詳解Java編程中Annotation注解對象的使用方法

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：Java編程|點擊：次

注解(也被稱為元數(shù)據(jù))為我們在代碼中添加信息提供了一種形式化的方法，使我們可以在稍后某個時刻非常方便地使用這些數(shù)據(jù)。

1.基本語法
Java SE5內(nèi)置三種標(biāo)準(zhǔn)注解
@Override:表示當(dāng)前的方法定義將覆蓋超類中的方法.如果你不小心拼寫錯誤,或者方法簽名對不上被覆
蓋的方法,編譯器就會發(fā)出錯誤提示
@Deprecated:如果程序員使用了注解為它的元素,那么編譯器就會發(fā)出警告信息
@SupperessWarnings:關(guān)閉不當(dāng)?shù)木幾g器警告信息.
Java SE5內(nèi)置四種元注解
@Target:表示該注解可以用于什么地方.可能的ElementType參數(shù)包括:
1)CONSTRUCTOR:構(gòu)造器的聲明
2)FIELD:域聲明(包括enum實例)
3)LOCAL_VARIABLE:局部變量聲明
4)METHOD:方法聲明
5)PACKAGE:包聲明
6)PARAMETER:參數(shù)聲明
7)TYPE:類、接口(包括注解類型)或enum聲明
@Retention:表示需要在什么級別保存該注解信息.可選的RetentionPolicy參數(shù)包括:
1)SOURCE:注解將被編譯器丟棄
2)CLASS:注解在class文件中可用,但會被VM丟棄
3)RUNTIME:VM將在運行期也保留注解,因此可以通過反射機制讀取注解的信息
@Documented:將此注解包含在Javadoc中
@Inherited:允許子類繼承父類中的注解
大多數(shù)時候,程序員主要是定義自己的注解，并編寫自己的處理器來處理它們.
UseCase.java

package com;  
 
import java.lang.annotation.ElementType;  
import java.lang.annotation.Retention;  
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;  
import java.lang.annotation.Target;  
 
@Target(ElementType.METHOD)//用來定義你的注解將應(yīng)用在什么地方,本處應(yīng)用為方法  
//用來定義該注解在哪一個級別可用,在源代碼中(source)類文件中(class)或者運行時(runtime)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
public @interface UseCase {  
 public int id();  
 public String description()default "no description";  
}  
 
 PasswordUtils .java  
package com;  
 
public class PasswordUtils {  
 @UseCase(id=47,description="Passwords must contain at least one numeric")  
 public boolean validatePassword(){  
 return true;  
 }  
  
 @UseCase(id=48)  
 public String encryptPassword(String password){  
 return password;  
 }  
  
 @UseCase(id=49,description="Jong_Cai")  
 public void showName(){  
 System.out.println("Jong_Cai");  
 }  
}

2.編寫注解處理器
如果沒有用來讀取注解的工具,那注解也不會比注釋更有用.使用注解的過程中.很重要的一個部
分就是創(chuàng)建與使用注解處理器.Java SE5擴展了反射機制的API,以幫助程序員構(gòu)造這類工具.同時,它還提供了一個外部工具apt幫助程序員解析帶有注解的Java源代碼.下面是一個非常簡單的注解處理器,我們將用它來讀取PasswordUtils類,并使用反射機制查找@UseCase標(biāo)記.我們?yōu)槠涮峁┝艘唤Mid值得,然后它會列出在PasswordUtils中找到的用例,以及缺失的用例.

 UseCaseTracker.java 
package com;  
 
import java.lang.reflect.Method;  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.Collections;  
import java.util.List;  
 
public class UseCaseTracker {  
 public static void trackUseCases(List<Integer> list, Class<?> cl) {  
 for (Method m : cl.getDeclaredMethods()) {  
  UseCase us = m.getAnnotation(UseCase.class);  
  if (us != null) {  
  System.out.println("Found Use Case:" + us.id() + " " 
   + us.description());  
  list.remove(new Integer(us.id()));  
  }  
 }  
 for (int i : list) {  
  System.out.println("Warning:Missing use case-" + i);  
 }  
 }  
 
 public static void main(String[] args) {  
 List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();  
 Collections.addAll(list, 47,48,49,50,51);  
 trackUseCases(list, PasswordUtils.class);  
 }  
}

這個程序用到了兩個反射的方法:getDeclaredMethods()和getAnnotation(),它們都屬于AnnotatedElement接口(class,Method與Field等類都實現(xiàn)了該接口).getAnnotation()方法返回指定類型的注解對象,在這里就是UseCase,如果被注解的方法上沒有該類型的注解,則返回null值.然后我們通過調(diào)用id()和description()方法從返回的UseCase對象中提取元素的值.其中encryptPassword()方法在注解的時候沒有指定description的值,因此處理器在處理它對應(yīng)的注解時,通過description()方法取得的是默認(rèn)值no description.

Annotation在java的世界正鋪天蓋地展開,有空寫這一篇簡單的annotations的文章,算是關(guān)于Annotation入門的文章吧,希望能各位們能拋磚,共同學(xué)習(xí)......
不講廢話了,實踐才是硬道理.

3.實例
下面講一下annotation的概念先，再來講一下怎樣設(shè)計自己的annotation.
首先在jdk自帶的java.lang.annotation包里,打開如下幾個源文件:

源文件Target.java

@Documented 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)  
public @interface Target {  
  ElementType[] value();  

@Documented 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) 
public @interface Target { 
  ElementType[] value(); 
}

其中的@interface是一個關(guān)鍵字，在設(shè)計annotations的時候必須把一個類型定義為@interface，而不能用class或interface關(guān)鍵字(會不會覺得sun有點吝嗇,偏偏搞得與interface這么像).

源文件Retention.java

@Documented 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)  
public @interface Retention {  
  RetentionPolicy value();  
} 

@Documented 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) 
public @interface Retention { 
  RetentionPolicy value(); 
}

看到這里，大家可能都模糊了,都不知道在說什么，別急，往下看一下. 在上面的文件都用到了RetentionPolicy，ElementType這兩個字段,你可能就會猜到這是兩個java文件.的確，這兩個文件的源代碼如下：

源文件RetentionPolicy.java

public enum RetentionPolicy {  
 SOURCE,  
 CLASS,  
 RUNTIME  
} 

public enum RetentionPolicy { 
 SOURCE, 
 CLASS, 
 RUNTIME 
}

這是一個enum類型,共有三個值，分別是SOURCE,CLASS 和 RUNTIME.
SOURCE代表的是這個Annotation類型的信息只會保留在程序源碼里，源碼如果經(jīng)過了編譯之后，Annotation的數(shù)據(jù)就會消失,并不會保留在編譯好的.class文件里面。
ClASS的意思是這個Annotation類型的信息保留在程序源碼里,同時也會保留在編譯好的.class文件里面,在執(zhí)行的時候，并不會把這一些信息加載到虛擬機(JVM)中去.注意一下，當(dāng)你沒有設(shè)定一個Annotation類型的Retention值時，系統(tǒng)默認(rèn)值是CLASS.
第三個,是RUNTIME,表示在源碼、編譯好的.class文件中保留信息，在執(zhí)行的時候會把這一些信息加載到JVM中去的．
舉一個例子，如@Override里面的Retention設(shè)為SOURCE,編譯成功了就不要這一些檢查的信息;相反,@Deprecated里面的Retention設(shè)為RUNTIME,表示除了在編譯時會警告我們使用了哪個被Deprecated的方法,在執(zhí)行的時候也可以查出該方法是否被Deprecated.

源文件ElementType.java

public enum ElementType {  
 TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR,  
 LOCAL_VARIABLE, ANNOTATION_TYPE,PACKAGE  
} 

public enum ElementType { 
 TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, 
 LOCAL_VARIABLE, ANNOTATION_TYPE,PACKAGE 
}

   ＠Target里面的ElementType是用來指定Annotation類型可以用在哪一些元素上的.說明一下：TYPE(類型), FIELD(屬性), METHOD(方法), PARAMETER(參數(shù)), CONSTRUCTOR(構(gòu)造函數(shù)),LOCAL_VARIABLE(局部變量), ANNOTATION_TYPE,PACKAGE(包),其中的TYPE(類型)是指可以用在Class,Interface,Enum和Annotation類型上.
   另外,從1的源代碼可以看出,@Target自己也用了自己來聲明自己,只能用在ANNOTATION_TYPE之上.
   如果一個Annotation類型沒有指明@Target使用在哪些元素上,那么它可以使用在任何元素之上,這里的元素指的是上面的八種類型.
   舉幾個正確的例子:
   @Target(ElementType.METHOD)
   @Target(value=ElementType.METHOD)
   @Target(ElementType.METHOD,ElementType.CONSTRUCTOR)
   具體參考一下javadoc文檔

   源文件它們都使用了@Documented,@Documented的目的就是讓這一個Annotation類型的信息能夠顯示在javaAPI說明文檔上;沒有添加的話，使用javadoc生成API文檔的時候就會找不到這一個類型生成的信息.
   另外一點，如果需要把Annotation的數(shù)據(jù)繼承給子類，那么就會用到@Inherited這一個Annotation類型.

下面講的設(shè)計一個最簡單的Annotation例子,這一例子共用四個文件;
Description.java

package lighter.javaeye.com;  
 
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;  
 
@Target(ElementType.TYPE)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Documented 
public @interface Description {  
  String value();  
} 

package lighter.javaeye.com; 
 
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; 
 
@Target(ElementType.TYPE) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Documented 
public @interface Description { 
  String value(); 
}

說明:所有的Annotation會自動繼承java.lang.annotation這一個接口,所以不能再去繼承別的類或是接口.
最重要的一點,Annotation類型里面的參數(shù)該怎么設(shè)定:
第一,只能用public或默認(rèn)(default)這兩個訪問權(quán)修飾.例如,String value();這里把方法設(shè)為defaul默認(rèn)類型.
第二,參數(shù)成員只能用基本類型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八種基本數(shù)據(jù)類型和String,Enum,Class,annotations等數(shù)據(jù)類型,以及這一些類型的數(shù)組.例如,String value();這里的參數(shù)成員就為String.
第三,如果只有一個參數(shù)成員,最好把參數(shù)名稱設(shè)為"value",后加小括號.例:上面的例子就只有一個參數(shù)成員.

Name.java

package lighter.javaeye.com;  
 
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;  
 
//注意這里的@Target與@Description里的不同,參數(shù)成員也不同  
@Target(ElementType.METHOD)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Documented 
public @interface Name {  
  String originate();  
  String community();  
} 

package lighter.javaeye.com; 
 
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; 
 
//注意這里的@Target與@Description里的不同,參數(shù)成員也不同 
@Target(ElementType.METHOD) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
@Documented 
public @interface Name { 
  String originate(); 
  String community(); 
}

JavaEyer.java

package lighter.javaeye.com;  
 
@Description("javaeye,做最棒的軟件開發(fā)交流社區(qū)")  
public class JavaEyer {  
  @Name(originate="創(chuàng)始人:robbin",community="javaEye")  
  public String getName()  
  {  
    return null;  
  }  
    
  @Name(originate="創(chuàng)始人:江南白衣",community="springside")  
  public String getName2()  
  {  
    return "借用兩位的id一用,寫這一個例子,請見諒!";  
  }  
} 


package lighter.javaeye.com; 
 
@Description("javaeye,做最棒的軟件開發(fā)交流社區(qū)") 
public class JavaEyer { 
  @Name(originate="創(chuàng)始人:robbin",community="javaEye") 
  public String getName() 
  { 
    return null; 
  } 
   
  @Name(originate="創(chuàng)始人:江南白衣",community="springside") 
  public String getName2() 
  { 
    return "借用兩位的id一用,寫這一個例子,請見諒!"; 
  } 
}

寫一個可以運行提取JavaEyer信息的類TestAnnotation

package lighter.javaeye.com;  
 
 import java.lang.reflect.Method;  
 import java.util.HashSet;  
 import java.util.Set;  
 
 public class TestAnnotation {  
  /** 
   * author lighter 
   * 說明:具體關(guān)天Annotation的API的用法請參見javaDoc文檔 
   */ 
    public static void main(String[] args) throws Exception {  
    String CLASS_NAME = "lighter.javaeye.com.JavaEyer";  
    Class test = Class.forName(CLASS_NAME);  
    Method[] method = test.getMethods();  
    boolean flag = test.isAnnotationPresent(Description.class);  
    if(flag)  
    {  
      Description des = (Description)test.getAnnotation(Description.class);  
      System.out.println("描述:"+des.value());  
      System.out.println("-----------------");  
    }  
      
    //把JavaEyer這一類有利用到@Name的全部方法保存到Set中去  
    Set<Method> set = new HashSet<Method>();  
    for(int i=0;i<method.length;i++)  
    {  
      boolean otherFlag = method[i].isAnnotationPresent(Name.class);  
      if(otherFlag) set.add(method[i]);  
    }  
    for(Method m: set)  
    {  
      Name name = m.getAnnotation(Name.class);  
      System.out.println(name.originate());  
      System.out.println("創(chuàng)建的社區(qū):"+name.community());  
    }  
   }  
} 

 package lighter.javaeye.com; 
 
 import java.lang.reflect.Method; 
 import java.util.HashSet; 
 import java.util.Set; 
 
 public class TestAnnotation { 
  /** 
   * author lighter 
   * 說明:具體關(guān)天Annotation的API的用法請參見javaDoc文檔 
   */ 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 
    String CLASS_NAME = "lighter.javaeye.com.JavaEyer"; 
    Class test = Class.forName(CLASS_NAME); 
    Method[] method = test.getMethods(); 
    boolean flag = test.isAnnotationPresent(Description.class); 
    if(flag) 
    { 
      Description des = (Description)test.getAnnotation(Description.class); 
      System.out.println("描述:"+des.value()); 
      System.out.println("-----------------"); 
    } 
     
    //把JavaEyer這一類有利用到@Name的全部方法保存到Set中去 
    Set<Method> set = new HashSet<Method>(); 
    for(int i=0;i<method.length;i++) 
    { 
      boolean otherFlag = method[i].isAnnotationPresent(Name.class); 
      if(otherFlag) set.add(method[i]); 
    } 
    for(Method m: set) 
    { 
      Name name = m.getAnnotation(Name.class); 
      System.out.println(name.originate()); 
      System.out.println("創(chuàng)建的社區(qū):"+name.community()); 
    } 
   } 
}

運行結(jié)果：

描述:javaeye,做最棒的軟件開發(fā)交流社區(qū) 
創(chuàng)始人:robbin 
創(chuàng)建的社區(qū):javaEye 
創(chuàng)始人:江南白衣 
創(chuàng)建的社區(qū):springside

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