关于 Java 注解（annotation）编程-java annotation

前言

今天在看以前写的代码，发现自己对注解的了解还不是非常透彻，经常选择性就忽视了对注解实现的探究，遂查询资料学习了一下。

注解是什么

实现格式

从代码来看我们知道注解的实现格式是：

public @interface MyAnnotation{ 
    属性列表; 
}

所以我们有了第一直觉，注解可能是一个接口。通过查询资料得知(可以通过反编译软件)，实际上 @interface 是自定义接口对 annotation 接口的继承，@interface 实际是一个语法糖。

import java.lang.annotation.Annotation; 
public interface MyAnnotation extends Annotation{ 
    属性列表; 
}

使用位置

类、方法、成员变量、形参位置。

分类

不同角度，我们对注解能有不同的分类，但知道了注解的实现原理后就会明白，实际上用法和实现方法都是一回事。

来源

1. JDK注解：一般都是在编译时起用作的注解，比如我们最为熟悉的 @Override。

2. 第三方框架注解

3. 自定义注解

运行机制(保留策略)

@Retention({保留策略}) 
    public @interface MyAnnotation{ 
        属性列表; 
    }

1.源码(SOURCE)注解：注解只在源码中存在，编译成.class文件就不存在了，也就是说只能起到 “看” 的作用。

2.编译(CLASS)注解：注解在源码和.class文件中都存在(JDK自带注解都属于编译时注解)，一般用来作语法校验。

3.运行(RUNTIME)注解：在运行阶段还起作用，甚至会影响运行逻辑的注解(@Autowired属于运行时注解)，第三方框架和自定注解一般采用 runtime 的保留策略，能实现依赖注入、切面编程等功能。

元注解

实际在上面，我们已经看到一个元注解了(@Retention)。元注解就是加在注解上描述注解的注解。一共有5个。

1. @Documented

在生成javadoc的时候就会把@Documented注解给显示出来。

2. @Target(关键)

限定作用位置，Method、Class等等。

9. @Inherited

被 @Inherited 注解的注解修饰了一个父类，如果他的子类没有被其他注解修饰，则它的子类也继承了父类的注解。

10. @Retention(关键)

上文的保留策略注解，影响注解作用。

6. @Repeatable (不重要)

@Repeatable 注解是用于声明其它类型注解的元注解，来表示这个声明的注解是可重复的。@Repeatable的值是另一个注解，其可以通过这个另一个注解的值来包含这个可重复的注解。

如何使用

我们先来了解一下注解粗浅的使用。最简单的，

使用自定义注解就是分为三步：定义注解、使用注解、读取注解。

摘自：https://www.zhihu.com/question/47449512/answer/658228092

我们只要牢牢地把握住这三步，就能掌握注解的使用。

定义注解

因为，注解的基本作用是根据注解中的值，判断该如何执行被注解代码块。所以，在定义注解时，除了要根据功能加元注解外，还要根据业务意义，编写合适的方法名称。

比如，如果我们要编写一个锁注解：

@Documented 
@Retention(RUNTIME) 
@Target({TYPE, METHOD}) 
public @interface Lock { 
    //输锁名称 
    String lockName(); 
    //被锁值 
    String key(); 
    //锁级别 
    int level(); 
    //异常 
    String exception() default ""; 
}

在一个注解中，能够返回的类型有：基本数据类型、String、enum、Class、其他注解以及前几者的一维数组。

注意：如果没有 default，那么使用时就必须要入参。

使用注解

注解在该注解的地方，入参必入参的参数。

Tips：如果注解中只有一个函数，虽然使用时候不需要加函数名称就可以直接入参，但个人建议对于自定义注解，在入参时，还是将函数名称写全，增强代码可读性。

读取注解

我们先想一想，如果是我们自己实现一个注解读取的方法，我们该怎么来实现呢?

目前我想到的无非就是两个：

1. 在字符串或字节码文件中找注解：这个判断可不好写啊，而且复杂字符串处理不了。

2. 通过反射获得类、方法、成员变量上的注解。

明眼人就能看出来 2 比 1 靠谱多了，而且还容易实现。

最简单的一种读取方式：

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { 
     Class<Module> modelClazz = Module.class; 
     Method method = modelClazz.getMethod("lock", null); 
     Lock annotationLock = method.getAnnotation(Lock.class); 
     //获取注解在 lock 方法上的 value 
     String lockName = annotationLock.lockName(); 
 }

这也是框架注解的基本实现原理，因为要获取注解的具体代码块，所以一般需要扫描包。

对于切面编程，引入依赖 aspectj 后，那我们就有了更简单的调用方法：

//切面代码节选 
   public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { 
       MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature(); 
       Lock lock = signature.getMethod().getAnnotation(Lock.class); 
       lock.lockName(); 
   }

具体关于切面编程与 joinpoint 的知识，可以参考：

https://blog.csdn.net/qq_15037231/article/details/80624064

注解的作用

至此我们可以总结出注解的作用。

* 编程提示

保留策略为源码的注解，一般为提示性注解，比如 @deprecated。

* 用于切面，减少重复代码

保留策略为运行的注解，0入侵改变函数的运行效果，一般用于重复性功能，比如日志输出、数据格式校验等。

* 简化配置信息，项目结构

主要是对于 springboot 这个框架的作用。因为注解可以取值，所以在设置默认配置信息的同时，也支持输入配置信息。

* 格式校验

一般为代码的语法检验，存在与 jdk 的注解包中，比如 @Override。