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Java-注解

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概述

Annotation(注解)是JDK5.0及以后版本引入的。它可以用于创建文档,跟踪代码中的依赖性,甚至执行基本编译时检查。从某些方面看,annotation就像修饰符一样被使用,并应用于包、类 型、构造方法、方法、成员变量、参数、本地变量的声明中。这些信息被存储在Annotation的“name=value”结构对中。

Annotation能被用来为某个程序元素(类、方法、成员变量等)关联任何的信息。需要注意的是,这里存在着一个基本的规则:Annotation不能影响程序代码的执行,无论增加、删除 Annotation,代码都始终如一的执行。

java 注解,从名字上看是注释,解释。但功能却不仅仅是注释那么简单。注解(Annotation) 为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法,是我们可以在稍后 某个时刻方便地使用这些数据(通过 解析注解 来使用这些数据),常见的作用有以下几种:

  • 生成文档。这是最常见的,也是java 最早提供的注解。常用的有@see @param @return 等
  • 跟踪代码依赖性,实现替代配置文件功能。比较常见的是spring 2.5 开始的基于注解配置。作用就是减少配置。现在的框架基本都使用了这种配置来减少配置文件的数量。
  • 在编译时进行格式检查。如@override 放在方法前,如果你这个方法并不是覆盖了超类方法,则编译时就能检查出。

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:

  • 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;
  • 单值注解:我们可以在下面的情况中缩写annotation:当annotation只有单一成员,并成员命名为”value=”,这时可以省去”value=”
  • 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:

  • JDK内置系统注解
  • 元注解
  • 自定义注解

Java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。

@Override

@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。

@Override定义:

@Target(value=METHOD)
@Retention(value=SOURCE)
public @interface Override

下面的代码是一个使用@Override修饰一个企图重载父类的displayName()方法,而又存在拼写错误的实例:

public class Fruit {

    public void displayName(){
        System.out.println("水果的名字是:*****");
    }
}

class Orange extends Fruit {
    @Override
    public void displayName(){
        System.out.println("水果的名字是:桔子");
    }
}

class Apple extends Fruit {
    @Override
    public void displayname(){
        System.out.println("水果的名字是:苹果");
    }
}

Orange 类编译不会有任何问题,Apple 类在编译的时候会提示相应的错误。@Override注解只能用于方法,不能用于其他程序元素。


@Deprecated

@Deprecated 注释的程序元素,不鼓励程序员使用这样的元素,通常是因为它很危险或存在更好的选择。在使用不被赞成的程序元素或在不被赞成的代码中执行重写时,编译器会发出警告。

@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。

@Deprecated定义:

@Documented
@Retention(value=RUNTIME)
public @interface Deprecated

@SuppressWarnnings

@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。有时我们无法避免这种警告,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。

@SuppressWarnings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。annotation语法允许在annotation名后跟括号,括号中是使用逗号分割的name=value对用于为annotation的成员赋值。

SuppressWarnings注解的常见参数值的简单说明:

  • deprecation:使用了不赞成使用的类或方法时的警告;
  • unchecked:执行了未检查的转换时的警告,例如当使用集合时没有用泛型 (Generics) 来指定集合保存的类型;
  • fallthrough:当 Switch 程序块直接通往下一种情况而没有 Break 时的警告;
  • path:在类路径、源文件路径等中有不存在的路径时的警告;
  • serial:当在可序列化的类上缺少 serialVersionUID 定义时的警告;
  • finally:任何 finally 子句不能正常完成时的警告;
  • all:关于以上所有情况的警告。

@SuppressWarnings定义:

@Target(value={TYPE,FIELD,METHOD,PARAMETER,CONSTRUCTOR,LOCAL_VARIABLE})
@Retention(value=SOURCE)
public @interface SuppressWarnings

实例如下:

public class FruitService {
    @SuppressWarnings(value={ "rawtypes", "unchecked" })
    public static  List<Fruit> getFruitList(){
        List<Fruit> fruitList=new ArrayList();
        return fruitList;
    }

    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static  List<Fruit> getFruit(){
        List<Fruit> fruitList=new ArrayList();
        return fruitList;
    }

    @SuppressWarnings("unused")
    public static void main(String[] args){
        List<String> strList=new ArrayList<String>();
    }
}

在这个例子中SuppressWarnings annotation类型只定义了一个单一的成员,所以只有一个简单的value={…}作为name=value对。又由于成员值是一个数组,故使用大括号来声明数组值。

注意:我们可以在下面的情况中缩写annotation:当annotation只有单一成员,并成员命名为”value=”。这时可以省去”value=”。比如将上面方法getFruit()的SuppressWarnings annotation就是缩写的。


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:

  • 所有基本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
  • String类型
  • Class类型
  • enum类型
  • Annotation类型
  • 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。

注解元素的默认值

注解元素必须有确定的值,要么在定义注解的默认值中指定,要么在使用注解时指定,非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态,因为每个注解的声明中,所有元素都存在,并且都具有相应的值,为了绕开这个约束,我们只能定义一些特殊的值,例如空字符串或者负数,一次表示某个元素不存在,在定义注解时,这已经成为一个习惯用法。
例如:

package annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {
    public int id() default -1;

    public String name() default "";

    public String address() default "";
}

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:

  • @Target
  • @Retention
  • @Documented
  • @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@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:

  • ANNOTATION_TYPE:注释类型声明,即只能用于注解的定义
  • CONSTRUCTOR:用于描述构造器
  • FIELD:用于描述域(字段)
  • LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
  • METHOD:用于描述方法
  • PACKAGE:用于描述包
  • PARAMETER:用于描述参数
  • TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

@Target定义:

@Documented
@Retention(value=RUNTIME)
@Target(value=ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target

使用实例:

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Table {
    public String tableName() default "className";
}

@Target(ElementType.FIELD)
public @interface NoDBColumn {

}

注解Table 可以用于注解类、接口(包括注解类型) 或enum声明,而注解NoDBColumn仅可用于注解类的成员变量。


@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)有:

  • SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留),编译器要丢弃的注释。
  • CLASS:在class文件中有效(即class保留),编译器将把注释记录在类文件中,但在运行时 VM 不需要保留注释。
  • RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留),编译器将把注释记录在类文件中,在运行时 VM 将保留注释,因此可以反射性地读取。

Retention meta-annotation类型有唯一的value作为成员,它的取值来自java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值。

@Retention定义:

@Documented
@Retention(value=RUNTIME)
@Target(value=ANNOTATION_TYPE)
public @interface Retention

实例如下:

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Column {
    public String name() default "fieldName";
    public String setFuncName() default "setField";
    public String getFuncName() default "getField"; 
    public boolean defaultDBValue() default false;
}

Column注解的的RetentionPolicy的属性值是RUTIME,这样注解处理器可以通过反射,获取到该注解的属性值,从而去做一些运行时的逻辑处理。


@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。

@Documented定义:

@Documented
@Retention(value=RUNTIME)
@Target(value=ANNOTATION_TYPE)
public @interface Documented

例如:

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Column {
    public String name() default "fieldName";
    public String setFuncName() default "setField";
    public String getFuncName() default "getField"; 
    public boolean defaultDBValue() default false;
}

@Inherited

@Inherited指示注释类型被自动继承。@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。

@Inherited定义:

@Documented
@Retention(value=RUNTIME)
@Target(value=ANNOTATION_TYPE)
public @interface Inherited

实例代码:

@Inherited
public @interface Greeting {
    public enum FontColor{ BULE,RED,GREEN};
    String name();
    FontColor fontColor() default FontColor.GREEN;
}

参考


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创建日期 2017-03-07
修改日期 2017-07-22
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