Java進階知識 —— Java註解知識梳理

什麼是註解？

註解是一種元數據，具有描述作用，一種代碼級別的說明，它是JDK 1.5及以後版本引入的一個特性，與類、接口、枚舉是在同一個層次。它可以聲明在包、類、字段、方法、局部變量、方法參數等的前面，用來對這些元素進行說明，註釋。

註解的作用

1、標記作用，提供信息讓編譯器能夠實現格式檢查，例如@override
2、生成文檔，這是常見功能，也是Java最早提供的註解
3、使代碼邏輯清晰，簡潔

註解的分類

第一種分類：按照來源分類

1、基本內置註解，是指Java自帶的幾個Annotation，如@Override、Deprecated、@SuppressWarnings等

2、元註解（meta-annotation），是指負責註解其他註解的註解，JDK 1.5及以後版本定義了4個標準的元註解類型，如下：

1、@Target
2、@Retention
3、@Documented
4、@Inherited

3、自定義註解

第二種分類：按照作用域分類

1、源碼時註解（RetentionPolicy.SOURCE）
2、編譯時註解（RetentionPolicy.CLASS）
3、運行時註解（RetentionPolicy.RUNTIME）

第三種分類：按照運行機制分類

1、源碼註解：只在源碼中存在，編譯成.class文件就不存在了。
2、編譯時註解：在源碼和.class文件中都存在。像前面的@Override、@Deprecated、@SuppressWarnings，他們都屬於編譯時註解。
3、運行時註解：在運行階段還起作用，甚至會影響運行邏輯的註解。像@Autowired自動注入的這樣一種註解就屬於運行時註解，它會在程序運行的時候把你的成員變量自動的注入進來。

註解的理解

要深入學習註解，必須能定義自己的註解，在定義自己的註解錢，必須瞭解Java爲我們提供的元註解和相關定義註解的語法

元註解：

元註解的作用就是負責註解其他註解。Java5.0定義了4個標準的meta-annotation類型，它們被用來提供對其它 annotation類型作說明。Java5.0定義的元註解：

1.@Target,
2.@Retention,
3.@Documented,
4.@Inherited

這些類型和它們所支持的類在java.lang.annotation包中可以找到。下面我們看一下每個元註解的作用和相應分參數的使用說明。

@Target：

　　　@Target說明了Annotation所修飾的對象範圍：Annotation可被用於 packages、types（類、接口、枚舉、Annotation類型）、類型成員（方法、構造方法、成員變量、枚舉值）、方法參數和本地變量（如循環變量、catch參數）。在Annotation類型的聲明中使用了target可更加明晰其修飾的目標。

　　作用：用於描述註解的使用範圍（即：被描述的註解可以用在什麼地方）

　　取值(ElementType)有：
　　　　1.CONSTRUCTOR:用於描述構造器
　　　　2.FIELD:用於描述域
　　　　3.LOCAL_VARIABLE:用於描述局部變量
　　　　4.METHOD:用於描述方法
　　　　5.PACKAGE:用於描述包
　　　　6.PARAMETER:用於描述參數
　　　　7.TYPE:用於描述類、接口(包括註解類型) 或enum聲明

@Retention：

　　@Retention定義了該Annotation被保留的時間長短：某些Annotation僅出現在源代碼中，而被編譯器丟棄；而另一些卻被編譯在class文件中；編譯在class文件中的Annotation可能會被虛擬機忽略，而另一些在class被裝載時將被讀取（請注意並不影響class的執行，因爲Annotation與class在使用上是被分離的）。使用這個meta-Annotation可以對 Annotation的“生命週期”限制。

　　作用：表示需要在什麼級別保存該註釋信息，用於描述註解的生命週期（即：被描述的註解在什麼範圍內有效）

　　取值（RetentionPoicy）有：
　　　　1.SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）
　　　　2.CLASS:在class文件中有效（即class保留）
　　　　3.RUNTIME:在運行時有效（即運行時保留）
　　　　4.

@Documented:

　　@Documented用於描述其它類型的annotation應該被作爲被標註的程序成員的公共API，因此可以被例如javadoc此類的工具文檔化。Documented是一個標記註解，沒有成員。

@Inherited：

　　@Inherited 元註解是一個標記註解，@Inherited闡述了某個被標註的類型是被繼承的。如果一個使用了@Inherited修飾的annotation類型被用於一個class，則這個annotation將被用於該class的子類。

　　注意：@Inherited annotation類型是被標註過的class的子類所繼承。類並不從它所實現的接口繼承annotation，方法並不從它所重載的方法繼承annotation。

　　當@Inherited annotation類型標註的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME，則反射API增強了這種繼承性。如果我們使用java.lang.reflect去查詢一個@Inherited annotation類型的annotation時，反射代碼檢查將展開工作：檢查class和其父類，直到發現指定的annotation類型被發現，或者到達類繼承結構的頂層。

自定義註解

使用@interface 自定義註解時，自定繼承java.lang.annotation.Annotation接口，由編譯程序自動完成其他細節，在定義註解時，不能繼承其他的註解或接口。@interface用來聲明一個註解，其中的每一個方法實際上是聲明瞭一個配置參數。方法的名稱就是參數的名稱，返回值類型就是參數的類型（返回值類型只能是基本類型、Class、String、enum）。可以通過default來聲明參數的默認值。
定義註解格式：
　　public @interface 註解名 {定義體}

註解參數的可支持數據類型：

　　　　1.所有基本數據類型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
　　　　2.String類型
　　　　3.Class類型
　　　　4.enum類型
　　　　5.Annotation類型
　　　　6.以上所有類型的數組

Annotation類型裏面的參數該怎麼設定:
　　第一,只能用public或默認(default)這兩個訪問權修飾.例如,String value();這裏把方法設爲defaul默認類型；　　
　　第二,參數成員只能用基本類型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八種基本數據類型和 String,Enum,Class,annotations等數據類型,以及這一些類型的數組.例如,String value();這裏的參數成員就爲String;　　
　　第三,如果只有一個參數成員,最好把參數名稱設爲”value”,後加小括號.例:下面的例子FruitName註解就只有一個參數成員。

簡單的自定義註解和使用註解實例：

/**
 * 水果名稱註解
 * @author peida
 *
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}


/**
 * 水果顏色註解
 * @author peida
 *
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
    /**
     * 顏色枚舉
     * @author peida
     *
     */
    public enum Color{ BULE,RED,GREEN};

    /**
     * 顏色屬性
     * @return
     */
    Color fruitColor() default Color.GREEN;

}

public class Apple {

    @FruitName("Apple")
    private String appleName;

    @FruitColor(fruitColor=Color.RED)
    private String appleColor;




    public void setAppleColor(String appleColor) {
        this.appleColor = appleColor;
    }
    public String getAppleColor() {
        return appleColor;
    }


    public void setAppleName(String appleName) {
        this.appleName = appleName;
    }
    public String getAppleName() {
        return appleName;
    }

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

註解元素的默認值：

　　註解元素必須有確定的值，要麼在定義註解的默認值中指定，要麼在使用註解時指定，非基本類型的註解元素的值不可爲null。因此, 使用空字符串或0作爲默認值是一種常用的做法。這個約束使得處理器很難表現一個元素的存在或缺失的狀態，因爲每個註解的聲明中，所有元素都存在，並且都具有相應的值，爲了繞開這個約束，我們只能定義一些特殊的值，例如空字符串或者負數，一次表示某個元素不存在，在定義註解時，這已經成爲一個習慣用法。

定義了註解，並在需要的時候給相關類，類屬性加上註解信息，如果沒有響應的註解信息處理流程，註解可以說是沒有實用價值。如何讓註解真真的發揮作用，主要就在於註解處理方法

註解處理器

註解處理器類庫(java.lang.reflect.AnnotatedElement)：

Java使用Annotation接口來代表程序元素前面的註解，該接口是所有Annotation類型的父接口。除此之外，Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口，該接口代表程序中可以接受註解的程序元素，該接口主要有如下幾個實現類：

　　Class：類定義
　　Constructor：構造器定義
　　Field：累的成員變量定義
　　Method：類的方法定義
　　Package：類的包定義

　　java.lang.reflect 包下主要包含一些實現反射功能的工具類，實際上，java.lang.reflect 包所有提供的反射API擴充了讀取運行時Annotation信息的能力。當一個Annotation類型被定義爲運行時的Annotation後，該註解才能是運行時可見，當class文件被裝載時被保存在class文件中的Annotation纔會被虛擬機讀取。
　　AnnotatedElement 接口是所有程序元素（Class、Method和Constructor）的父接口，所以程序通過反射獲取了某個類的AnnotatedElement對象之後，程序就可以調用該對象的如下四個個方法來訪問Annotation信息：

方法1： T getAnnotation(Class annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定類型的註解，如果該類型註解不存在，則返回null。
　　方法2：Annotation[] getAnnotations():返回該程序元素上存在的所有註解。
　　方法3：boolean is AnnotationPresent(Class

/***********註解聲明***************/

/**
 * 水果名稱註解
 * @author peida
 *
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}

/**
 * 水果顏色註解
 * @author peida
 *
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
    /**
     * 顏色枚舉
     * @author peida
     *
     */
    public enum Color{ BULE,RED,GREEN};

    /**
     * 顏色屬性
     * @return
     */
    Color fruitColor() default Color.GREEN;

}

/**
 * 水果供應者註解
 * @author peida
 *
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {
    /**
     * 供應商編號
     * @return
     */
    public int id() default -1;

    /**
     * 供應商名稱
     * @return
     */
    public String name() default "";

    /**
     * 供應商地址
     * @return
     */
    public String address() default "";
}

/***********註解使用***************/

public class Apple {

    @FruitName("Apple")
    private String appleName;

    @FruitColor(fruitColor=Color.RED)
    private String appleColor;

    @FruitProvider(id=1,name="陝西紅富士集團",address="陝西省西安市延安路89號紅富士大廈")
    private String appleProvider;

    public void setAppleColor(String appleColor) {
        this.appleColor = appleColor;
    }
    public String getAppleColor() {
        return appleColor;
    }

    public void setAppleName(String appleName) {
        this.appleName = appleName;
    }
    public String getAppleName() {
        return appleName;
    }

    public void setAppleProvider(String appleProvider) {
        this.appleProvider = appleProvider;
    }
    public String getAppleProvider() {
        return appleProvider;
    }

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

/***********註解處理器***************/

public class FruitInfoUtil {
    public static void getFruitInfo(Class<?> clazz){

        String strFruitName=" 水果名稱：";
        String strFruitColor=" 水果顏色：";
        String strFruitProvicer="供應商信息：";

        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

        for(Field field :fields){
            if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){
                FruitName fruitName = (FruitName) field.getAnnotation(FruitName.class);
                strFruitName=strFruitName+fruitName.value();
                System.out.println(strFruitName);
            }
            else if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){
                FruitColor fruitColor= (FruitColor) field.getAnnotation(FruitColor.class);
                strFruitColor=strFruitColor+fruitColor.fruitColor().toString();
                System.out.println(strFruitColor);
            }
            else if(field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)){
                FruitProvider fruitProvider= (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);
                strFruitProvicer=" 供應商編號："+fruitProvider.id()+" 供應商名稱："+fruitProvider.name()+" 供應商地址："+fruitProvider.address();
                System.out.println(strFruitProvicer);
            }
        }
    }
}

/***********輸出結果***************/
public class FruitRun {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {

        FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);

    }

}

====================================
 水果名稱：Apple
 水果顏色：RED
 供應商編號：1 供應商名稱：陝西紅富士集團 供應商地址：陝西省西安市延安路89號紅富士大廈

再根據下圖回顧一下Java註解的基礎知識點（見下面導圖）,進一步加深對註解的各個知識點的理解和運用。

參考

  https://www.jianshu.com/p/24820bf3df5c
  http://www.cnblogs.com/peida/archive/2013/04/23/3036035.html

Java進階知識 —— Java註解知識梳理

什麼是註解？

註解的作用

註解的分類

第一種分類：按照來源分類

第二種分類：按照作用域分類

第三種分類：按照運行機制分類

註解的理解

元註解：

@Target：

@Retention：

@Documented:

@Inherited：

自定義註解

註解處理器

註解處理器類庫(java.lang.reflect.AnnotatedElement)：

參考

工作中用到的腳本合集

24-5-18 X

Kotlin 學習筆記（九）—— Kotlin類與對象之可見性修飾符

Java進階知識 —— Java註解知識梳理

Flutter初體驗（一）——Mac 安裝配置

Java進階知識 —— Java設計模式之代理模式

ActionBar setDisplayOptions 使用詳解

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結