上篇詳細(xì)研究了Java中的反射操作以及Class類相關(guān)內(nèi)容闻坚，但在Java開發(fā)過程中，除了反射兢孝，往往還有泛型窿凤、
注解等相關(guān)特性操作組合使用來實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)技術(shù)，如Spring中就大量使用了反射和注解跨蟹，實(shí)現(xiàn)了諸如Bean
容器管理機(jī)制等操作雳殊，SpringMvc框架中大量使用了注解，實(shí)現(xiàn)了servlet容器的簡易操作等窗轩，現(xiàn)在我們開始詳
細(xì)的學(xué)習(xí)Java中的注解機(jī)制

注解是什么

日常開發(fā)中經(jīng)常提到注解夯秃，那么注解是什么呢？在Java中痢艺，注解就是給程序添加一些信息仓洼，用字符@開頭，可以用來修飾后續(xù)的其他代碼元素堤舒，比如類色建、接口、字段植酥、方法、參數(shù)、構(gòu)造方法等友驮，往往注解還搭配編譯器漂羊、程序運(yùn)行時(shí)以及其他工具或者插件使用，用于實(shí)現(xiàn)代碼功能的增強(qiáng)或者修改程序的行為等操作

Java內(nèi)置注解

在Java中內(nèi)置了一些注解卸留，用來在類走越、方法申明使用，從而實(shí)現(xiàn)編譯器檢查耻瑟、避免編譯器檢查等操作旨指，同時(shí)也提高了java邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性，而在Java中內(nèi)置的常見注解莫過于@Override喳整、@Deprecated谆构、@SuppressWarnings三個(gè)，下面分別介紹這三個(gè)常見的java內(nèi)置注解的作用

@Override

@Override注解修飾于方法上框都，表明當(dāng)前方法不是當(dāng)前類首先申明的搬素，而是由父類或者接口中繼承來的方法，并且當(dāng)前類進(jìn)行了方法重寫操作魏保，比如:

public class Base {
    public void action() {};
}

現(xiàn)在有一個(gè)父類Base熬尺，申明一個(gè)方法--action，現(xiàn)在有一個(gè)子類繼承了Base類谓罗，并且重寫了action方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)粱哼，如下：

public class Child extends Base {
    @Override
    public void action(){
        System.out.println("child action");
    }
}

可以看到在Child類的action方法上有一個(gè)@Override注解，代表著此方法是Child類重新實(shí)現(xiàn)并且繼承于Base類檩咱，但是當(dāng)我們把這個(gè)注解刪除揭措，發(fā)現(xiàn)工程無論是編譯還是運(yùn)行，和之前一般無二税手，那么編譯器為什么還要給我們默認(rèn)添加這個(gè)注解呢蜂筹？其實(shí)我們可以反過來思考，如果我們的類中有一個(gè)方法芦倒，并且使用了@Override注解進(jìn)行修飾艺挪，但是當(dāng)前類并沒有從別的類或者接口繼承來這個(gè)方法，或者此類本身就是獨(dú)立的類兵扬，這個(gè)時(shí)候會(huì)發(fā)生什么呢麻裳？

public class Child extends Base {
    @Override
    public void action(){
        System.out.println("child action");
    }
    //action1方法在Base中不存在
    @Override
    public void action1(){
        System.out.println("child class");
    }
}

很明顯當(dāng)我們加上注解的瞬間，編譯器就會(huì)直接提示異常器钟，要求我們刪除當(dāng)前注解津坑。從這可以看出來，@Override注解有助于幫助編譯器檢查語法錯(cuò)誤傲霸，執(zhí)行更嚴(yán)格的代碼檢查疆瑰。

@Deprecated

@Deprecated注解可以修飾的范圍很廣眉反，不僅可以作用在方法上，還可以修飾類穆役、字段以及參數(shù)等所有注解可以修飾的范圍寸五，此注解代表被修飾的元素已經(jīng)過時(shí)，并且警告使用者建議使用其他方法耿币，不再使用當(dāng)前方法梳杏。例如，Date類中就有很多方法被標(biāo)識(shí)已經(jīng)過時(shí)了:

@Deprecated
public Date(int year, int month, int date){
    .....
}
    
@Deprecated
public int getYear(){
    .....
}

當(dāng)我們?cè)谑褂眠@些方法的時(shí)候淹接，ide往往會(huì)給我們加上一個(gè)刪除線用來輔助提示調(diào)用者此方法已經(jīng)過時(shí)十性，隨時(shí)都可能在下個(gè)版本刪除，不建議使用塑悼。而在Java9中劲适，Deprecated注解又多了可填的屬性，分別是since和forRemoval拢肆，since屬性類型為String類型,表示被修飾的元素從哪一個(gè)版本號(hào)開始過時(shí)减响，不建議使用，而forRemoval屬性為Boolean類型郭怪，表示將來在過時(shí)的時(shí)候是否會(huì)刪除當(dāng)前元素支示，標(biāo)記為true代表將來會(huì)刪除此元素，使用者請(qǐng)慎用鄙才。而在Java9中颂鸿，Integer包裝類的構(gòu)造方法中就有使用此特性標(biāo)識(shí)的，如下:

@Deprecated(since="9")
public Integer(int value) {
    this.value = value;
}

@SuppressWarnings

@SuppressWarnings注解則是表示壓制Java中的編譯警告措施攒庵，使得編譯器放棄被修飾元素的編譯警告嘴纺，此注解有一個(gè)必填參數(shù)，表示壓制的是哪種類型的警告浓冒，此注解也可以使用在幾乎所有元素中栽渴。比如我們?cè)陂_發(fā)中使用了Date類中的一些過期或者有異常拋出風(fēng)險(xiǎn)的方法，ide往往就會(huì)添加一個(gè)警告的黃線稳懒，而我們?cè)诜椒ㄉ咸砑覢SuppressWarnings注解闲擦，則會(huì)發(fā)現(xiàn)警告消失不見，如下:

//添加在方法上场梆，取消掉編譯器的嚴(yán)格檢查警告機(jī)制
@SuppressWarnings({"deprecation","unused"})
public static void main(String[] args) {
    Date date = new Date(2019, 10, 12);
    int year = date.getYear();
}

常見的庫中的注解

日常開發(fā)使用的庫中也有著大量的注解墅冷，例如Jackson、SpringMvc等或油，下面就簡單介紹下常見庫中的常見注解使用

Jackson

Jackson是一個(gè)通用的序列化庫寞忿，程序員使用過程中可以使用它提供的注解機(jī)制對(duì)序列化進(jìn)行定制化操作，比如:

.使用@JsonIgnore和@JsonIgnoreProperties配置序列化的過程中忽略部分字段

.使用@JsonManagedReference和@JsonBackReference可以配置實(shí)例之間的互相引用

.使用@JsonProperty和@JsonFormat配置序列化的過程中字段名稱和屬性字段的格式等

Servlet3.0

隨著web開發(fā)技術(shù)的發(fā)展顶岸，Java web已經(jīng)發(fā)展到了Servlet3.0腔彰，在早期使用Servlet的時(shí)候叫编，我們只能在web.xml中配置，但是當(dāng)我們使用Servlet3.0的時(shí)候開始霹抛，已經(jīng)開始支持注解了宵溅，比如我們可以使用@WebServlet配置一個(gè)類為Servlet類，如下:

@WebServlet(urlPatterns = "/async", asyncSupported = true)
public class AsyncDemoServlet extends HttpServlet {
  //..............
}

SpringMvc

同樣的上炎，在web開發(fā)中，我們往往還會(huì)使用SpringMvc框架來簡化開發(fā)雏搂，其框架的大量注解可以幫助我們減少大量的業(yè)務(wù)代碼藕施，例如一個(gè)請(qǐng)求的參數(shù)和字段/實(shí)例之間的映射關(guān)系，一個(gè)方法使用的是Http的什么請(qǐng)求方法凸郑，對(duì)應(yīng)請(qǐng)求的某個(gè)路徑裳食，同樣的請(qǐng)求如何解析，返回的響應(yīng)報(bào)文格式定義等芙沥，這些都可以使用注解來簡化實(shí)現(xiàn)诲祸，一個(gè)簡單的Mvc操作如下:

@Controller
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {

    @GetMapping("/test")
    @ResponseBody
    public String test(){
        return "hello test";
    }
}

其中@Controller注解標(biāo)明當(dāng)前的類是SpringMvc接管的一個(gè)Bean實(shí)例，@RequestMapping("/hello")則是代表當(dāng)前Bean的前置請(qǐng)求路徑比如是/hello開頭而昨， @GetMapping("/test")則是表示test方法被訪問必須是Http請(qǐng)求的get請(qǐng)求救氯，并且路徑必須是/hello/test為路徑前置，@ResponseBody注解則是標(biāo)明了當(dāng)前請(qǐng)求的相應(yīng)信息按照默認(rèn)的格式返回(根據(jù)后綴名來確定格式)

注解的創(chuàng)建

從上面我們可以看到使用注解的確可以很方便的簡化我們開發(fā)過程歌憨，因此很多庫和開發(fā)過程中着憨，也會(huì)使用大量的注解簡化開發(fā)，那么這些注解我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)呢务嫡？首先我們先看看最常見的注解@Override的創(chuàng)建:

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}

從上面我們可以看到甲抖，Override類中使用了@Target元注解和@Retention元注解來定義整個(gè)注解，@Target表示需要注解的目標(biāo)心铃，@Retention則是標(biāo)明當(dāng)前注解的信息可以保留到Java的什么階段准谚，而除了這兩個(gè)元注解以外，還有兩個(gè)元注解@Documented和@Inherited去扣，@Documented用來表示當(dāng)前的注解信息是否包含到文檔中柱衔，@Inherited注解則是和注解之間的繼承有對(duì)應(yīng)的關(guān)系，那么這些元注解具體有什么作用厅篓，以及具體有哪些參數(shù)可以選擇呢秀存？接下來我們便分別學(xué)習(xí)一下

@Target

@Target注解表示當(dāng)前注解可以使用在什么類型的元素上，這里的值可以多選羽氮，即一個(gè)注解可以作用在多種不同類型的元素上净嘀，具體的可選值在ElementType枚舉類中，值如下:

當(dāng)使用多個(gè)作用域范圍的時(shí)候，使用{}包裹多個(gè)參數(shù)叼耙，比如@SuppressWarnings注解的Target就有多個(gè)腕窥，在Java7中的定義為:

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
    String[] value();
}

即代表SuppressWarnings注解均可以作用在這七種元素上

@Retention

@Retention注解則是表明了當(dāng)前注解可以保留到Java多個(gè)階段的哪一個(gè)階段，參數(shù)類型為RetentionPolicy枚舉類筛婉，可取值如下:

此注解有默認(rèn)值入蛆，即當(dāng)我們沒有申明@Retention的時(shí)候，默認(rèn)則是Class取值范圍

@Documented

@Documented注解沒有具體的參數(shù)硕勿，使用此元注解哨毁，則表示帶有類型的注解將由javadoc記錄

@Inherited

@Inherited注解與注解的繼承有關(guān)系，具體關(guān)系為如果使用了當(dāng)前的元注解源武，則表示此注解可以被其他的注解的子類直接繼承扼褪，但是需要注意的是對(duì)已實(shí)現(xiàn)接口上的注解將沒有作用。

我們通過一個(gè)案例來了解@Inherited注解的作用粱栖，首先我們定義一個(gè)Test注解：

@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Test {
}

Test注解上有@Inherited元注解修飾话浇，則表明Test注解會(huì)被繼承，接著我們?cè)贐ase類上使用Test注解:

@Test
public class Base {
}

這個(gè)時(shí)候?qū)崿F(xiàn)一個(gè)子類Child闹究，我們來通過反射類Class中的isAnnotationPresent方法打印凳枝，看此類中的Test是否存在且是來自于父類繼承而來:

public class Child extends Base {
}
-----------------------------------
 public static void main(String[] args) {
    System.out.println(Child.class.isAnnotationPresent(Test.class));//true
}

最后輸出的結(jié)果為true，則表明Child類中存在@Test注解跋核，并且是由繼承父類而來

使用注解實(shí)現(xiàn)簡單定制序列化

上面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了注解定義和創(chuàng)建相關(guān)的內(nèi)容岖瑰，接下來我們利用注解簡單實(shí)現(xiàn)通用格式化輸出的類SimpleFormatter，類中有一個(gè)方法format砂代，方法參數(shù)為Object類型的實(shí)例對(duì)象蹋订，即表明了對(duì)象的序列化方式，類定義如下:

/**
 * 通用格式轉(zhuǎn)換輸出類
 */
public class SimpleFormatter {
    /**
     * 通用格式化方法==>將obj對(duì)象輸出為String
     * @param obj
     * @return
     */
    public static String format(Object obj){
        try{
            Class<?> cls = obj.getClass();
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (Field field : cls.getDeclaredFields()) {
                if(!field.isAccessible()){
                    field.setAccessible(true);//放棄java安全檢測刻伊，設(shè)置可以訪問私有字段
                }
                //獲取Label注解-輸出的字段名稱
                Label label = field.getAnnotation(Label.class);
                String name = null == label ? field.getName() : label.value();
                //獲取字段對(duì)應(yīng)的value
                Object value = field.get(obj);
                //如果是Date類型露戒，走時(shí)間格式化
                if(null != value && field.getType() == Date.class){
                    value = formatter(field,value);
                }
                builder.append(name + "?" + value + "\n");
            }
            return builder.toString();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException("格式化輸出失敗:"+e.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 針對(duì)時(shí)間類型字段進(jìn)行格式化的方法
     */
    private static Object formatter(Field field, Object value) {
        Format format = field.getAnnotation(Format.class);
        if(null == format){
            return value;
        }
        String pattern = format.pattern();
        String timezone = format.timezone();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
        sdf.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone(timezone));
        return sdf.format(value);
    }
}

而除了格式化的類以外，我們還定義了兩個(gè)注解捶箱，一個(gè)用來表明格式化的時(shí)候的字段名稱智什，一個(gè)用來針對(duì)時(shí)間格式字段輸出的格式，如下:

/**
 * Labl表明當(dāng)前字段輸出的名稱丁屎，僅作用在字段上
 */
@Retention(RUNTIME)
@Target(FIELD)
public @interface Label {
    String value() default "";
}
--------------------------------
/**
 * Format注解作用在字段上荠锭，針對(duì)時(shí)間字段類型的輸出格式
 */
@Retention(RUNTIME)
@Target(FIELD)
public @interface Format {
    String pattern() default "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
    String timezone() default "GMT+8";
}

除此之外，我們還需要一個(gè)實(shí)例類:

public class Student {
    @Label("姓名")
    private String name;
    @Label("出生日期")
    @Format(pattern="yyyy/MM/dd")
    private Date born;
    @Label("分?jǐn)?shù)")
    private double score;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Date getBorn() {
        return born;
    }

    public void setBorn(Date born) {
        this.born = born;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }
}

定義完畢后晨川，我們可以這么來使用:

public static void main(String[] args) throws ParseException {
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
        Student zhangsan = new Student();
        zhangsan.setName("張三");
        zhangsan.setBorn(format.parse("1990-12-12"));
        zhangsan.setScore(655);
        System.out.println(SimpleFormatter.format(zhangsan));
    }

輸出的結(jié)果為:

姓名?張三
出生日期?1990/12/12
分?jǐn)?shù)?655.0

至此证九，一個(gè)簡單的格式化輸出類就完成了