java 注解的几大作用及使用方法详解(转载)

来源:互联网 发布:mac子弹头brave试色 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 07:37

ava 注解,从名字上看是注释,解释。但功能却不仅仅是注释那么简单。注解(Annotation) 为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法,是我们可以在稍后某个时刻方便地使用这些数据(通过 解析注解 来使用这些数据),常见的作用有以下几种:

  • 生成文档。这是最常见的,也是java 最早提供的注解。常用的有@see @param @return 等

  • 跟踪代码依赖性,实现替代配置文件功能。比较常见的是spring 2.5 开始的基于注解配置。作用就是减少配置。现在的框架基本都使用了这种配置来减少配置文件的数量。也是

  • 在编译时进行格式检查。如@override 放在方法前,如果你这个方法并不是覆盖了超类方法,则编译时就能检查出。

包 java.lang.annotation 中包含所有定义自定义注解所需用到的原注解和接口。如接口 java.lang.annotation.Annotation 是所有注解继承的接口,并且是自动继承,不需要定义时指定,类似于所有类都自动继承Object。

该包同时定义了四个元注解,Documented,Inherited,Target(作用范围,方法,属性,构造方法等),Retention(生命范围,源代码,class,runtime)。下面将在实例中逐个讲解他们的作用,及使用方法。

Inherited : 在您定义注解后并使用于程序代码上时,预设上父类别中的注解并不会被继承至子类别中,您可以在定义注解时加上java.lang.annotation.Inherited 限定的Annotation,这让您定义的Annotation型别被继承下来。注意注解继承只针对class 级别注解有效(这段建议看完全文后在来回顾)。 多说无益,下面就一步步从零开始建一个我们自己的注解。

   建第一个注解

  1. package com.tmser.annotation;

  2. /**

  3. *

  4. *@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。

  5. *方法的名称就是参数的名称,返回值类型就是参数的类型。

  6. *可以通过default来声明参数的默认值。

  7. *在这里可以看到@Retention和@Target这样的元注解,用来声明注解本身的行为。

  8. *@Retention用来声明注解的保留策略,有CLASS、RUNTIME和SOURCE这三种,

  9. *分别表示注解保存在类文件、JVM运行时刻和源代码中。

  10. *只有当声明为RUNTIME的时候,才能够在运行时刻通过反射API来获取到注解的信息。

  11. *@Target用来声明注解可以被添加在哪些类型的元素上,如类型、方法和域等。

  12.  *就可以定义一个注解了,它将自动继承Annotation

  13. */

  14. public @interface TestA {

  15. //这里定义了一个空的注解,它能干什么呢。我也不知道,但他能用。

  16. }


在下面这个程序中使用它:

  1. package com.tmser.annotation;

  2.  

  3. import java.util.HashMap;

  4. import java.util.Map;

  5.  

  6. /**

  7.  * 这个类专门用来测试注解使用

  8.  * @author tmser

  9.  */

  10. @TestA    //使用了类注解

  11. public class UserAnnotation {

  12.     

  13.     @TestA //使用了类成员注解

  14.     private Integer age;

  15.     

  16.     @TestA //使用了构造方法注解

  17.     public UserAnnotation(){

  18.         

  19.     }

  20.     @TestA //使用了类方法注解

  21.     public void a(){

  22.         @TestA //使用了局部变量注解

  23.         Map m = new HashMap(0);

  24.     }

  25.     

  26.     public void b(@TestA Integer a){ //使用了方法参数注解

  27.         

  28.     }

  29. }

编译没有报错,ok,一个注解实验完成。这个注解也太简单了吧,好像什么信息也不能传递。别急下面就来一步步完善它,也该四位元注解依次开始上场了。

四个元注解分别是:@Target,@Retention,@Documented,@Inherited ,再次强调下元注解是java API提供,是专门用来定义注解的注解,其作用分别如下。
   
        @Target 表示该注解用于什么地方,可能的值在枚举类 ElemenetType 中,包括: 
          ElemenetType.CONSTRUCTOR 构造器声明 
          ElemenetType.FIELD 域声明(包括 enum 实例) 
          ElemenetType.LOCAL_VARIABLE 局部变量声明 
          ElemenetType.METHOD 方法声明 
          ElemenetType.PACKAGE 包声明 
          ElemenetType.PARAMETER 参数声明 
          ElemenetType.TYPE 类,接口(包括注解类型)或enum声明 
           
     @Retention 表示在什么级别保存该注解信息。可选的参数值在枚举类型 RetentionPolicy 中,包括: 
          RetentionPolicy.SOURCE 注解将被编译器丢弃 
          RetentionPolicy.CLASS 注解在class文件中可用,但会被VM丢弃 
          RetentionPolicy.RUNTIME VM将在运行期也保留注释,因此可以通过反射机制读取注解的信息。 
           
      @Documented 将此注解包含在 javadoc 中 ,它代表着此注解会被javadoc工具提取成文档。在doc文档中的内容会因为此注解的信息内容不同而不同。相当与@see,@param 等。
       
      @Inherited 允许子类继承父类中的注解,例子中补充。

   

学习最忌好高骛远,我们就一个一个来实验。

第一个:@Target,动手在前面我们编写的注解上加上元注解。


  1. package com.tmser.annotation;

  2.  

  3. import java.lang.annotation.ElementType;

  4. import java.lang.annotation.Target;

  5. /*

  6. * 定义注解 Test

  7. * 首先使用ElementType.TYPE

  8. */

  9. @Target(ElementType.PACKAGE)  

  10. public @interface TestA {

  11.  

  12. }

ctrl+ s 保存,今天电脑比较给力,我们的测试类那边立马出现了一堆错误,除了类注解。我想到这,聪明的你立刻明白了这个元注解的意义了。是不是想当然的偷起懒来了。?难道还有意外?细心的朋友应该发现了,我们的测试类少了一个属性没用,就是ElemenetType.PACKAGE。在我们的注解加上这个属性的元注解后,我们测试程序的元注解全部阵亡,不对,还有一个没加呢,好加上。package 包,想当然是加载 package 前面。即

  1. @TestA package com.tmser.annotation;


什么也报错。这就搞不明白了,不加在这加哪去呢。我也不知道了,不过这是编译错误,我们的eclipse 将错误给我们指出了,就是

  Package annotations must be in file package-info.java ,e 文虽然不好,但这个简单的还是难不倒几个人的,package 注解必须定义在 package-info.java 中。package-info 又是什么东西,好了为节省你们的时间帮你百度好了,传送门。ok,到此 target 元注解就全部完成了。

第二个元注解: @Retention 参数 RetentionPolicy。有了前面的经验这个注解理解起来就简单多了,并且幸运的是这个注解还没有特殊的属性值。 简单演示下如何使用:


  1. package com.tmser.annotation;

  2.  

  3. import java.lang.annotation.ElementType;

  4. import java.lang.annotation.Target;

  5. /*

  6. * 定义注解 Test

  7. * 首先使用ElementType.TYPE

  8. * 运行级别定为 运行时,以便后面测试解析

  9.  */

  10. @Target(ElementType.PACKAGE)

  11. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

  12.  

  13. public @interface TestA {

  14.  

  15. }

第三和第四个元注解就不再举例了。比较简单,也没有值,相信看过上面的解释也就清楚了。下面我们还是继续来深入的探讨下注解的使用。上面的例子都非常简单,注解连属性都没有。ok,下面我们就来定义一个有属性的注解,并在例子程序中获取都注解中定义的值。

开始之前将下定义属性的规则:

        @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。

代码:


  1. /*

  2. * 定义注解 Test

  3. * 为方便测试:注解目标为类 方法,属性及构造方法

  4. * 注解中含有三个元素 id ,name和 gid;

  5. * id 元素 有默认值 0

  6. */

  7. @Target({TYPE,METHOD,FIELD,CONSTRUCTOR})

  8. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

  9. public @interface TestA {

  10. String name();

  11. int id() default 0;

  12. Class<Long> gid();

  13. }

下面改下我们的测试类:


  1. package com.tmser.annotation;

  2.  

  3. import java.util.HashMap;

  4. import java.util.Map;

  5.  

  6. /**

  7. * 这个类专门用来测试注解使用

  8. * @author tmser

  9. */

  10.  

  11. @TestA(name="type",gid=Long.class) //类成员注解

  12. public class UserAnnotation {

  13. @TestA(name="param",id=1,gid=Long.class) //类成员注解

  14. private Integer age;

  15. @TestA (name="construct",id=2,gid=Long.class)//构造方法注解

  16. public UserAnnotation(){

  17. }

  18. @TestA(name="public method",id=3,gid=Long.class) //类方法注解

  19. public void a(){

  20. Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);

  21. }

  22. @TestA(name="protected method",id=4,gid=Long.class) //类方法注解

  23. protected void b(){

  24. Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);

  25. }

  26. @TestA(name="private method",id=5,gid=Long.class) //类方法注解

  27. private void c(){

  28. Map<String,String> m = new HashMap<String,String>(0);

  29. }

  30. public void b(Integer a){

  31. }

  32. }

  33.  


下面到了最重要的一步了,就是如何读取我们在类中定义的注解。只要读取出来了使用的话就简单了。


  1. package com.tmser.annotation;

  2.  

  3. import java.lang.annotation.Annotation;

  4. import java.lang.reflect.Constructor;

  5. import java.lang.reflect.Method;

  6.  

  7. public class ParseAnnotation {

  8.  

  9. /**

  10. * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的类注解

  11. * 该方法只打印了 Type 类型的注解

  12. * @throws ClassNotFoundException

  13. */

  14. public static void parseTypeAnnotation() throws ClassNotFoundException {  

  15.        Class clazz = Class.forName("com.tmser.annotation.UserAnnotation");

  16.        

  17.        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();  

  18.        for (Annotation annotation : annotations) {  

  19.        TestA testA = (TestA)annotation;

  20.            System.out.println("id= \""+testA.id()+"\"; name= \""+testA.name()+"\"; gid = "+testA.gid());  

  21.        }  

  22.    }

  23. /**

  24. * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的方法注解

  25. * 该方法只打印了 Method 类型的注解

  26. * @throws ClassNotFoundException

  27. */

  28. public static void parseMethodAnnotation(){

  29. Method[] methods = UserAnnotation.class.getDeclaredMethods();  

  30.        for (Method method : methods) {  

  31.            /*

  32.             * 判断方法中是否有指定注解类型的注解

  33.             */  

  34.            boolean hasAnnotation = method.isAnnotationPresent(TestA.class);  

  35.            if (hasAnnotation) {  

  36.                /*

  37.                 * 根据注解类型返回方法的指定类型注解

  38.                 */  

  39.            TestA annotation = method.getAnnotation(TestA.class);  

  40.                System.out.println("method = " + method.getName()  

  41.                        + " ; id = " + annotation.id() + " ; description = "  

  42.                        + annotation.name() + "; gid= "+annotation.gid());  

  43.            }  

  44.        }  

  45. }

  46. /**

  47. * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的方法注解

  48. * 该方法只打印了 Method 类型的注解

  49. * @throws ClassNotFoundException

  50. */

  51. public static void parseConstructAnnotation(){

  52. Constructor[] constructors = UserAnnotation.class.getConstructors();  

  53.        for (Constructor constructor : constructors) {

  54.        /*

  55.             * 判断构造方法中是否有指定注解类型的注解

  56.             */  

  57.            boolean hasAnnotation = constructor.isAnnotationPresent(TestA.class);  

  58.            if (hasAnnotation) {  

  59.                /*

  60.                 * 根据注解类型返回方法的指定类型注解

  61.                 */  

  62.            TestA annotation =(TestA) constructor.getAnnotation(TestA.class);  

  63.                System.out.println("constructor = " + constructor.getName()  

  64.                        + " ; id = " + annotation.id() + " ; description = "  

  65.                        + annotation.name() + "; gid= "+annotation.gid());  

  66.            }  

  67.        }  

  68. }

  69. public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

  70. parseTypeAnnotation();

  71. parseMethodAnnotation();

  72. parseConstructAnnotation();

  73. }

  74. }


先别说话,运行:


  1. id= "0"; name= "type"; gid = class java.lang.Long

  2. method = c ; id = 5 ; description = private method; gid= class java.lang.Long

  3. method = a ; id = 3 ; description = public method; gid= class java.lang.Long

  4. method = b ; id = 4 ; description = protected method; gid= class java.lang.Long

  5. constructor = com.tmser.annotation.UserAnnotation ; id = 2 ; description = construct; gid= class java.lang.Long


看到了吧,我们定义的注解都完整的输出了,你要使用哪个,直接拿去用就好了。

为了不让这篇文章打开太慢,我省略了类属性注解,及参数注解的解析。其实都大同小异。

另外,我也没有举使用例子。因为我认为好的教程是讲的详细的同时,还会留有扩展。如果我全部写出来,而你只是学习的话,那基本不会自己去动脑了,而是复制粘贴运行一遍完事。

   最后提醒下

     1. 要用好注解,必须熟悉java 的反射机制,从上面的例子可以看出,注解的解析完全依赖于反射。

     2. 不要滥用注解。平常我们编程过程很少接触和使用注解,只有做设计,且不想让设计有过多的配置时。

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