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一、注解 (Annotation) 概述

• 从 JDK 5.0 开始, Java 增加了对元数据(MetaData) 的支持, 也就是Annotation(注解)。

• Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用 Annotation, 程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证或者进行部署。

• Annotation 可以像修饰符一样被使用, 可用于修饰包、类、构造器、方法、成员变量、 参数、局部变量的声明, 这些信息被保存在 Annotation 的 “name=value” 对中。

• 框架 = 注解 + 反射机制 + 设计模式

二、注解的使用示例

示例一：生成文档相关的注解

@author 标明开发该类模块的作者，多个作者之间使用,分割@version 标明该类模块的版本@see 参考转向，也就是相关主题@since 从哪个版本开始增加的@param 对方法中某参数的说明，如果没有参数就不能写@return 对方法返回值的说明，如果方法的返回值类型是void就不能写@exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ，如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写

示例二：在编译时进行格式检查(JDK内置的三个基本注解)

@Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法@Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择@SuppressWarnings: 抑制编译器警告

//@Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法class Person{
       private String name;    private int age;    public Person() {
       }    public Person(String name, int age) {
           this.name = name;        this.age = age;    }    public void walk(){
           System.out.println("人走路");    }    public void eat(){
           System.out.println("人吃饭");    }}class Student extends Person{
       public Student(String name, int age) {
           super(name, age);    }    @Override    public void walk() {
           System.out.println("学生走路");    }}

//@Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择    @Deprecated    public Date(int year, int month, int date) {
           this(year, month, date, 0, 0, 0);    }

//@SuppressWarnings: 抑制编译器警告    @SuppressWarnings("unused")    int num = 10;

示例三：跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能

• Servlet3.0提供了注解(annotation),使得不再需要在web.xml文件中进行Servlet的部署。
  
• spring框架中关于“事务”的管理

三、自定义注解

• 定义新的 Annotation 类型使用@interface关键字。
• 自定义注解自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口。
• Annotation 的成员变量在 Annotation 定义中以无参数方法的形式来声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。我们称为配置参数。类型只能是八种基本数据类型、String类型、Class类型、enum类型。Annotation类型以上所有类型的数组。
• 可以在定义 Annotation 的成员变量时为其指定初始值, 指定成员变量的初始值可使用 default 关键字。
• 没有成员定义的 Annotation 称为标记; 包含成员变量的 Annotation 称为元数据 Annotation。
• 如果注解有成员，在使用注解时，需要指明成员的值。

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

四、JDK中的元注解

元注解指的是对现有的注解进行解释说明的注解。

@Retention

用于指定该 Annotation 的生命周期, @Rentention 包含一个 RetentionPolicy 类型的成员变量, 使用@Rentention时必须为该 value 成员变量指定值:

• RetentionPolicy.SOURCE在源文件中有效（即源文件保留），编译器直接丢弃这种策略的注释。
• RetentionPolicy.CLASS在class文件中有效（即class保留）， 当运行 Java 程序时, JVM 不会保留注解。 这是默认值。
• RetentionPolicy.RUNTIME在运行时有效（即运行时保留），当运行 Java 程序时, JVM 会保留注释。程序可以通过反射获取该注释。

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

@Target

用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素。 @Target 也包含一个名为 value 的成员变量。

源码中Target里面是一个枚举类型的元素类型数组ElementType[]

public @interface Target {
       /**     * Returns an array of the kinds of elements an annotation type     * can be applied to.     * @return an array of the kinds of elements an annotation type     * can be applied to     */    ElementType[] value();}

public enum ElementType {
       /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */    TYPE,    /** Field declaration (includes enum constants) */    FIELD,    /** Method declaration */    METHOD,    /** Formal parameter declaration */    PARAMETER,    /** Constructor declaration */    CONSTRUCTOR,    /** Local variable declaration */    LOCAL_VARIABLE,    /** Annotation type declaration */    ANNOTATION_TYPE,    /** Package declaration */    PACKAGE,    /**     * Type parameter declaration     *     * @since 1.8     */    TYPE_PARAMETER,    /**     * Use of a type     *     * @since 1.8     */    TYPE_USE}

@Documented

用于指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc工具提取成文档。默认情况下，javadoc是不包括注解的。定义为Documented的注解必须设置Retention值为RUNTIME。

@Inherited

被它修饰的 Annotation 将具有继承性。如果某个类使用了被@Inherited 修饰的 Annotation, 则其子类将自动具有该注解。

五、利用反射获取注解信息

在 java.lang.reflect 包下新增了 AnnotatedElement 接口, 该接口代表程序中可以接受注解的程序元素。当一个 Annotation 类型被定义为运行时 Annotation 后, 该注解才是运行时可见, 当 class 文件被载入时保存在 class 文件中的 Annotation 才会被虚拟机读取。

程序可以调用 AnnotatedElement对象的如下方法来访问 Annotation 信息

Person类有自定义的注解@MyAnnotation并且value="hello"

@MyAnnotation(value="hello")class Person{
       private String name;    private int age;    public Person() {
       }    public Person(String name, int age) {
           this.name = name;        this.age = age;    }    public void walk(){
           System.out.println("人走路");    }    public void eat(){
           System.out.println("人吃饭");    }}

通过反射获取注解

@Test    public void testGetAnnotation(){
           Class clazz = Person.class;        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();        for (int i = 0; i < annotations.length; i++) {
               System.out.println(annotations[i]);        }    }

输出结果：

六、JDK8中注解的新特性

Java 8对注解处理提供了两点改进：可重复的注解及可用于类型的注解。此外，反射也得到了加强，在Java8中能够得到方法参数的名称。这会简化标注在方法参数上的注解。

可重复的注解

定义一个MyAnnotations注解，里面是MyAnnotation的一个数组

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

通过@MyAnnotations来重复使用@MyAnnotation

@MyAnnotations({
   @MyAnnotation(value="hello"),@MyAnnotation(value="world")})class Person{
       private String name;    private int age;    public Person() {
       }    public Person(String name, int age) {
           this.name = name;        this.age = age;    }    public void walk(){
           System.out.println("人走路");    }    public void eat(){
           System.out.println("人吃饭");    }}

在JDK8之后可以使用@Repeatable这个注解

@Target({
   TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface MyAnnotations {
       MyAnnotation[] value();}

在MyAnnotation上声明@Repeatable，成员值为MyAnnotations.class。MyAnnotation的Target和Retention等元注解与MyAnnotations相同。

@Repeatable(MyAnnotations.class)@Target({
   TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface MyAnnotation {
       String value() default "hello";}

@MyAnnotation这个注解就可以重复使用了

@MyAnnotation(value="hello")@MyAnnotation(value="world")class Person{
       private String name;    private int age;    public Person() {
       }    public Person(String name, int age) {
           this.name = name;        this.age = age;    }    public void walk(){
           System.out.println("人走路");    }    public void eat(){
           System.out.println("人吃饭");    }}

可用于类型的注解

ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中（如：泛型声明）

@Repeatable(MyAnnotations.class)@Target({
   TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, TYPE_PARAMETER})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface MyAnnotation {
       String value() default "hello";}

class Generic<@MyAnnotation T>{
   }

ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。

@Repeatable(MyAnnotations.class)@Target({
   TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, TYPE_PARAMETER, TYPE_USE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface MyAnnotation {
       String value() default "hello";}

class Generic<@MyAnnotation T> {
       public void show() throws @MyAnnotation RuntimeException{
               ArrayList<@MyAnnotation String> arrayList = new ArrayList<>();                int num = (@MyAnnotation int)10L;    }}

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