Java注解及其底層原理解析 1

什么是注解？

當(dāng)我們開發(fā)SpringBoot項(xiàng)目，我們只需對(duì)啟動(dòng)類加上@SpringBootApplication，就能自動(dòng)裝配，不需要編寫冗余的xml配置。當(dāng)我們?yōu)轫?xiàng)目添加lombok依賴，使用@Data來修飾實(shí)體類，我們就不需要編寫getter和setter方法，構(gòu)造函數(shù)等等。@SpringBootApplication，@Data等像這種以**"@"**開頭的代碼 就是 注解， 只需簡簡單單幾個(gè)注解，就能幫助我們省略大量冗余的代碼，這是一個(gè)非常不可思議的事情！

但我們往往知道在哪些地方加上合適的注解，不然IDE會(huì)報(bào)錯(cuò)，卻不知道其中的原理，那究竟什么是注解呢？

注解(Annotation ), 是 Java5 開始引入的新特性，是放在Java源碼的類、方法、字段、參數(shù)前的一種特殊“注釋”， 是一種標(biāo)記、標(biāo)簽。 注釋往往會(huì)被編譯器直接忽略，能夠被編譯器打包進(jìn)入class文件，并執(zhí)行相應(yīng)的處理。

按照慣例我們?nèi)タ聪伦⒔獾脑创a：

先新建一個(gè)注解文件：MyAnnotation.java

public @interface MyAnnotation {
}

發(fā)現(xiàn)MyAnnotation 是被@interface修飾的，感覺和接口interface很像。

我們?cè)偻ㄟ^idea來看下其的類繼承：

MyAnnotation 是繼承Annotation接口的。

我們?cè)俜淳幾g一下：

$ javac MyAnnotation.java
$ javap -c MyAnnotation

Compiled from "MyAnnotation.java"
public interface com.zj.ideaprojects.test3.MyAnnotation extends java.lang.annotation.Annotation {
}

發(fā)現(xiàn)生成的字節(jié)碼中 @interface變成了interface，MyAnnotation而且自動(dòng)繼承了Annotation

我們由此可以明白：注解本質(zhì)是一個(gè)繼承了Annotation 的特殊接口， 所以注解也叫聲明式接口

注解的分類

一般常用的注解可以分為三大類：

Java自帶的標(biāo)準(zhǔn)注解

例如：

• @Override：讓編譯器檢查該方法是否正確地實(shí)現(xiàn)了覆寫；
• @SuppressWarnings：告訴編譯器忽略此處代碼產(chǎn)生的警告。
• @Deprecated：標(biāo)記過時(shí)的元素，這個(gè)我們經(jīng)常在日常開發(fā)中經(jīng)常碰到。
• @FunctionalInterface：表明函數(shù)式接口注解

元注解

元注解是能夠用于定義注解的注解， 或者說元注解是一種基本注解，包括@Retention、@Target、@Inherited、@Documented、@Repeatable 等

元注解也是Java自帶的標(biāo)準(zhǔn)注解，只不過用于修飾注解，比較特殊。

@Retention

注解的保留策略， @Retention 定義了Annotation的生命周期 。當(dāng) @Retention 應(yīng)用到一個(gè)注解上的時(shí)候，它解釋說明了這個(gè)注解的的存活時(shí)間。

它的參數(shù)：

如果@Retention不存在，則該Annotation默認(rèn)為RetentionPolicy.CLASS

示例：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestAnnotation { 
}

我們自定義的TestAnnotation 可以在程序運(yùn)行中被獲取到

@Documented

它的作用是 用于 制作文檔 ,將注解中的元素包含到 doc 中

一般不怎么用到，了解即可

@Target

@Target 指定了注解可以修飾哪些地方 , 比如方法、成員變量、還是包等等

當(dāng)一個(gè)注解被 @Target 注解時(shí)，這個(gè)注解就被限定了運(yùn)用的場(chǎng)景。

常用的參數(shù)如下：

@Inherited

@Inherited 修飾一個(gè)類時(shí)，表明它的注解可以被其子類 繼承 ，缺省情況默認(rèn)是不繼承的。

換句話說：如果一個(gè)子類想獲取到父類上的注解信息，那么必須在父類上使用的注解上面 加上@Inherit關(guān)鍵字

注意：

• @Inherited僅針對(duì)@Target(ElementType.TYPE)類型的annotation有效
• @Inherited 不是表明 注解可以繼承，而是子類可以繼承父類的注解

我們來看一個(gè)示例：

定義一個(gè)注解：

@Inherited
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyReport {
    String name() default "";
    int value() default 0;
}

使用這個(gè)注解：

@MyReport(value=1)
public class Teacher {
}

則它的子類默認(rèn)繼承了該注解：

public class Student extends Teacher{
    
}

idea 查看類的繼承關(guān)系：

【圖重截】

@Repeatable

使用@Repeatable這個(gè)元注解來申明注解，表示這個(gè)聲明的注解是可重復(fù)的

@Repeatable 是 Java 1.8 才加進(jìn)來的，所以算是一個(gè)新的特性。

比如：一個(gè)人他既會(huì)下棋又會(huì)做飯,他還會(huì)唱歌。

@Repeatable(MyReport.class)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyReport {
    String name() default "";
    int value() default 0;
}

@MyReport(value=0)
@MyReport(value=1)
@MyReport(value=2)
public class Man{
}

自定義注解

我們可以根據(jù)自己的需求定義注解，一般分為以下幾步：

1. 新建注解文件, @interface定義注解

public @interface MyReport { }

2. 添加參數(shù)、默認(rèn)值

public @interface MyReport {
    String name() default "";
    int value() default 0;
}

3. 用元注解配置注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyReport {
    String name() default "";
    int value() default 0;
}

我們一般設(shè)置 @Target和@Retention就夠了，其中@Retention一般設(shè)置為RUNTIME，因?yàn)槲覀冏远x的注解通常需要在程序運(yùn)行中讀取。

自定義注解的讀取

讀到這里，相信大家已經(jīng)明白了 如何定義和使用注解，我們接下來 就需要如何將注解利用起來。

我們知道讀取注解， 需要用到j(luò)ava的反射

推薦閱讀筆者之前寫過關(guān)于反射的文章：https://mp.weixin.qq.com/s/_n8HTIjkw7Emcunpb4-Iwg

我們先來寫一個(gè)簡單的示例-- 反射獲取注解 ：

通過前文的了解，先來改造一下MyAnnotation.java

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//確保程序運(yùn)行中，能夠讀取到該注解?。?！
public @interface MyAnnotation {
    String msg() default "no msg";
}

我們?cè)儆?code>@MyAnnotation來修飾Person類的類名、屬性、和方法

@MyAnnotation(msg = "this person class")//注解 修飾類
public class Person {

    private String name;//姓名
    private String sex;//性別

    @MyAnnotation(msg = "this person field public")//注解 修飾 public屬性
    public int height;//身高

    @MyAnnotation(msg = "this person field private")//注解 修飾 private屬性
    private int weight;//體重


    public void sleep(){
        System.out.println(this.name+"--"+ "睡覺");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("吃飯");
    }

    @MyAnnotation(msg = "this person method")//注解 修飾方法
    public void dance(){
        System.out.println("跳舞");
    }
}