【轉】java中註解的使用與例項

桃子夭夭發表於2015-09-22

原文:http://www.cnblogs.com/pepcod/archive/2013/02/20/2918719.html

java 註解,從名字上看是註釋,解釋。但功能卻不僅僅是註釋那麼簡單。註解(Annotation) 為我們在程式碼中新增資訊提供了一種形式化的方法,是我們可以在稍後 某個時刻方便地使用這些資料(通過 解析註解 來使用這些資料),常見的作用有以下幾種:

  • 生成文件。這是最常見的,也是java 最早提供的註解。常用的有@see @param @return 等
  • 跟蹤程式碼依賴性,實現替代配置檔案功能。比較常見的是spring 2.5 開始的基於註解配置。作用就是減少配置。現在的框架基本都使用了這種配置來減少配置檔案的數量。
  • 在編譯時進行格式檢查。如@override 放在方法前,如果你這個方法並不是覆蓋了超類方法,則編譯時就能檢查出。

包 java.lang.annotation 中包含所有定義自定義註解所需用到的原註解和介面。如介面 java.lang.annotation.Annotation 是所有註解繼承的介面,並且是自動繼承,不需要定義時指定,類似於所有類都自動繼承Object。

該包同時定義了四個元註解,Documented,Inherited,Target(作用範圍,方法,屬性,構造方法等),Retention(生命範圍,原始碼,class,runtime)。下面將在例項中逐個講解他們的作用,及使用方法。

 建第一個註解 : TestA.java

複製程式碼
package annotation.test;
/**
 *@interface用來宣告一個註解,其中的每一個方法實際上是宣告瞭一個配置引數。
 *方法的名稱就是引數的名稱,返回值型別就是引數的型別。
 *可以通過default來宣告引數的預設值。
 *在這裡可以看到@Retention和@Target這樣的元註解,用來宣告註解本身的行為。
 *@Retention用來宣告註解的保留策略,有CLASS、RUNTIME和SOURCE這三種,
 *分別表示註解儲存在類檔案、JVM執行時刻和原始碼中。
 *只有當宣告為RUNTIME的時候,才能夠在執行時刻通過反射API來獲取到註解的資訊。
 *@Target用來宣告註解可以被新增在哪些型別的元素上,如型別、方法和域等。
 *就可以定義一個註解了,它將自動繼承Annotation
 */
public @interface TestA {
//這裡定義了一個空的註解,它能幹什麼呢。我也不知道,但他能用。 後面有補充
}
複製程式碼

在下面這個程式中使用它:UserAnnotation.java

複製程式碼
package annotation.test;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
/**
 * 這個類專門用來測試註解使用
 * @author tmser
 */
@TestA    //使用了類註解
public class UserAnnotation {
    
    @TestA //使用了類成員註解
    private Integer age;
@TestA //使用了構造方法註解 public UserAnnotation(){ }
@TestA //使用了類方法註解 public void a(){ @TestA //使用了區域性變數註解 Map m = new HashMap(0); } public void b(@TestA Integer a){ //使用了方法引數註解 } }
複製程式碼

編譯沒有報錯,ok,一個註解實驗完成。這個註解也太簡單了吧,好像什麼資訊也不能傳遞。別急下面就來一步步完善它,也該四位元註解依次開始上場了。

四個元註解分別是:@Target,@Retention,@Documented,@Inherited ,再次強調下元註解是java API提供,是專門用來定義註解的註解,其作用分別如下。

@Target : 表示該註解用於什麼地方,可能的值在列舉類 ElemenetType 中,包括: 
          ElemenetType.CONSTRUCTOR        構造器宣告 
          ElemenetType.FIELD               域宣告(包括 enum 例項) 
          ElemenetType.LOCAL_VARIABLE     區域性變數宣告 
          ElemenetType.METHOD              方法宣告 
          ElemenetType.PACKAGE             包宣告 
          ElemenetType.PARAMETER             引數宣告 
          ElemenetType.TYPE                類,介面(包括註解型別)或enum宣告

@Retention : 表示在什麼級別儲存該註解資訊。可選的引數值在列舉型別 RetentionPolicy 中,包括: 
          RetentionPolicy.SOURCE        註解將被編譯器丟棄 
          RetentionPolicy.CLASS       註解在class檔案中可用,但會被VM丟棄 
          RetentionPolicy.RUNTIME     VM將在執行期也保留註釋,因此可以通過反射機制讀取註解的資訊。

@Documented : 將此註解包含在 javadoc 中 ,它代表著此註解會被javadoc工具提取成文件。在doc文件中的內容會因為此註解的資訊內容不同而不同。相當與@see,@param 等。

@Inherited : 在您定義註解後並使用於程式程式碼上時,預設上父類別中的註解並不會被繼承至子類別中,您可以在定義註解時加上java.lang.annotation.Inherited 限定的Annotation,這讓您定義的Annotation型別被繼承下來。注意註解繼承只針對class 級別註解有效(這段建議看完全文後在來回顧)。 多說無益,下面就一步步從零開始建一個我們自己的註解。

學習最忌好高騖遠,我們就一個一個來實驗。第一個@Target,動手在前面我們編寫的註解上加上元註解。

修改註解類 : TestA.java

複製程式碼
package annotation.test;
 
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
/* 
 * 定義註解 Test 
 * 首先使用ElementType.TYPE
 */ 
@Target(ElementType.PACKAGE)  
public @interface TestA {
 
}
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ctrl+ s 儲存,今天電腦比較給力,我們的測試類那邊立馬出現了一堆錯誤,除了類註解。我想到這,聰明的你立刻明白了這個元註解的意義了。是不是想當然的偷起懶來了。?難道還有意外?細心的朋友應該發現了,我們的測試類少了一個屬性沒用,就是ElemenetType.PACKAGE。在我們的註解加上這個屬性的元註解後,我們測試程式的元註解全部陣亡,不對,還有一個沒加呢,好加上。package 包,想當然是載入 package 前面。即

@TestA package annotation.test;

什麼也報錯。這就搞不明白了,不加在這加哪去呢。我也不知道了,不過這是編譯錯誤,我們的eclipse 將錯誤給我們指出了,就是

  Package annotations must be in file package-info.java ,e 文雖然不好,但這個簡單的還是難不倒幾個人的,package 註解必須定義在 package-info.java 中。package-info 又是什麼東西,好了為節省你們的時間幫你百度好了,傳送門。ok,到此 target 元註解就全部完成了。

第二個元註解: @Retention 引數 RetentionPolicy。有了前面的經驗這個註解理解起來就簡單多了,並且幸運的是這個註解還沒有特殊的屬性值。

簡單演示下如何使用:TestA.java

複製程式碼
package annotation.test;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
/* 
 * 定義註解 Test 
 * 首先使用ElementType.TYPE
 * 執行級別定為 執行時,以便後面測試解析
 */ 
@Target(ElementType.PACKAGE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestA {
}
複製程式碼

 

第三和第四個元註解就不再舉例了。比較簡單,也沒有值,相信看過上面的解釋也就清楚了。下面我們還是繼續來深入的探討下註解的使用。上面的例子都非常簡單,註解連屬性都沒有。ok,下面我們就來定義一個有屬性的註解,並在例子程式中獲取都註解中定義的值。

開始之前將下定義屬性的規則:

  @interface用來宣告一個註解,其中的每一個方法實際上是宣告瞭一個配置引數。方法的名稱就是引數的名稱,返回值型別就是引數的型別(返回值型別只能是基本型別、Class、String、enum)。可以通過default來宣告引數的預設值。

TestA.java

複製程式碼
package annotation.test;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 定義註解 Test <br>
 * 為方便測試:註解目標為類 方法,屬性及構造方法<br> 
 * 註解中含有三個元素 id ,name和 gid;  <br>
 * id 元素 有預設值 0 <br>
 */ 
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD,ElementType.CONSTRUCTOR})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestA {
    String name() ;
    int id() default 0;
    Class<Long> gid();
}
複製程式碼

下面改下我們的測試類:UserAnnotation.java

複製程式碼
 1 package annotation.test;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 import java.util.Map;
 7 /**
 8  * 這個類專門用來測試註解使用
 9  */
10 
11 @TestA(name="type",gid=Long.class)
12 // 使用了類註解
13 public class UserAnnotation {
16     @TestA(name="param",id=1,gid=Long.class) // 使用了類成員註解
17     private Integer age;
18 
19     @TestA(name="construct",id=2,gid=Long.class)// 使用了構造方法註解
20     public UserAnnotation() {
22     }
23 
24     @TestA(name="public method", id=3, gid=Long.class)// 使用了 public 方法註解
25     public void a() {
26         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
27     }
28 
29     @TestA(name="protected method", id=4, gid=Long.class)//protected 方法註解
30     protected void b() { 
31         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
32     }
33     
34     @TestA(name="private method " , id = 5, gid=Long.class) // private 方法註解
35     private void c(){
36         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
37     }
38     
39     public void b(Integer a){ 
41     }
42 }
複製程式碼

 

下面到了最重要的一步了,就是如何讀取我們在類中定義的註解。只要讀取出來了使用的話就簡單了。

複製程式碼
package annotation.test;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ParseAnnotation {

    /**
     * 簡單列印出UserAnnotation 類中所使用到的類註解
     * 該方法只列印了 Type 型別的註解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseTypeAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Class clazz = Class.forName("annotation.test.UserAnnotation");
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            TestA testA = (TestA) annotation;
            System.out.println("type name = "+clazz.getName() + "  |  id = " + testA.id() + "  |  name = " + testA.name() + "  |                      gid = " + testA.gid());
        }
    }
    
    /**
     * 簡單列印出UserAnnotation 類中所使用到的方法註解
     * 該方法只列印了 Method 型別的註解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseMethodAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Method[] methods = UserAnnotation.class.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
             /* 
             * 判斷方法中是否有指定註解型別的註解 
             */  
            boolean hasAnnotation = method.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                TestA annotation = method.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("method name = " + method.getName() + "  |  id = " +
                        annotation.id() + "  |  description = " + annotation.name() + "  |  gid = " + annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    /**
     * 簡單列印出UserAnnotation 類中所使用到的構造方法註解
     * 該方法只列印了 構造方法 型別的註解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseConstructAnnotation()  throws ClassNotFoundException{
        Constructor[] constructors = UserAnnotation.class.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            /* 
             * 判斷構造方法中是否有指定註解型別的註解 
             */  
            boolean hasAnnotation = constructor.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                 /* 
                 * 根據註解型別返回方法的指定型別註解 
                 */
                TestA annotation = (TestA) constructor.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("constructor = " + constructor.getName()  
                        + "   |   id = " + annotation.id() + "  |  description = "  
                        + annotation.name() + "  |   gid= "+annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    /**
     * 簡單列印出UserAnnotation 類中所使用到的欄位註解
     * 該方法只列印了 Method 型別的註解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseFieldAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Field[] fields = UserAnnotation.class.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            boolean hasAnnotation = field.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                TestA annotation = field.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("Field = " + field.getName()  
                        + "  |  id = " + annotation.id() + "  |  description = "  
                        + annotation.name() + "  |  gid= "+annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        System.out.println("------------------------------解析Type註解----------------------------------------------------------");
        parseTypeAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析Method註解-------------------------------------------------------");
        parseMethodAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析構造方法(Construct)註解------------------------------------------");
        parseConstructAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析欄位(Field)註解-----------------------------------------------------");
        parseFieldAnnotation();
    }
}
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先別說話,執行:

 

------------------------------解析Type註解----------------------------------------------------------
type name = annotation.test.UserAnnotation | id = 0 | name = type | gid = class java.lang.Long
------------------------------解析Method註解-------------------------------------------------------
method name = c | id = 5 | description = private method | gid = class java.lang.Long
method name = a | id = 3 | description = public method | gid = class java.lang.Long
method name = b | id = 4 | description = protected method | gid = class java.lang.Long
------------------------------解析構造方法(Construct)註解------------------------------------------
constructor = annotation.test.UserAnnotation | id = 2 | description = construct | gid= class java.lang.Long
------------------------------解析欄位(Field)註解-----------------------------------------------------
Field = age | id = 1 | description = param | gid= class java.lang.Long

 

 

 

 

 

 

 

 

看到了吧,我們定義的註解都完整的輸出了,你要使用哪個,直接拿去用就好了。

為了不讓這篇文章開啟太慢,我省略了引數註解的解析。其實都大同小異。

另外,我也沒有舉使用例子。因為我認為好的教程是講的詳細的同時,還會留有擴充套件。如果我全部寫出來,而你只是學習的話,那基本不會自己去動腦了,而是複製貼上執行一遍完事。

   

    1. 要用好註解,必須熟悉java 的反射機制,從上面的例子可以看出,註解的解析完全依賴於反射。

    2. 不要濫用註解。平常我們程式設計過程很少接觸和使用註解,只有做設計,且不想讓設計有過多的配置時。

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