What
Annotation 是何物 ? ** @Override **相信 Java 程序員都不陌生织阳,經(jīng)常會在一些方法上看到這樣一個符號仿贬,這個 ** @Override **便是一個Annotation。如:
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
Annotation:中文譯之為注解,是一種能夠添加到 Java 源代碼中的語法元數(shù)據(jù),于 Java SE5中被引入卖鲤。注解可用來將信息元數(shù)據(jù)與程序元素進(jìn)行關(guān)聯(lián),可以作用于包畴嘶、類蛋逾、接口、方法窗悯、域区匣、參數(shù)、注解之上蟀瞧。注解為我們在代碼中添加信息提供了一種形式化的方法沉颂,使我們可以在稍后某個時刻非常方便的使用這些數(shù)據(jù)。
Why
注解在一定程度上是在將元數(shù)據(jù)與源代碼文件結(jié)合在一起悦污,而不是保存在外部文檔中的大趨勢下誕生的铸屉。注解的優(yōu)點(diǎn)主要有:
- 注解可以提供用來完整地描述程序所需要的信息;
- 注解可以將一些數(shù)據(jù)切端、格式的驗證和測試工作抽取出來交由編譯器彻坛;
- 注解可以用來生成描述符文件、新的類定義文件或者一些“樣板”代碼踏枣,有助于減輕編寫“樣板”代碼的負(fù)擔(dān)昌屉;
- 使用注解從某種程度上可以提高代碼的可讀性;
注解分類
元注解:即專職用于創(chuàng)建其它注解的注解茵瀑,Java提供了四種元注解:@Target间驮、@Retention、@Documented 和 @ Inherited
@Target:該注解用于定義注解的作用域马昨,值可以取枚舉類型 ElementType 中的一個或多個竞帽,如果未指定Target值,則該注解可以作用于如下所有的域鸿捧。
- TYPE:類/接口/枚舉/Annotation 聲明
- FIELD:域/枚舉常量聲明
- METHOD:方法聲明
- PARAMETER:參數(shù)聲明
- CONSTRUCTOR:構(gòu)造函數(shù)聲明
- LOCAL_VARIABLE:局部變量聲明
- ANNOTATION_TYPE:Annotation 類型聲明
- PACKAGE:包聲明
@Retention:該注解表示需要在什么級別保存該注解信息屹篓,可選值為枚舉類型 RetentionPolicy 中的一個:
- SOURCE:注解將被編譯器丟棄,主要起** 標(biāo)記 **作用匙奴,告訴編譯器一些信息堆巧,如@Override 和 @SuppressWarnings;
- CLASS:注解在 class 文件中可用,但是會被 JVM 丟棄谍肤,可用于編譯時動態(tài)處理啦租,如動態(tài)生成代碼;
- RUNTIME:注解將會一直保留荒揣,因此可以通過反射機(jī)制讀取注解信息刷钢,@Deprecated 和 @SafeVarargs;
@Documented :將此注解保留在 Javadoc 中乳附;
@Inherited:允許子類繼承父類中的注解。
標(biāo)準(zhǔn)注解:Java內(nèi)置了四種標(biāo)準(zhǔn)注解:@Override伴澄、@SuppressWarnings赋除、@Deprecated 和 @SafeVarargs
@Override:表示當(dāng)前的方法定義將會覆蓋父類中的方法,如果當(dāng)前方法簽名與父類中的方法簽名不一致非凌,編譯器將會發(fā)出錯誤提示信息举农;
@SuppressWarnings:關(guān)閉不當(dāng)?shù)木幾g器警告信息;
@Deprecated :表示該方法已經(jīng)被棄用敞嗡,如果程序中使用到被該注解作用的方法颁糟,編譯器會發(fā)出警告信息;
@SafeVarargs:該注解是 Java 1.7 新引入的一個注解喉悴,表示該注解作用的對象不會對其可變參數(shù)進(jìn)行任何潛在不安全的修改
自定義注解:Java提供的注解數(shù)目相對比較少棱貌,不過我們可以通過自定義注解的方式創(chuàng)建符合自己程序需要的注解類型。
How
這部分主要介紹如何創(chuàng)建一個新的注解并根據(jù)程序需要獲取注解信息進(jìn)行處理箕肃。
定義注解
自定義注解之前婚脱,先看看 Java 標(biāo)準(zhǔn)注解是怎樣定義的,從而對注解有個大致印象勺像!
下面兩段代碼分別是 @Override 和 @SuppressWarnings 注解的定義障贸。
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) //使用元注解設(shè)置注解作用域、保留策略等
public @interface Override {
}
@Target( { ElementType.TYPE, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD,
ElementType.PARAMETER, ElementType.CONSTRUCTOR,
ElementType.LOCAL_VARIABLE })
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
public String[] value(); // 注解配置信息
}
從上面兩個標(biāo)準(zhǔn)注解定義中可以看出吟宦,注解的定義有點(diǎn)類似于接口定義篮洁,注解也會被編譯成 .class 文件。
** 定義注解的步驟:**
- 使用** @interface ** 就可以定義一個注解殃姓,注解名緊隨其后袁波;
- 然后根據(jù)程序需要,使用 Java 元注解設(shè)置注解的作用域辰狡、保留級別锋叨、是否可繼承等信息;
- 根據(jù)需要宛篇,在注解中包含一些元素用于表示一些配置參數(shù)娃磺,提供必要的注解信息以便于后續(xù)對注解進(jìn)行分析處理。
** 實例 **
@Target(ElementType.METHOD) // 該注解可以作用于方法聲明
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 該注解會一直保留到運(yùn)行時
@Documented // 將注解信息保留到 Javadoc中
@Inherited // 該注解可以被子類繼承
public @interface Property {
int id(); // int 類型元素 id
String msg() default "default msg"; // 默認(rèn)值為 “default msg” 的 String 類型元素 msg
// Boolean flag() default false; // Invalide type 'Boolean' for annotaton member
}
上面一段代碼自定義了一個名為 Property 的注解叫倍,該注解可以作用于方法聲明偷卧,內(nèi)部包含兩個配置參數(shù) id 和 msg豺瘤,使用注解時可通過這兩個元素傳遞注解信息。
注解元素
注解中包含的方法聲明即為注解元素听诸,注解元素定義類似于接口中的方法定義坐求,元素的類型即為所需參數(shù)的類型,如 int id()表示需要一個int類型值晌梨,不過注解元素可以通過使用default關(guān)鍵字定義默認(rèn)值桥嗤,如果在使用注解時,沒有為設(shè)置了默認(rèn)值的元素提供值仔蝌,則會使用該元素的默認(rèn)值泛领。不包含注解元素的注解為** 標(biāo)記注解 **,這類注解的存在只是為了提供某種標(biāo)記信息敛惊,如@Override注解渊鞋。
注解元素只能使用如下幾種類型,使用其余類型時瞧挤,編譯器會給出錯誤提示:
- 所有基本類型(int锡宋、char、double等)
- String
- Class
- enum
- Annotation(即嵌套注解)
- 以上類型的數(shù)組(注意只能是數(shù)組特恬,而不能是容器類型)
使用注解
public class Goods {
@Property(id = 1, msg = "per price")
public void price(){}
@Property(id = 2)
public void type(){}
}
注解通過名值對的形式賦值执俩,具有默認(rèn)值的注解可以不賦值,從而使用默認(rèn)值癌刽。上面這段代碼在 Goods 類中創(chuàng)建了兩個函數(shù) price() 和 type()奠滑,這兩個函數(shù)均使用了自定義的 Property 注解,price() 函數(shù)為配置參數(shù) id 和 msg 都賦了值妒穴,而type()函數(shù)只設(shè)置了 id 的值宋税,這意味著type()函數(shù)的 msg 為默認(rèn)值“default msg”。
編寫注解處理器
至此已經(jīng)了解了如何創(chuàng)建和使用注解讼油,然而如果沒有注解處理器對注解信息進(jìn)行加工處理的話杰赛,注解也就不能顯示其強(qiáng)大功能了。Java SE5擴(kuò)展了反射機(jī)制的 API矮台,以幫助程序員構(gòu)建這類工具乏屯。同時,還提供了一個外部工具 apt(Annotation Process Tool)幫助解析帶有注解的 Java源碼瘦赫。所有注解均可以使用Mirror API 在編譯時便獲取類型信息辰晕,但只有@Retention 為 RetentionPolicy.RUNTIME 的注解可以在運(yùn)行時使用Java反射機(jī)制獲取數(shù)據(jù)。
下面代碼是一個簡單的注解處理器确虱,用于讀取上面的 Goods 類含友,并使用反射機(jī)制在運(yùn)行時查找我們自定義的注解Property,通過Property注解獲取方法的 id 和 msg。
public class PropertyTracker {
public static void trackerProperty(List<Integer> ids, Class cls){
for (Method method : cls.getDeclaredMethods()){
Property annot = method.getAnnotation(Property.class);
if (annot != null){
print("The Annotation's id is: " + annot.id() + " msg is: " + annot.msg());
ids.remove(new Integer(annot.id()));
}else {
print("This method doesn't has Annotation - Property!");
}
}
for (Integer i : ids){
print("Warning! Missing Property - " + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> propertys = new ArrayList<>(5);
Collections.addAll(propertys, 1, 2, 3, 4, 5);
trackerProperty(propertys, Goods.class);
}
}
//Output:
The Annotation's id is: 2 msg is: default msg
The Annotation's id is: 1 msg is: per price
Warning! Missing Property - 3
Warning! Missing Property - 4
Warning! Missing Property - 5
解析:
trackerProperty方法需要一個List 類型參數(shù) ids 和 一個Class類型參數(shù)cls窘问,然后它會找出cls中有的Property和缺失的Property辆童。
trackerProperty方法中使用到了兩個反射方法:
getDeclaredMethods():返回一個包含該類中定義的所有方法的數(shù)組
getAnnotation():返回實參指定類型的Annotation,如果調(diào)用者沒有該類型的注解則返回null值惠赫。
通過使用注解對象 annot 的id()和msg()方法獲取注解的id和msg信息把鉴。
快速賦值機(jī)制
當(dāng)注解內(nèi)部只有一個需要賦值的注解元素時,可以將該注解元素名設(shè)為value儿咱,從而提供一種快捷賦值方式庭砍。即使用該注解時,直接在括號內(nèi)提供注解元素的值即可混埠,而無需使用名值對的方式逗威。
如下所示:
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface Person {
int value();
String sex() default "girl";
boolean student() default true;
}
public class Chatlist {
@Person(1)
String per1 = "person1";
@Person(value = 2, sex = "boy", student = false)
String per2 = "person2";
}
注解Person內(nèi)部包含三個注解元素:value、sex和student岔冀,其中sex和student均有默認(rèn)值,所以value是唯一需要賦值的注解元素概耻,可以使用快速賦值機(jī)制使套。不過當(dāng)需要賦值的元素不止一個時,則value也需要使用名值對的方式賦值鞠柄,如per2所示侦高。