAnnotation = Test.class.isAnnotationPresent(TestAnnotation.class);
7
8 if ( hasAnnotation ) {
9 TestAnnotation testAnnotation = Test.class.getAnnotation(TestAnnotation.class);
10
11 System.out.println("id:"+testAnnotation.id());
12 System.out.println("msg:"+testAnnotation.msg());
13 }
14
15 }
16
17 }
程序的运行结果是:
这个正是 TestAnnotation 中 id 和 msg 的默认值。
上面的例子中,只是检阅出了注解在类上的注解,其实属性、方法上的注解照样是可以的。同样还是要假手于反射。
1 @TestAnnotation(msg="hello")
2 public class Test {
3
4 @Check(value="hi")
5 int a;
6
7
8 @Perform
9 public void testMethod(){}
10
11
12 @SuppressWarnings("deprecation")
13 public void test1(){
14 Hero hero = new Hero();
15 hero.say();
16 hero.speak();
17 }
18
19
20 public static void main(String[] args) {
21
22 boolean hasAnnotation = Test.class.isAnnotationPresent(TestAnnotation.class);
23
24 if ( hasAnnotation ) {
25 TestAnnotation testAnnotation = Test.class.getAnnotation(TestAnnotation.class);
26 //获取类的注解
27 System.out.println("id:"+testAnnotation.id());
28 System.out.println("msg:"+testAnnotation.msg());
29 }
30
31
32 try {
33 Field a = Test.class.getDeclaredField("a");
34 a.setAccessible(true);
35 //获取一个成员变量上的注解
36 Check check = a.getAnnotation(Check.class);
37
38 if ( check != null ) {
39 System.out.println("check value:"+check.value());
40 }
41
42 Method testMethod = Test.class.getDeclaredMethod("testMethod");
43
44 if ( testMethod != null ) {
45 // 获取方法中的注解
46 Annotation[] ans = testMethod.getAnnotations();
47 for( int i = 0;i < ans.length;i++) {
48 System.out.println("method testMethod annotation:"+ans[i].annotationType().getSimpleName());
49 }
50 }
51 } catch (NoSuchFieldException e) {
52 // TODO Auto-generated catch block
53 e.printStackTrace();
54 System.out.println(e.getMessage());
55 } catch (SecurityException e) {
56 // TODO Auto-generated catch block
57 e.printStackTrace();
58 System.out.println(e.getMessage());
59 } catch (NoSuchMethodException e) {
60 // TODO Auto-generated catch block
61 e.printStackTrace();
62 System.out.println(e.getMessage());
63 }
64
65
66
67 }
68
69 }
它们的结果如下:
1 id:-1
2 msg:hello
3 check value:hi
4 method testMethod annotation:Perform
需要注意的是,如果一个注解要在运行时被成功提取,那么 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 是必须的。
参考
https://blog.csdn.net/shengzhu1/article/details/81271409