Java自定义注解解析

什么是注解

Annotation（注解）就是Java提供了一种元程序中的元素关联任何信息和着任何元数据（metadata）的途径和方法。Annotion(注解)是一个接口，程序可以通过反射来获取指定程序元素的Annotion对象，然后通过Annotion对象来获取注解里面的元数据。

　　Annotation(注解)是JDK5.0及以后版本引入的。它可以用于创建文档，跟踪代码中的依赖性，甚至执行基本编译时检查。从某些方面看，annotation就像修饰符一样被使用，并应用于包、类 型、构造方法、方法、成员变量、参数、本地变量的声明中。这些信息被存储在Annotation的“name=value”结构对中。

　　Annotation的成员在Annotation类型中以无参数的方法的形式被声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。在此有一个特定的默认语法：允许声明任何Annotation成员的默认值：一个Annotation可以将name=value对作为没有定义默认值的Annotation成员的值，当然也可以使用name=value对来覆盖其它成员默认值。这一点有些近似类的继承特性，父类的构造函数可以作为子类的默认构造函数，但是也可以被子类覆盖。

　　Annotation能被用来为某个程序元素（类、方法、成员变量等）关联任何的信息。需要注意的是，这里存在着一个基本的规则：Annotation不能影响程序代码的执行，无论增加、删除 Annotation，代码都始终如一的执行。另外，尽管一些annotation通过java的反射api方法在运行时被访问，而java语言解释器在工作时忽略了这些annotation。正是由于java虚拟机忽略了Annotation，导致了annotation类型在代码中是“不起作用”的； 只有通过某种配套的工具才会对annotation类型中的信息进行访问和处理。本文中将涵盖标准的Annotation和meta-annotation类型，陪伴这些annotation类型的工具是java编译器（当然要以某种特殊的方式处理它们）。
　　
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

@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

　@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。

　@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。

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。

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。

下面就展示两个注解使用的例子：

package com.lyt.usermanage.test;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(value=ElementType.FIELD)//定义注解的作用范围@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//定义注解的生命周期@Documented//文档public @interface FruitName {    String value() default "";}

package com.lyt.usermanage.test;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.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface FruitColor {    public enum Color{BLUE,RED,GREEN,ORANGE,YELLOW};    Color fruitColor() default Color.RED;}

package com.lyt.usermanage.test;import com.lyt.usermanage.test.FruitColor.Color;public class AnnotationTest {    @FruitName(value="苹果")    private String fruitName;    @FruitColor(fruitColor=Color.BLUE)    private String fruitColor;    private Integer count;    public Integer getCount() {        return count;    }    public void setCount(Integer count) {        this.count = count;    }    public String getFruitName() {        return fruitName;    }    public void setFruitName(String fruitName) {        this.fruitName = fruitName;    }    public String getFruitColor() {        return fruitColor;    }    public void setFruitColor(String fruitColor) {        this.fruitColor = fruitColor;    }}

package com.lyt.usermanage.test;import java.lang.reflect.Field;public class MyAnnotationTest {    public static void main(String[] args) {        try {            Field[] fields = MyAnnotationTest.class.getClassLoader().loadClass("com.lyt.usermanage.test.AnnotationTest").getDeclaredFields();            for (Field field : fields) {                if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){                    System.out.println(field.getAnnotation(FruitName.class).value());                }else if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){                    System.out.println(field.getAnnotation(FruitColor.class).fruitColor());                }else{                    System.out.println(field.getName());                }            }        } catch (SecurityException e) {            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

数据结果：

苹果BLUEcount

通过最后的运行代码可以看到底层用到的都是各种反射机制，你如果规定你的注解要可以被反射到的话，Retention注解就得用好。

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 getAnnotation(Class 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

/***********注解声明***************//** * 水果名称注解 * @author peida * */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface FruitName {    String value() default "";}/** * 水果颜色注解 * @author peida * */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface FruitColor {    /**     * 颜色枚举     * @author peida     *     */    public enum Color{ BULE,RED,GREEN};    /**     * 颜色属性     * @return     */    Color fruitColor() default Color.GREEN;}/** * 水果供应者注解 * @author peida * */@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface FruitProvider {    /**     * 供应商编号     * @return     */    public int id() default -1;    /**     * 供应商名称     * @return     */    public String name() default "";    /**     * 供应商地址     * @return     */    public String address() default "";}/***********注解使用***************/public class Apple {    @FruitName("Apple")    private String appleName;    @FruitColor(fruitColor=Color.RED)    private String appleColor;    @FruitProvider(id=1,name="陕西红富士集团",address="陕西省西安市延安路89号红富士大厦")    private String appleProvider;    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 setAppleProvider(String appleProvider) {        this.appleProvider = appleProvider;    }    public String getAppleProvider() {        return appleProvider;    }    public void displayName(){        System.out.println("水果的名字是：苹果");    }}/***********注解处理器***************/public class FruitInfoUtil {    public static void getFruitInfo(Class<?> clazz){        String strFruitName=" 水果名称：";        String strFruitColor=" 水果颜色：";        String strFruitProvicer="供应商信息：";        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();        for(Field field :fields){            if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){                FruitName fruitName = (FruitName) field.getAnnotation(FruitName.class);                strFruitName=strFruitName+fruitName.value();                System.out.println(strFruitName);            }            else if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){                FruitColor fruitColor= (FruitColor) field.getAnnotation(FruitColor.class);                strFruitColor=strFruitColor+fruitColor.fruitColor().toString();                System.out.println(strFruitColor);            }            else if(field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)){                FruitProvider fruitProvider= (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);                strFruitProvicer=" 供应商编号："+fruitProvider.id()+" 供应商名称："+fruitProvider.name()+" 供应商地址："+fruitProvider.address();                System.out.println(strFruitProvicer);            }        }    }}/***********输出结果***************/public class FruitRun {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);    }}==================================== 水果名称：Apple 水果颜色：RED 供应商编号：1 供应商名称：陕西红富士集团 供应商地址：陕西省西安市延安路89号红富士大厦