java-注解

Annotation 从 JDK5.0 开始引入。

1、注解基本概念

注解的分类:

  根据注解参数的个数,我们可以将注解分为三类:
    1. 标记注解: 一个没有成员定义的 Annotation 类型被称为标记注解。这种 Annotation 类型仅使用自身的存在与否来为我们提供信息。比如后面的系统注解 @Override;
    2. 单值注解
    3. 完整注解  

  根据注解使用方法和用途,我们可以将 Annotation 分为三类:
    1.JDK 内置系统注解
    2. 元注解
    3. 自定义注解


 系统内置标准注解:

  注解的语法比较简单,除了 @符号的使用外,他基本与 Java 固有的语法一致,JavaSE 中内置三个标准注解,定义在 java.lang 中:
    @Override:用于修饰此方法覆盖了父类的方法;
    @Deprecated:用于修饰已经过时的方法;
    @SuppressWarnnings: 用于通知 java 编译器禁止特定的编译警告。

  下面我们依次看看三个内置标准注解的作用和使用场景。


   @Override,限定重写父类方法

  @Override 是一个标记注解类型,它被用作标注方法。它说明了被标注的方法重载了父类的方法,起到了断言的作用。如果我们使用了这种 Annotation 在一个没有覆盖父类方法的方法时,java 编译器将以一个编译错误来警示。这个 annotaton 常常在我们试图覆盖父类方法而确又写错了方法名时发挥威力。使用方法极其简单:在使用此 annotation 时只要在被修饰的方法前面加上 @Override 即可。

@Deprecated,标记已过时:

  同 样 Deprecated 也是一个标记注解。当一个类型或者类型成员使用 @Deprecated 修饰的话,编译器将不鼓励使用这个被标注的程序元素。而且这种修饰具有一定的 “延续性”:如果我们在代码中通过继承或者覆盖的方式使用了这个过时的类型或者成员,虽然继承或者覆盖后的类型或者成员并不是被声明为 @Deprecated,但编译器仍然要报警。

  值得注意,@Deprecated 这个 annotation 类型和 javadoc 中的 @deprecated 这个 tag 是有区别的:前者是 java 编译器识别的,而后者是被 javadoc 工具所识别用来生成文档(包含程序成员为什么已经过 时、它应当如何被禁止或者替代的描述)。

  在 java5.0,java 编译器仍然象其从前版本那样寻找 @deprecated 这个 javadoc tag,并使用它们产生警告信息。但是这种状况将在后续版本中改变,我们应在现在就开始使用 @Deprecated 来修饰过时的方法而不是 @deprecated javadoc tag。

SuppressWarnnings,抑制编译器警告:

  @SuppressWarnings 被用于有选择的关闭编译器对类、方法、成员变量、变量初始化的警告。在 java5.0,sun 提供的 javac 编译器为我们提供了 -Xlint 选项来使编译器对合法的程序代码提出警告,此种警告从某种程度上代表了程序错误。例如当我们使用一个 generic collection 类而又没有提供它的类型时,编译器将提示出 "unchecked warning" 的警告。通常当这种情况发生时,我们就需要查找引起警告的代码。如果它真的表示错误,我们就需要纠正它。例如如果警告信息表明我们代码中的 switch 语句没有覆盖所有可能的 case,那么我们就应增加一个默认的 case 来避免这种警告。
  有时我们无法避免这种警告,例如,我们使用必须和非 generic 的旧代码交互的 generic collection 类时,我们不能避免这个 unchecked warning。此时 @SuppressWarning 就要派上用场了,在调用的方法前增加 @SuppressWarnings 修饰,告诉编译器停止对此方法的警告。
  SuppressWarning 不是一个标记注解。它有一个类型为 String[] 的成员,这个成员的值为被禁止的警告名。对于 javac 编译器来讲,被 -Xlint 选项有效的警告 名也同样对 @SuppressWarings 有效,同时编译器忽略掉无法识别的警告名。

元注解:

  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) 有:

    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,生命周期: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)有:

    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。

自定义注解:

  使用 @interface 自定义注解时,自动继承了 java.lang.annotation.Annotation 接口,由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时,不能继承其他的注解或接口。@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。

  定义注解格式:
  public @interface 注解名 {定义体}

  注解参数的可支持数据类型:

    1. 所有基本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
    2.String 类型
    3.Class 类型
    4.enum 类型
    5.Annotation 类型
    6. 以上所有类型的数组

  Annotation 类型里面的参数该怎么设定: 
  第一, 只能用 public 或默认 (default) 这两个访问权修饰. 例如,String value(); 这里把方法设为 defaul 默认类型;   
  第二, 参数成员只能用基本类型 byte,short,char,int,long,float,double,boolean 八种基本数据类型和 String,Enum,Class,annotations 等数据类型, 以及这一些类型的数组. 例如,String value(); 这里的参数成员就为 String;  
  第三, 如果只有一个参数成员, 最好把参数名称设为 "value", 后加小括号. 例: 下面的例子 FruitName 注解就只有一个参数成员。

  简单的自定义注解和使用注解实例,简易 ORM 框架:

1. 声明注解

 1 package org.annotation.service;
 2 
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 import java.lang.annotation.Target;
 7 
 8 @Target(value={ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
 9 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
10 public @interface DemoTable {
11 String value();
12 }
 1 package org.annotation.service;
 2 
 3 import java.lang.annotation.ElementType;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 import java.lang.annotation.Target;
 7 
 8 @Target(value={ElementType.FIELD})
 9 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
10 public @interface DemoField {
11     String columnName();
12     String type();
13     int  length();
14 }

2. 定义类,引用注解

 1 package org.annotation.domain;
 2 
 3 import org.annotation.service.DemoField;
 4 import org.annotation.service.DemoTable;
 5 
 6 @DemoTable("student")
 7 public class Student {
 8     @DemoField(columnName = "id", length = 10, type = "int")
 9     private int id;
10     @DemoField(columnName = "sname", length = 10, type = "varchar")
11     private String studentName;
12     @DemoField(columnName = "age", length = 3, type = "int")
13     private int age;
14     public int getId() {
15         return id;
16     }
17     public void setId(int id) {
18         this.id = id;
19     }
20     public String getStudentName() {
21         return studentName;
22     }
23     public void setStudentName(String studentName) {
24         this.studentName = studentName;
25     }
26     public int getAge() {
27         return age;
28     }
29     public void setAge(int age) {
30         this.age = age;
31     }
32 }

3. 实现注解处理程序

 1 package org.annotation;
 2 
 3 import java.lang.annotation.Annotation;
 4 import java.lang.reflect.Field;
 5 
 6 import org.annotation.service.DemoField;
 7 import org.annotation.service.DemoTable;
 8 
 9 public class AnnotationDemo {
10 
11     public static void main(String[] args) {
12         try {
13             Class clazz = Class.forName("org.annotation.domain.Student");
14             
15             //获取类的所有有效注解
16             Annotation[]  annotations = clazz.getAnnotations();
17             for (Annotation a : annotations)
18             {
19                 System.out.println(a);
20             }
21             
22             //获得类的指定的注解
23             DemoTable dt = (DemoTable)clazz.getAnnotation(DemoTable.class);
24             System.out.println(dt.value());
25             
26             //获得类的属性的注解
27             Field field = clazz.getDeclaredField("studentName");
28             DemoField demoField = field.getAnnotation(DemoField.class);
29             System.out.println(demoField.columnName()+"--"+demoField.type()+"--"+demoField.length());
30             
31             //根据获得的表明、字段的信息、拼出 DDL 语句,然后使用 JDBC 执行该 sql,在数据库中生成相关的表
32         } catch (Exception e) {
33             e.printStackTrace();
34         }
35     }
36 
37 }

 

2.、Annotation 的作用:

1. 不是程序本身,但可以对程序作出解释;

2. 可以被其他程序 (如编译器) 读取,注解信息处理流程是注解和注释的重要区别,如无注解信息处理流程则注解毫无意义。

3、Annotation 使用场景:

可以附加在 package、class、method、feild 等上面,相当于给他们添加了额外的辅助信息,可以通过反射机制编程实现对这些元数据的访问。