Java注解

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本文从以下几点浅谈一下Java注解

一、注解的定义

二、自定义注解示例

三、元注解

四、注解元素

一、注解的定义

1、元数据

元数据是用于描述数据的数据，通俗讲，就是描述代码之间的关系，或者是代码与其他外部资源（如：数据库表）之间的内在联系的数据。

2、注解的定义

Java5引入注解，注解也被成为元数据，在代码中添加信息提供了一种形式化的方法，使我们可以在稍后的某个时刻非常方便的使用这些数据。

3、注解的引入

使用Annotation之前，XML被广泛的应用于描述元数据。不知何时开始一些应用开发人员和架构师发现XML的维护越来越糟糕了。他们希望使用一些和代码紧耦合的东西，而不是像XML那样和代码是松耦合的(在某些情况下甚至是完全分离的)代码描述。如果你在Google中搜索“XML vs annotations”，会看到许多关于这个问题的辩论。最有趣的是XML配置其实就是为了分离代码和配置而引入的。上述两种观点可能会让你很疑惑，两者观点似乎构成了一种循环，但各有利弊。

二、自定义注解示例

1、代码示例

package net.oschina.tkj.chapter20;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 注解类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface UseCase {
	public int id();

	public String description() default "no description";
}

package net.oschina.tkj.chapter20;

import java.util.List;

/**
 * 使用UseCase注解
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class PasswordUtils {

	@UseCase(id = 47, description = "password must contain at last one numeric")
	public boolean validatePwd(String pwd) {
		return pwd.matches("\\w*\\d");
	}

	@UseCase(id = 48)
	public String encryptPassword(String pwd) {
		return new StringBuilder(pwd).reverse().toString();

	}

	@UseCase(id = 49, description = "new pwd can not equal used one.")
	public boolean checkNewPwd(List<String> list, String pwd) {
		return !list.contains(pwd);
	}

}

2、通过示例理解注解

（1）在注解中，一般会包含一些元素来表示某些值。当分析处理注解时，程序或者工具可以利用这些值。注解的元素看起来就像接口方法，唯一的区别就是可以为其指定默认值。

（2）没有元素的注解成为标记注解。

三、元注解

1、元注解

@Target

表示注解可以用在什么地方。可能的ElemenType参数如下：

（1）CONSTRUCTOR：构造器声明

（2）FIELD：域声明（包括enum实例）

（3）LOCAL_VARIABLE：局部变量声明

（4）METHOD：方法声明

（5）PACKAGE：包声明

（6）PARAMETER：参数声明

（7）TYPE：类、接口（包括注解类型或enum声明）

@Retention

表示在什么级别保存该注解信息（注解的声明周期）。可选的参数RetentionPolicy 如下：

（1）SOURCE：注解将被编译器丢弃。

（2）CLASS：注解在class文件中可用，但会被JVM丢弃。

（3）RUNTIME：JVM在运行时期也保留注解，因此可以通过反射机制读取注解的信息。

@Documented

将此注解包含在Javadoc中。

@Inherited

允许子类继承父类中的注解。

四、注解元素

1、注解元素（注解中的成员）的类中

（1）所有的8个基本数据类型（int ,float,booelan 等）

（2）String

（3）Class

（4）enum

（5）Annotation

（6）数组

1.1、注意

①如果使用上述类型以外的类型，编译器会报错。

②也不允许使用基本类型的包装类型。

③注解也可以作为元素类型，意味着注解可以嵌套注解。

2、注解中默认值限制

（1）注解中元素不能有不确定的值，换句话说，元素要么具有默认值，要么在使用注解时提供默认值。

（2）对于非基本类型的元素，无论是在源代码中声明时，或者是在注解接口中定义默认值时，都不能以NULL作为其值。

（3）在注解的声明中，所有元素都存在，并且都具有相应的值。为了变现元素的存在或者缺失的状态，自定义一些值，例如空字符串或者负数，表示元素不存在。

3、注解处理器

定义了自己的注解并将其应用在业务逻辑的方法上。现在我们需要写一个用户程序调用我们的注解。这里我们需要使用反射机制。

3.1注解处理器代码示例

package net.oschina.tkj.chapter20;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * 注解处理器，处理PasswordUtils
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class UseCaseTracker {

	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> useCases = new ArrayList<Integer>();
		Collections.addAll(useCases, 47, 48, 49, 50);
		trackUseCase(useCases, PasswordUtils.class);
	}

	public static void trackUseCase(List<Integer> useCases, Class cl) {
		for (Method m : cl.getMethods()) {
			UseCase uc = m.getAnnotation(UseCase.class);
			if (null != uc) {
				System.out.println("found @UseCase id: " + uc.id()
						+ "  description: " + uc.description());
				useCases.remove(new Integer(uc.id()));
			}
		}

		for (int i : useCases) {
			System.out.println("Warning:Misssing use case-" + i);
		}

	}
}

3.2、注解中小插曲

注解在使用其中的元素的时候都是以名-值的形式，如下示例比较特殊。

如果注解中只有一个属性，可以直接命名为“value”，使用时无需再标明属性名。

@interface Author{
String value();
}

@Author("freedom")

public void someMethd() {
}

4、小结

4.1、注解优点：

（1）提供完整的描述程序所需要的信息，而这些信息无法用java来表达；

（2）注解可以用来生成描述文件，甚至是新的类定义，并且有助于减轻编写“样板”代码的负担；

（3）更加简洁易懂的以及编译期的类型检查。

4.2、注解注意点

（1）属性可以被多个注解类型注解，但是同一个注解类型不能重复使用

（2）注解不支持继承

4.3、注解的声明周期

一个注解可以有三个生命周期，它默认的生命周期是保留在一个CLASS文件，但它也可以由一个@Retetion的元注解指定它的生命周期。

（1）java源文件

　　当在一个注解类前定义了一个@Retetion(RetentionPolicy.SOURCE)的注解，那么说明该注解只保留在一个源文件当中，当编译器将源文件编译成class文件时，它不会将源文件中定义的注解保留在class文件中。（2） class文件中

　　当在一个注解类前定义了一个@Retetion(RetentionPolicy.CLASS)的注解，那么说明该注解只保留在一个class文件当中，当加载class文件到内存时，虚拟机会将注解去掉，从而在程序中不能访问。

（3）程序运行期间

　　当在一个注解类前定义了一个@Retetion(RetentionPolicy.RUNTIME)的注解，那么说明该注解在程序运行期间都会存在内存当中。此时，我们可以通过反射来获得定义在某个类上的所有注解。

至此，文中只为个人理解，欢迎大家批评指正......