JAVA基础5--注解的实现原理
一、注解简介
注解也叫元数据，是 JDK1.5 版本开始引入的一个特性，用于对代码进行标记说明，可以对包、类、接口、字段、方法参数、局部变量等进行注解修饰
1.1、注解的类型
1、JDK 注解和框架注解：JDK 本身提供了很多注解比如 @Resource、@PostConstruct 等；另外常用的框架也提供了很多注解，比如 Spring 的 @Autowired,@Service 等等, 这些注解使用时会自动被 JDK 或框架进行识别解析；
2、元注解：元注解用于修饰注解的，如 @Retention（标明注解被保留的阶段）、@Target（标明注解使用的范围）、@Inherited（标明注解可继承）、@Documented（标明是否生成 javadoc 文档 )
3、自定义注解：用户可以根据自行需求自定义注解
1.2、元注解
@Retention：定义注解的生命周期，默认是 CLASS，取值范围如下：
| SOURCE | 在编译阶段被抛弃，通常用于编译时使用，比如 @Override 注解 |
| CLASS | 在编译阶段会被写入字节码，当类加载的时候会被丢弃 |
| RUNTIME | 不会被丢弃，运行期间也可以使用，所以通过反射机制就可以读取该注解的信息，通常自定义注解都会采用 RUNTIME 类型 |
@Target：定义注解可以修饰的目标，默认是可以修饰任意目标，取值范围如下
| TYPE | 用于描述类、接口或 enum 声明，如 @Service、@Component 等 |
| FIELD | 用于描述属性，比如 @JSONField 等 |
| METHOD | 用于描述方法，比如 @Override |
| PARAMETER | 用于描述方法参数，比如 Mybatis 框架中的 @Param |
| CONSTRUCTOR | 用于描述构造函数 |
| LOCAL_VARIABLE | 用于描述局部变量 |
| ANNOTATION_TYPE | 用于描述注解类型，比如 @Target 本身，@Retention，@Document 注解等 |
| PACKAGE | 用于描述包名 |
| TYPE_PARAMETER | 用于描述参数类型 |
| TYPE_USE | 表示该注解能使用在使用类型的任意语句中 |
@Inherited：定义注解是否继承给子类
当 @Inherited 注解修饰了一个注解，那么如果这个注解修饰了一个类，那么这个类的子类也会继承该注解
@Documented：定义注解是否将注解信息加到 Java 文档中
1.3、注解的组成
注解通常有几个部分组成，包括修饰该注解的元注解，注解名称和注解方法，当然也可以将注解仅当作标记作用，没有任何方法也行，比如 @Override 注解就没有任何方法，仅当作标记使用
二、注解的使用
通常我们 Web 服务提供接口需要用户登录之后才可以访问，此时如果每个接口都判断下用户是否登录就会冗余很多的代码，所以需要在执行接口方法之前有一层验证用户登录的逻辑，可以通过过滤器，拦截器等方式实现，此时就可以配合注解来实现，在需要进行登录验证的方法上添加一个自定义的注解，然后每个添加了注解的方法就需要验证登录，没有注解的方法就不需要登录，实现方式如下：
自定义注解 @Logined
@Documented @Target(ElementType.METHOD) /** 修饰方法*/ @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)/** 生命周期为运行期间*/ public @interface Logined {</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">/**</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)"> 定义方法,如果没有登录的情况下是否直接抛异常</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">*/</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">boolean</span> exception() <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">default</span> <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">false</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;}
定义了注解之后就可以直接使用，但是想要使注解的效果生效，就需要有一套获取注解并处理业务的逻辑，此时就离不开 Java 的反射机制，需要通过反射机制获取到修饰在方法、类、属性上的注解来进行判断是否加了注解。
另外在使用 Spring 框架时，可以配置 AOP 来配合使用自定义注解，比如以下案例就是用来处理 @Logined 注解的逻辑：
@Aspect @Component public class LoginAspect {<strong><span style="color: rgba(255, 0, 0, 1)">@Around(</span></strong></span><strong><span style="color: rgba(255, 0, 0, 1)">"@annotation(com.test.annotation.Logined)") </span></strong><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">public</span> Object doBefore(ProceedingJoinPoint jp) <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">throws</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> Throwable { </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">if</span> (MessageConfig.LOCAL.get() == <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">null</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">) { System.out.println(</span>"请求用户为空,返回401:" +<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> jp.getSignature().getName()); </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> Result.returnUnauthorized(); } </span><span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">return</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> jp.proceed(); }}
三、注解的实现原理
注解本身没有任何逻辑，只能起到标记的作用，实现的逻辑完全取决于处理注解的逻辑，而处理注解就需要先找到注解，此时就离不开 Java 的反射机制，主要是通过 Constructor、Class、Method、Field 等反射相关类的 getAnnotation(Class annotationClass) 方法获取对应的注解，如果能获取到注解那么就表示被注解修饰了，案例如下：
1 /** 1. 查找类上的注解 */ 2 Annotation classAnnotation = cla.getAnnotation(Logined.class); 3 if(classAnnotation != null){ 4 System.out.println("类被 @Logined 注解修饰"); 5 } 6 7 /** 2. 查找方法上的注解 */ 8 Method[] methods = cla.getMethods(); 9 for (Method method : methods){ 10 if(method.getAnnotation(Logined.class) != null){ 11 System.out.println("方法:" + method.getName() + "被注解 @Logined" + "修饰"); 12 } 13 } 14 15 /** 3. 查找属性上的注解 */ 16 Field[] fields = cla.getFields(); 17 for (Field field : fields){ 18 if(field.getAnnotation(Logined.class) != null){ 19 System.out.println("属性:" + field + "被注解 @Logined" + "修饰"); 20 } 21 } 22 23 /** 4. 查找构造函数上的注解 */ 24 Constructor constructor = cla.getConstructor(String.class); 25 if(constructor.getAnnotation(Logined.class)!=null){ 26 System.out.println("构造器被 @Logined 注解修饰"); 27 }