Java注解：你知道怎么使用吗？

2023-05-09 今日头条你的老师父

JAVA注解的基本概念和语法

Java注解是一种为Java程序元素（类、方法、变量等）添加元数据的标记，是Java语言的一项重要特性。注解可以作为配置信息、编译检查、运行时处理等方面的工具，可以方便地扩展和定制Java程序的功能和行为。

注解的定义和使用

Java注解的定义需要使用@interface关键字，例如：

public @interface MyAnnotation {
    String value() default "";
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyAnnotation的注解，使用了@interface关键字，并指定了一个名为value的属性，其默认值为空字符串。属性定义需要使用方法的语法，例如上面的代码中就定义了一个名为value、返回类型为String的属性。

可以在Java程序元素的上方使用注解，例如：

@MyAnnotation(value = "my value")
public class MyClass {
    // class body
}

在上面的代码中，我们使用@MyAnnotation注解标记了MyClass类，并设置了value属性的值为"my value"。在程序运行时，可以使用反射来获取注解信息，例如：

MyAnnotation annotation = MyClass.class.getAnnotation(MyAnnotation.class);
String value = annotation.value(); // "my value"

注解的生命周期和使用范围

Java注解可以指定其生命周期和使用范围，以便更好地控制注解的作用范围和生命周期。可以使用@Retention元注解来指定注解的生命周期，例如：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "";
}

在上面的代码中，我们使用@Retention元注解指定了MyAnnotation注解的生命周期为RUNTIME，即在程序运行时仍然保留该注解。

可以使用@Target元注解指定注解的使用范围，例如：

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "";
}

在上面的代码中，我们使用@Target元注解指定了MyAnnotation注解的使用范围为TYPE，即只能用于类、接口和枚举等类型的定义上。

除了@Retention和@Target之外，还有其他的元注解可以用于指定注解的属性和行为，例如@Documented用于指定注解是否包含在生成的Java文档中，@Inherited用于指定注解是否可以被子类继承等。

Java元注解

Java注解的元注解是指用于修饰自定义注解的注解，它们可以控制自定义注解的行为和使用方式。在本篇博客中，我们将介绍Java注解的四个元注解：Retention元注解、Target元注解、Documented元注解和Inherited元注解。

Retention元注解

Retention元注解用于指定自定义注解的生命周期，即在什么时候该注解会失效。Retention元注解有以下三种取值：

RetentionPolicy.SOURCE：该注解只在源代码中存在，编译时会被忽略。
RetentionPolicy.CLASS：该注解在编译后的字节码文件中存在，但在运行时会被忽略。
RetentionPolicy.RUNTIME：该注解在运行时存在，可以通过反射机制获取注解信息。

例如，下面的代码定义了一个生命周期为RUNTIME的自定义注解：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

Target元注解

Target元注解用于指定自定义注解的使用范围，即该注解可以用于哪些程序元素上。Target元注解的取值包括以下常量：

ElementType.TYPE：该注解可以用于类、接口和枚举等类型的定义上。
ElementType.FIELD：该注解可以用于字段上。
ElementType.METHOD：该注解可以用于方法上。
ElementType.PARAMETER：该注解可以用于参数上。
ElementType.CONSTRUCTOR：该注解可以用于构造函数上。
ElementType.LOCAL_VARIABLE：该注解可以用于局部变量上。
ElementType.ANNOTATION_TYPE：该注解可以用于注解上。
ElementType.PACKAGE：该注解可以用于包定义上。

例如，下面的代码定义了一个只能用于类定义上的自定义注解：

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

Documented元注解

Documented元注解用于指定自定义注解是否会出现在Java文档中。如果一个注解使用了Documented元注解，那么在生成该注解所在程序元素的Java文档时，该注解也会被包含在文档中。

例如，下面的代码定义了一个带有Documented元注解的自定义注解：

@Documented
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

Inherited元注解

Inherited元注解用于指定自定义注解是否可以被子类继承。如果一个注解使用了Inherited元注解，那么当一个类继承了一个被该注解标记的超类时，该注解也会被继承到子类中。

例如，下面的代码定义了一个带有Inherited元注解的自定义注解：

@Inherited
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

以上是Java注解的四个元注解：Retention元注解、Target元注解、Documented元注解和Inherited元注解。这些元注解可以帮助我们更好地控制自定义注解的行为和使用方式，提高Java程序的灵活性和可读性。

自定义注解

自定义注解是Java语言的一项特性，可以为程序元素（类、方法、字段等）添加元数据，用于配置、编译检查、运行时处理等方面。在本篇博客中，我们将介绍自定义注解的属性和默认值、注解的继承和重复使用、注解的处理器和反射机制等内容。

注解的属性和默认值

自定义注解可以定义多个属性，用于表示该注解的元数据。属性的定义需要使用方法的语法，例如：

public @interface MyAnnotation {
    String value() default "";
    int count() default 1;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyAnnotation的注解，指定了两个属性：value和count，并为它们设置了默认值。注解属性可以是基本数据类型、字符串、枚举类型、Class类型、注解类型或它们的数组。

注解的继承和重复使用

自定义注解可以使用@Inherited元注解指定是否可以被继承。如果一个注解使用了@Inherited元注解，那么当一个类继承了一个被该注解标记的超类时，该注解也会被继承到子类中。

自定义注解还可以使用@Repeatable元注解指定是否可以重复使用。如果一个注解使用了@Repeatable元注解，并指定了一个包含该注解的容器注解，那么该注解就可以被重复使用了。例如：

@Repeatable(MyAnnotations.class)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

public @interface MyAnnotations {
    MyAnnotation[] value();
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyAnnotation的注解，并使用@Repeatable元注解指定了一个名为MyAnnotations的容器注解。这样，我们在使用注解时就可以直接使用@MyAnnotation或@MyAnnotations，实现注解的重复使用。

注解的处理器

Java注解处理器是一种可以扫描和处理Java源代码中的注解的工具。在Java编译器将源代码编译成字节码之前，注解处理器可以通过反射机制来读取并操作Java源代码中的注解。注解处理器可以基于注解的信息生成额外的代码、检查代码的正确性或生成文档等。

下面介绍Java注解处理器的使用方法：

定义注解

首先，需要定义一个或多个注解，并定义注解的属性。注解的属性可以是基本类型、字符串、枚举类型、Class类型或注解类型。例如：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value();
    int count() default 1;
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyAnnotation的注解，指定了两个属性：value和count，并为count属性设置了默认值为1。

定义注解处理器

接下来，需要定义注解处理器。注解处理器需要实现
javax.annotation.processing.Processor接口，并重写process方法，以实现注解的处理逻辑。例如：

@SupportedAnnotationTypes("com.example.MyAnnotation")
public class MyAnnotationProcessor extends AbstractProcessor {
    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        for (TypeElement annotation : annotations) {
            for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(annotation)) {
                MyAnnotation myAnnotation = element.getAnnotation(MyAnnotation.class);
                String value = myAnnotation.value();
                int count = myAnnotation.count();
                // do something with the annotation values
            }
        }
        return true;
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyAnnotationProcessor的注解处理器，使用@SupportedAnnotationTypes元注解指定了要处理的注解类型为com.example.MyAnnotation。在process方法中，我们使用反射机制获取MyAnnotation注解的属性值，并进行处理。

配置注解处理器

接下来，需要在META-INF/services目录下创建一个名为
javax.annotation.processing.Processor的文件，文件内容为注解处理器的全限定类名。例如：

com.example.MyAnnotationProcessor

在这个例子中，我们将注解处理器的全限定类名
com.example.MyAnnotationProcessor写入了javax.annotation.processing.Processor文件中，以使得Java编译器能够自动发现并调用该注解处理器。

编译和运行注解处理器

最后，需要使用Java编译器编译注解处理器，并将其打包成JAR文件。在编译Java源代码时，可以使用-processor选项指定要使用的注解处理器，例如：

javac -processor com.example.MyAnnotationProcessor MyClass.java

在上面的命令中，我们使用-processor选项指定了要使用的注解处理器为
com.example.MyAnnotationProcessor，并编译了MyClass.java源文件。

注解处理器也可以使用Maven或Gradle等构建工具进行构建和管理。