Java註解全面解析

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1.基本文法

註解定義看起來很像介面的定義。事實上，與其他任何介面一樣，註解也將會編譯成class檔案。

@Target(ElementType.Method)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Test {}

 

除了@符號以外，@Test的定義很像一個空的介面。定義註解時，需要一些元註解（meta－annotation），如@Target和@Retention

@Target用來定義註解將應用於什麼地方（如一個方法或者一個域）

@Retention用來定義註解在哪一個層級可用，在原始碼中（source），類檔案中（class）或者運行時（runtime）

在註解中，一般都會包含一些元素以表示某些值。當分析處理註解時，程式可以利用這些值。沒有元素的註解稱為標記註解（marker annotation）

四種元註解，元註解專職負責註解其他的註解，所以這四種註解的Target值都是ElementType.ANNOTATION_TYPE

註解	說明
@Target	表示該註解可以用在什麼地方，由ElementType枚舉定義 CONSTRUCTOR：構造器的聲明 FIELD：域聲明（包括enum執行個體） LOCAL_VARIABLE：局部變數聲明 METHOD：方法聲明 PACKAGE：包聲明 PARAMETER：參數聲明 TYPE：類、介面（包括註解類型）或enum聲明 ANNOTATION_TYPE：註解聲明（應用於另一個註解上） TYPE_PARAMETER：型別參數聲明（1.8新加入） TYPE_USE：類型使用聲明（1.8新加入） PS：當註解未指定Target值時，此註解可以使用任何元素之上，就是上面的類型
@Retention	表示需要在什麼層級儲存該註解資訊，由RetentionPolicy枚舉定義 SOURCE：註解將被編譯器丟棄（該類型的註解資訊只會保留在源碼裡，源碼經過編譯後，註解資訊會被丟棄，不會保留在編譯好的class檔案裡） CLASS：註解在class檔案中可用，但會被VM丟棄（該類型的註解資訊會保留在源碼裡和class檔案裡，在執行的時候，不會載入到虛擬機器（JVM）中） RUNTIME：VM將在運行期也保留註解資訊，因此可以通過反射機制讀取註解的資訊（源碼、class檔案和執行的時候都有註解的資訊） PS：當註解未定義Retention值時，預設值是CLASS
@Documented	表示註解會被包含在javaapi文檔中
@Inherited	允許子類繼承父類的註解

2. 註解元素

– 註解元素可用的類型如下：

– 所有基本類型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short）

– String

– Class

– enum

– Annotation

– 以上類型的數組

如果使用了其他類型，那編譯器就會報錯。也不允許使用任何封裝類型。註解也可以作為元素的類型，也就是註解可以嵌套。

元素的修飾符，只能用public或default。

– 預設值限制

編譯器對元素的預設值有些過分挑剔。首先，元素不能有不確定的值。也就是說，元素必須要麼具有預設值，要麼在使用註解時提供元素的值。

其次，對於非基本類型的元素，無論是在原始碼中聲明，還是在註解介面中定義預設值，都不能以null作為值。這就是限制，這就造成處理器很難表現一個元素的存在或缺失狀態，因為每個註解的聲明中，所有的元素都存在，並且都具有相應的值。為了繞開這個限制，只能定義一些特殊的值，例如Null 字元串或負數，表示某個元素不存在。

@Target(ElementType.Method)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface MockNull {

public int id() default -1;

public String description() default “”;

}

3. 捷徑

何為捷徑呢？先來看下springMVC中的Controller註解

@Target({ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

@Component

public @interface Controller {

String value() default “”;

}

可以看見Target應用於類、介面、註解和枚舉上，Retention策略為RUNTIME運行時期，有一個String類型的value元素。平常使用的時候基本都是這樣的：

@Controller(“/your/path”)

public class MockController { }

這就是捷徑，省略了名－值對的這種文法。下面給出詳細解釋：

註解中定義了名為value的元素，並且在應用該註解的時候，如果該元素是唯一需要賦值的一個元素，那麼此時無需使用名－值對的這種文法，而只需在括弧內給出value元素所需的值即可。這可以應用於任何合法類型的元素，當然了，這限制了元素名必須為value。

4. JDK1.8註解增強

TYPE_PARAMETER和TYPE_USE

在JDK1.8中ElementType多了兩個枚舉成員，TYPE_PARAMETER和TYPE_USE，他們都是用來限定哪個類型可以進行註解。舉例來說，如果想要對泛型的型別參數進行註解：

public class AnnotationTypeParameter<@TestTypeParam T> {}

那麼，在定義@TestTypeParam時，必須在@Target設定ElementType.TYPE_PARAMETER，表示這個註解可以用來標註型別參數。例如：

@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface TestTypeParam {}

ElementType.TYPE_USE用於標註各種類型，因此上面的例子也可以將TYPE_PARAMETER改為TYPE_USE，一個註解被設定為TYPE_USE，只要是類型名稱，都可以進行註解。例如有如下註解定義：

@Target(ElementType.TYPE_USE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Test {}

那麼以下的使用註解都是可以的:

List<@Test Comparable> list1 = new ArrayList<>();

List<? extends Comparable> list2 = new ArrayList<@Test Comparable>();

@Test String text;

text = (@Test String)new Object();

java.util. @Test Scanner console;

console = new [email protected] Scanner(System.in);

PS：以上@Test註解都是在類型的右邊，要注意區分1.8之前的枚舉成員，例如：

@Test java.lang.String text;

在上面這個例子中，顯然是在進行text變數標註，所以還使用當前的@Target會編譯錯誤，應該加上ElementType.LOCAL_VARIABLE。

@Repeatable註解

@Repeatable註解是JDK1.8新加入的，從名字意思就可以大概猜出他的意思（可重複的）。可以在同一個位置重複相同的註解。舉例：

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Filter {

String [] value();

}

如下進行註解使用:

@Filter({“/admin”,”/main”})

public class MainFilter { }

換一種風格:

@Filter(“/admin”)

@Filter(“/main”)

public class MainFilter {}

在JDK1.8還沒出現之前，沒有辦法到達這種“風格”，使用1.8，可以如下定義@Filter：

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Repeatable(Filters.class)

public @interface Filter {

String  value();

}

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Filters {

Filter [] value();

}

實際上這是編譯器的最佳化，使用@Repeatable時告訴編譯器，使用@Filters來作為收集重複註解的容器，而每個@Filter儲存各自指定的字串值。

JDK1.8在AnnotatedElement介面新增了getDeclaredAnnotationsByType和getAnnotationsByType，在指定@Repeatable的註解時，會尋找重複註解的容器中。相對於，getDeclaredAnnotation和getAnnotation就不會處理@Repeatable註解。舉例如下：

@Filter(“/admin”)

@Filter(“/filter”)

public class FilterClass {

public static void main(String[] args) {

Class<FilterClass> filterClassClass = FilterClass.class;

Filter[] annotationsByType = filterClassClass.getAnnotationsByType(Filter.class);

if (annotationsByType != null) {

for (Filter filter : annotationsByType) {

System.out.println(filter.value());

}

}

System.out.println(filterClassClass.getAnnotation(Filter.class));

}

}

日誌如下:

/admin

/filter

null

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