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Java的注解原理详解

作者:红叶幽香

这篇文章主要介绍了Java的注解原理详解,注解是JDK1.5引入的新特性,包含在java.lang.annotation包中,它是附加在代码中的一些元信息,将一个类的外部信息与内部成员联系起来,在编 译、运行时进行解析和使用,需要的朋友可以参考下

注解

注解(Annotation)是JDK1.5引入的新特性,包含在java.lang.annotation包中,它是附加在代码中的一些元信息,将一个类的外部信息与内部成员联系起来,在编 译、运行时进行解析和使用。

Java内置了一些注解(如@Override、@Deprecated等),还支持自定义注解,一些知名的框架 Struts、Hibernate、Spring都有自己实现的自定义注解,也可以自己定义注解供使用。

Annotation十分类似public、final这样的修饰符。每个Annotation具有一个名字和成员个数>=0。

每个Annotation的成员具有被称为name=value对的名字和值(就像javabean一样),name=value装载了Annotation的信息。

Annotation类(java.lang.reflect.Annotation):

Annotation类型定义了Annotation的名字、类型、成员默认值。一个Annotation类型可以说是一个特殊的java接口,它的成员变量是受限制的,而声明Annotation类型时需要使用新语法。当我们通过java反射api访问Annotation时,返回值将是一个实现了该 annotation类型接口的对象,通过访问这个对象我们能方便的访问到其Annotation成员。后面的章节将提到在java5.0的 java.lang包里包含的3个标准Annotation类型。其子类如下图所示:

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:

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 extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> 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<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解,存在则返回true,否则返回false.

方法4:Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同,该方法将忽略继承的注释。(如果没有注释直接存在于此元素上,则返回长度为零的一个数组。)该方法的调用者可以随意修改返回的数组;这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

注解类型

注解的一般格式是[修饰符] @interface [名称]{元素}, 元素是无方法体的方法声明,可以有默认值,如@Target的注解如下所示:

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

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)是来源于Java.lang.annotation.ElementType中的枚举类型元素:

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)来源于java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值:

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)

@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。

注解实现实例

实现注解需要三个条件:注解声明、使用注解的元素、操作注解使其起作用(注解处理器)。

定一个MyTag注解类:

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target({ElementType.METHOD,ElementType.FIELD})
@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyTag {
	String name() default "车";
	int size() default 10;
}

定义一个实体Car类:

public class Car {
	private String name;
	private int size;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getSize() {
		return size;
	}
	public void setSize(int size) {
		this.size = size;
	}
	public Car(){
	}
	public Car(String name, int size){
		this.size = size;
		this.name = name;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Car [name=" + name + ", size=" + size + "]";
	}
}

定义一个使用注解的类AnnotationDemo类:

public class AnnotationDemo{
	@MyTag(name = "audi", size = 10)
	private Car car;
	public Car getCar() {
		return car;
	}
	public void setCar(Car car) {
		this.car = car;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Annotation [car=" + car + "]";
	}
}

定义一个操作注解即让注解起作用的类AnnotationProccessor类:

import java.lang.reflect.Field;
public class AnnotationProccessor {
	public  static void annoProcess(AnnotationDemo annotation){
		for(Field field : annotation.getClass().getDeclaredFields()){
			if(field.isAnnotationPresent(MyTag.class)){  //如果存在MyTag标签
				MyTag myTag = field.getAnnotation(MyTag.class);
				annotation.setCar(new Car(myTag.name(),myTag.size()));
			}
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		AnnotationDemo ann = new AnnotationDemo();
		annoProcess(ann);
		System.out.println(ann.getCar());
	}
}

到此这篇关于Java的注解原理详解的文章就介绍到这了,更多相关Java注解原理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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