引言

本博客總結自《Java 編程思想》第 20 章。

一、什么是注解

注解是 Java 5 引入的一種通過反射機制實現的語法特性，開發者可以通過在類、域、方法等元素前面標記一個“標簽”達到對程序的源碼、類信息或運行時進行某種說明或處理的效果，盡可能地簡化代碼，從而使程序開發更高效。但需要注意的是，編譯器要確保在其構造路徑上，必須有對應注解的定義。

Java 中在 1.5 之初內置了三個標準注解，@Deprecated、@Override 、@SupressWarning 。我們經常會在程序的各個角落看到它們。

以@SupressWarning為例，

package java.lang;import java.lang.annotation.*; import static java.lang.annotation.ElementType.*;@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE}) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface SuppressWarnings {String[] value(); }

它一般用于去除不恰當的編譯警告，俗稱“報黃”。隨著Java 慢慢的發展，也逐漸引入了更多的注解，比如在 Java 8 伴隨著 Lambda表達式的加入，而一同入住 Java 大家庭的 @FunctionalInterface 注解：

package java.lang;import java.lang.annotation.*;@Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE) public @interface FunctionalInterface {}

?二、如何聲明注解

注解的定義非常類似接口，不同的是，像上面的例子中，我們要在 interface 關鍵字前面加 “@”，以此來聲明這是一個注解。

除此之外，Java 提供了四個元注解：

@Target @Retention @Documented @Inherited

其中，@Target 、@Retention 在定義注解時，一般情況下都是必選項。

元注解專職負責注解其他注解。

@Target ：表示該注解可以用于什么地方。需要給它傳入一個ElementType 枚舉對象，常用選項有：

?? ?CONSTRUCTOR : 構造器聲明
?? ?FIELD : 域聲明（包括enum實例）
?? ?LOCAL_VARIABLE : 局部變量聲明
?? ?METHOD : 方法聲明
?? ?PACKAGE : 包聲明
?? ?PARAMETER : 參數聲明
?? ?TYPE : 類、接口（包括注解聲明）、enum 聲明

@Retention ：表示需要在什么級別保存該注解。需要傳入一個?RetentionPolicy ，可選值：

?? ?SOURCE : 注解將被編譯器丟棄。
?? ?CLASS : 注解在class文件中使用，但會被 JVM 丟棄。
?? ?RUNTIME : vm將會在運行期間也保留該注解，因此可以通過反射機制讀取注解的信息。

@Documented : 將此注解包含在javadoc 中。

@Inherited ： 允許子類繼承父類的注解。?

注解定義示例：

package com.mht.demo.注解;import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target;@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface MyTest {public int id();public String description() default "no description"; }

可以看到，注解的確非常像接口，同時，和其他任何 Java 接口一樣，注解也將會被編譯成為一個 class 文件。

@MyTest 用到了兩個元注解：@Target 、@Retention ，如上所示，@MyTest 只能用于方法上，如果希望自己的注解既可以用于方法上，也可以用于類上，那么可以這樣寫：

@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })

@Retention用于定義你的注解應用在什么級別，源代碼(SOURCE)、類文件(CLASS)、運行時(RUNTIME)。

注解中往往包含一些元素，比如上例中的 id 、description 。

在分析和處理注解時，程序或工具可以利用這些值，它們看起來像接口中的抽象方法，唯一不同的是我們可以為這些元素指定默認值。對于沒有任何元素的注解如 @FunctionalInterface 被稱為標記注解。

編譯器會對注解中的元素進行類型檢查，因此，將這些元素與數據庫相關聯是安全的。注解元素可用的類型有一定的限制，它不允許任何包裝類型。被允許的注解元素類型有：

1、8大基本類型

2、String

3、Class

4、enum

5、Annotion : 嵌套注解，非常有用的技巧

6、以上類型的數組

如果使用了除上述幾種以外的其他類型，那么編譯器就會報錯。 注意，注解的元素值永遠不能為null，要么在聲明元素之初設置默認值，要么就在使用注解時添加該元素值，而且必須是不為 null 的值（如果希望注解中的某個元素是必填項，那么在聲明時就可以不為其指定默認值）。因此，注解處理器無法通過null 來判斷元素是否缺失。為了繞開這個限制，一般會通過 自己定義特殊值來判斷元素是否存在，比如 -1 或 ""。

default 關鍵字來定義元素的默認值，在使用該注解時，如果沒有給出元素的值 那么注解處理器就會使用此元素的默認值。

三、注解的使用與自定義注解處理器

以 @MyTest 為例，我們來看看注解如何使用，以及如何處理這個注解。

public class SomeService {@MyTest(id = 1, description = "Hello Annotation! Hello 2020 !")public void testMyTestFeature() {System.out.println("這是testMyTestFeature()方法!");} }

我們定義了一個類，聲明了一個方法，并為其標記我們的 @MyTest 注解。

接下來我們來實現一個注解處理器?MyTestProcessor ：

/*** '@MyTest'注解處理器* @author mht**/ public class MyTestProcessor {public static void processMyTest(Class<?> clz) {Method[] declaredMethods = clz.getDeclaredMethods();// getAnnotation() 方法會返回指定類型的注解，如果沒有，則返回nullMyTest myTest = declaredMethods[0].getAnnotation(MyTest.class);// 這里一般都會判斷獲取到的注解是否為空if (myTest != null) {System.out.println("找到標記注解：id:" + myTest.id() + ", 描述：" + myTest.description());}}public static void main(String[] args) {processMyTest(SomeService.class);} }

執行 main 方法，測試輸出結果：

找到標記注解：id:1, 描述：Hello Annotation! Hello 2020 !

注解處理器雖然名字聽起來很專業，但實際上，我們并不需要為我們處理注解的類或方法繼承或實現什么。正如第一節開始所說的，注解是一種通過反射機制來實現的特性，我們可以通過 Class 對象來獲取我們想要的注解。

像上面的代碼有點過于簡單了，一般情況下，我們可能會為一個目標添加多個注解，因此一般的處理注解的思路就是：

1、獲取類信息（Class 對象可以直接獲取類上的注解對象或注解對象數組）

2、通過?getDeclaredMethods() 等方法，獲取目標信息（有時也有可能是 類或域）

3、通過?getAnnotation(Class<T> annotationClass)、getAnnotations() 等方法，獲取一個或多個待處理的注解對象。

4、通過注解對象，獲取內部元素，根據其值進行邏輯處理。

這是一個一般的注解處理思路，許多框架中的注解處理往往比較復雜，且經常需要配合遍歷來處理多個類信息，多個注解的情況。

值得注意的是，注解往往都是被動的處理，它不能主動發出某種信號傳遞給注解處理器，也就是說，我們必須主動找到這些注解或將攜帶他們的類傳入注解處理器。

某些框架在批量處理注解的時候，就必須為注解處理器指定一個盡可能小的路徑范圍，以此來掃描該路徑下的類信息。

Mybatis 中的 @MapperScan 就是一個很好的例證，如果不為其指定一個掃描路徑，Mybatis 框架就可能必須從 classpath 的根路徑找起，這會非常影響框架處理效率。

綜上就是關于 注解的總結和思考，歡迎文末留言。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 注解知识总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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