【廖雪峰官方网站/Java教程】注解
本节我们将介绍Java程序的一种特殊“注释”——注解(Annotation)。
1.使用注解
1.1.注解入门示例
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”,如下例子:
// this is a component:
@Resource("hello")
public class Hello {@Injectint n;@PostConstructpublic void hello(@Param String name) {System.out.println(name);}@Overridepublic String toString() {return "Hello";}
}
注释会被编译器直接忽略,注解则可以被编译器打包进入class文件,因此,注解是一种用作标注的“元数据”。
1.2.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。
1.2.1.注解分类
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)。
1.2.2.注解参数配置
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。
举个栗子,对以下代码:
public class Hello {@Check(min=0, max=100, value=55)public int n;@Check(value=99)public int p;@Check(99) // @Check(value=99)public int x;@Checkpublic int y;
}
@Check就是一个注解。第一个@Check(min=0, max=100, value=55)明确定义了三个参数,第二个@Check(value=99)只定义了一个value参数,它实际上和@Check(99)是完全一样的。最后一个@Check表示所有参数都使用默认值。
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 "";
}
注解的参数类似无参数方法,可以用default设定一个默认值(强烈推荐)。最常用的参数应当命名为value。
2.1.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。
2.1.1.@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。
例如,定义注解@Report可用在方法上,我们必须添加一个@Target(ElementType.METHOD):
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}
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 }:
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.FIELD
})
public @interface Report {...
}
实际上@Target定义的value是ElementType[]数组,只有一个元素时,可以省略数组的写法。
2.1.2.@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。
如果@Retention不存在,则该Annotation默认为CLASS。因为通常我们自定义的Annotation都是RUNTIME,所以,务必要加上@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)这个元注解:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}
2.1.3.@Repeatable
使用@Repeatable这个元注解可以定义Annotation是否可重复。这个注解应用不是特别广泛。
@Repeatable(Reports.class)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Reports {Report[] value();
}
经过@Repeatable修饰后,在某个类型声明处,就可以添加多个@Report注解:
@Report(type=1, level="debug")
@Report(type=2, level="warning")
public class Hello {}
2.1.4.@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:
@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}
在使用的时候,如果一个类用到了@Report:
@Report(type=1)
public class Person {}
则它的子类默认也定义了该注解:
public class Student extends Person {}
2.2.如何定义Annotation
我们总结一下定义Annotation的步骤:
2.2.1.第一步,用@interface定义注解:
public @interface Report {}
2.2.2.第二步,添加参数、默认值:
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}
把最常用的参数定义为value(),推荐所有参数都尽量设置默认值。
2.2.3.第三步,用元注解配置注解:
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Report {int type() default 0;String level() default "info";String value() default "";
}
其中,必须设置@Target和@Retention,@Retention一般设置为RUNTIME,因为我们自定义的注解通常要求在运行期读取。一般情况下,不必写@Inherited和@Repeatable。
3.处理注解
Java的注解本身对代码逻辑没有任何影响。根据@Retention的配置:
- SOURCE类型的注解在编译期就被丢掉了;
- CLASS类型的注解仅保存在class文件中,它们不会被加载进JVM;
- RUNTIME类型的注解会被加载进JVM,并且在运行期可以被程序读取。
如何使用注解完全由工具决定。SOURCE类型的注解主要由编译器使用,因此我们一般只使用,不编写。CLASS类型的注解主要由底层工具库使用,涉及到class的加载,一般我们很少用到。只有RUNTIME类型的注解不但要使用,还经常需要编写。
因此,我们只讨论如何读取RUNTIME类型的注解。
因为注解定义后也是一种class,所有的注解都继承自java.lang.annotation.Annotation,因此,读取注解,需要使用反射API。
3.1.Java提供的使用反射API读取Annotation的方法
3.1.1.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);
3.1.2.使用反射API读取Annotation
- Class.getAnnotation(Class)
- Field.getAnnotation(Class)
- Method.getAnnotation(Class)
- Constructor.getAnnotation(Class)
例如:
// 获取Person定义的@Report注解:
Report report = Person.class.getAnnotation(Report.class);
int type = report.type();
String level = report.level();
使用反射API读取Annotation有两种方法。方法一是先判断Annotation是否存在,如果存在,就直接读取:
Class cls = Person.class;
if (cls.isAnnotationPresent(Report.class)) {Report report = cls.getAnnotation(Report.class);...
}
第二种方法是直接读取Annotation,如果Annotation不存在,将返回null:
Class cls = Person.class;
Report report = cls.getAnnotation(Report.class);
if (report != null) {...
}
读取方法、字段和构造方法的Annotation和Class类似。但要读取方法参数的Annotation就比较麻烦一点,因为方法参数本身可以看成一个数组,而每个参数又可以定义多个注解,所以,一次获取方法参数的所有注解就必须用一个二维数组来表示。例如,对于以下方法定义的注解:
public void hello(@NotNull @Range(max=5) String name, @NotNull String prefix) {}
要读取方法参数的注解,我们先用反射获取Method实例,然后读取方法参数的所有注解:
// 获取Method实例:
Method m = ...
// 获取所有参数的Annotation:
Annotation[][] annos = m.getParameterAnnotations();
// 第一个参数(索引为0)的所有Annotation:
Annotation[] annosOfName = annos[0];
for (Annotation anno : annosOfName) {if (anno instanceof Range) { // @Range注解Range r = (Range) anno;}if (anno instanceof NotNull) { // @NotNull注解NotNull n = (NotNull) anno;}
}
3.2.使用注解
注解如何使用,完全由程序自己决定。例如,JUnit是一个测试框架,它会自动运行所有标记为@Test的方法。
我们来看一个@Range注解,我们希望用它来定义一个String字段的规则:字段长度满足@Range的参数定义:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface Range {int min() default 0;int max() default 255;
}
在某个JavaBean中,我们可以使用该注解:
public class Person {@Range(min=1, max=20)public String name;@Range(max=10)public String city;
}
但是,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。
【廖雪峰官方网站/Java教程】注解相关推荐
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】Maven基础
Maven是一个Java项目管理和构建工具,它可以定义项目结构.项目依赖,并使用统一的方式进行自动化构建,是Java项目不可缺少的工具. 1.Maven介绍 1.1.Maven功能及项目结构 1.1. ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】函数式编程
本博客是函数式编程这一节的学习笔记,网址:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1255943847278976 这一节课内容分为3个主题 ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】设计模式(二)
0.结构型模式 结构型模式主要涉及如何组合各种对象以便获得更好.更灵活的结构.虽然面向对象的继承机制提供了最基本的子类扩展父类的功能,但结构型模式不仅仅简单地使用继承,而更多地通过组合与运行期的动态组 ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】设计模式(一)
0.概述.设计模式的基本概念及原则 设计模式,即Design Patterns,是指在软件设计中,被反复使用的一种代码设计经验.使用设计模式的目的是为了可重用代码,提高代码的可扩展性和可维护性. 为什 ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】多线程(3)
1.使用线程池 1.1.ExecutorService介绍 Java语言虽然内置了多线程支持,启动一个新线程非常方便,但是,创建线程需要操作系统资源(线程资源,栈空间等),频繁创建和销毁大量线程需要消 ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】多线程(2)
1.使用wait和notify 1.1.多线程协调 在Java程序中,synchronized解决了多线程竞争的问题.例如,对于一个任务管理器,多个线程同时往队列中添加任务,可以用synchroniz ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】多线程(1)
多线程是Java最基本的一种并发模型,本章我们将详细介绍Java多线程编程. 1.多线程基础 1.1.进程 在计算机中,我们把一个任务称为一个进程,浏览器就是一个进程,视频播放器是另一个进程,类似的, ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】泛型
泛型是一种"代码模板",可以用一套代码套用各种类型. 1.什么是泛型 1.1.泛型入门概念介绍 为了在ArrayList中兼容不同类型等元素,我们必须把ArrayList变成一种模 ...
- 【廖雪峰官方网站/Java教程】反射
注:本文参考自:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1255945147512512 什么是反射? 反射就是Reflection,Jav ...
最新文章
- Xamarin图表开发基础教程(10)OxyPlot框架支持的图表类型
- 《研磨设计模式》chap12 观察者模式observer(1)模式简介
- System.InvalidOperationException: The stream does not support reading
- 使用JS制作一个鼠标可拖的DIV(三)——移动带图片DIV
- 《企业云桌面实施》-小技巧-02-使用ISO光驱安装esxi6.5
- 数组方法大全ES5+ES6
- 李开复:拥抱美丽的网络应用模式——云计算
- python中requests模块使用
- mysql 分表例子_mysql分表查询的简单例子
- bottleneck resnet网络_ResNet网络结构分析
- linux usb有线网卡驱动_Linux下安装USB网卡驱动 | 学步园
- XMind中怎么导入图标?
- Mysql为什么使用B+树(一)之红黑树简述
- ChatGPT聊天机器人如何发图片????
- 搞中视频搬运赚钱,只因我用了这些方法
- ngui 教程一 转载自:雨松MOMO程序研究院
- 理解阿里不允许用Executors去创建线程池
- Linux 高性能服务器网络编程(一)
- ScriptManager.RegisterStartupScript方法
- implode和explode
热门文章
- .NET中的设计模式——一步步发现装饰模式
- oracle中表空间实例,oracle的表空间实例详解
- python闭包技巧_案例详析:Python闭包与nonlocal关键字
- python _winreg 操作注册表
- 怎样覆盖之前的html文档,jquery – html文本覆盖自己
- php 编辑器格式输出_高效PHP开发人员的十大PHP开发工具
- Python数据结构与算法(2.5)——循环链表
- Java String到int,Java int到String
- linux源码头文件_您必须在2020年尝试的十大最佳Linux码头
- easymock使用方法_EasyMock最终方法– PowerMock,JUnit 4,TestNG