人手必备!Java8中的注解，你必须知道的几点

全文共3002字，预计学习时长6分钟

海中有大量的注解!

JavaSE 1.5中首次引入了注解。Java注解的目的是允许程序员编写关于其程序的元数据。在OracleDocs中，注解的定义是:“注解是元数据的一种形式，它提供的数据与程序本身无关。”

注解可以在代码的任何地方使用，如在类、方法和变量中使用。从Java 8开始，它也可以用于类型声明。

带注解的代码与程序没有任何直接关系。只有其他程序或JVM可以使用这些信息来实现其目的。

注解的语法

注解是使用字符@和注解名(即@AnnotationName)来声明的。当编译器遍历这个元素时，即可知道这是一个注解。例如:

@ExampleAnnotation

publicclass SampleClass {

}

上面的注解称为ExampleAnnotation，用于注解类SampleClass。

注解可以有许多属性。这些属性会在声明注解时以键-值对的形式给出。如:

@ExampleAnnotation(name = ”first name”, age = 35)

publicvoid simpleMethod() {

}

注意，这里的ExampleAnnotation是在注解一个方法。如果注解只有一个属性，那么在声明注解时可以跳过该属性的名称。举例如下：

@ExampleAnnotation(“I am the only property”)

publicvoid simpleMethod() {

}

一个元素可以有多个注解。例如：

@Annotation1

@Annotation2(“Another Annotation”)

publicclass SimpleClass {

}

表J2SE 8;相同的注解可以多次用于一个元素，如：

@ExampleAnnotation(“Annotation used”)

@ExampleAnnotation(“Annotation repeated”)

publicclass SimpleClass {

}

这将在@Repeatable注解部分进行详细讨论。

Java中预定义的注解

Java附带了一组预定义的注解。Java Core提供的注解如下:

@Retention:这个注解注解其他注解，并指示注解的范围。可能的值包括:

• SOURCE — 表示该注解只在源代码中可用，编译器和JVM会忽略它，因此在运行时不可用。
• CLASS — 表示此注解对编译器可用，但对JVM不可用，因此在运行时不可用。
• RUNTIME —表示该注解对JVM可用，因此可以在运行时使用。

@Target: 该注解表示一个注解可以应用到的目标元素：

• ANNOTATION_TYPE — 意味着可将该注解应用于其他注解。CONSTRUCTOR — 可以应用于构造函数。
• FIELD — 可以应用于字段或属性。
• LOCAL_VARIABLE —可应用于局部字段。
• METHOD— 可用于方法。
• PACKAGE— 可用于程序包声明。
• PARAMETER — 可用于方法的参数。
• TYPE — 可用于Class, Interface, Annotation, 或列举声明.
• PACKAGE— 可应用于程序包声明。
• TYPE_PARAMETER — 可应用于类型参数声明。
• TYPE_USE — 可应用于任何类型。

@Documented:此注解可应用于其他注解。这意味着将使用Javadoc工具记录带注解的元素。

@Inherited:默认情况下，注解不会被子类继承。但是如果一个注解被标记为@ inherated，这意味着当一个类被注解时，这个注解也会被子类继承。此注解仅适用子类。注意，如果一个接口是用那个注解注解的，那么实现类不会继承这个注解。

@Deprecated:指示不应使用带注解的元素。此注解使编译器生成警告消息，可以应用于方法、类和字段。

@SuppressWarnings:指示编译器出于某种或某些特定原因不生成警告消息。

@Override: 该注解通知编译器该元素正在重写超类的一个元素。在重写元素时不强制使用，但有助于编译器在重写未正确完成时生成出错消息，例如，如果子类方法参数与超类参数不同，或者返回类型不匹配。

@SafeVarargs: 当应用到一个方法或构造方法时，代码不会对可变参数执行潜在的不安全操作。

重复注解

此注解表明，使用此注解的注解可以多次应用于同一元素。

通过一个例子可以更清楚地理解这个概念。

若要使用这个注解，首先，我们需要定义一个注解，它可用于对类进行重复注解。

@Retention (RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target (ElementType.TYPE_USE)

@Repeatable (RepeatableAnnotationContainer.class)

public@interface RepeatableAnnotation() {

String values();

}

此处，RepeatableAnnotation是一个可重复用于注解一个元素的注解。

接下来，需要定义RepeatableAnnotationContainer注解类型。这基本上可称之为注解类型的容器，它必须有RepeatableAnnotation注解类型的数组。

public@interfaceRepeatableAnnotationContainer {

RepeatableAnnotation [] value();

}

现在， Repeatable 注解可多次应用于任何元素。

@RepeatableAnnotation (“I am annotating the class”)

@RepeatableAnnotation (“I am annotating the class again”)

@RepeatableAnnotation (“I am annotating the class for the third time”)

public classRepeatedAnnotationExample {

}

接下来，要检索程序中注解的值，首先要检索容器的数组。数组的每个元素将包含一个值。如:

@RepeatableAnnotation (“I am annotating the class”)

@RepeatableAnnotation (“I am annotating the classagain”)

@RepeatableAnnotation(“I am annotating the classfor the third time”)

publicclassRepeatableAnnotationExample {

publicstaticvoid main(String [] args) {

Class object = RepeatableAnnotationExample.class

Annotation[] annotations = object.getAnnotations();

for (Annotation annotation : annotations) {

RepeatableAnnotationContainer rac = (RepeatableAnnotationContainer) annotation;

RepeatableAnnotation [] raArray = rac.value();

for (RepeatableAnnotation ra : raArray) {

System.out.println(ra.value);

}

}

}

}

当执行上述代码时，输出为:

I am annotating the class

Iamannotatingtheclassagain

Iamannotatingtheclassfor the third time.

类型注解

Java8发布之后，注解可以应用于任何类型的使用。这意味着可在任何使用类型的地方使用注解。例如，当使用新的操作符、类型转换创建类实例时，当使用执行子句、抛出子句等实现接口时，这种形式的注解称为类型注解。

这种类型注解的目的是支持改进的Java程序分析，并确保更强的类型检查。在Java 8发布之前，Java不包含类型检查框架，但是可使用类型注解在Java程序中编写和使用类型检查框架。

例如，假设我们希望在整个程序中都不将某个特定变量赋值为null。我们可以编写一个自定义插件NonNull来检查这个并使用自定义注解注解那个特定的变量。变量声明应该是:

@NonNullString notNullString;

在编译代码时，编译器会检查潜在的问题，并在可能为变量赋空值的地方发现任何此类代码时发出警告。

自定义注解

Java允许程序员定义和实现自定义注解。定义自定义注解的语法如下:

public@interfaceCustomAnnotation { }

这将创建一个名为CustomAnnotation的新注解类型。@interface关键字用于定义自定义注解。

在定义自定义注解时，必须为该注解定义两个强制属性。尽管这里还可以定义其他属性，但这两个属性最为重要，而且是必需的。这两个属性分别是Retention Policy 和 Target.。

这两个属性以自定义注解的形式声明。另外，可以在定义自定义注解时定义注解属性。如:

@Retention (RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target (ElementType.ELEMENT)

public@interfaceCustomAnnotation {

publicString name() default “Mr Bean”;

publicString dateOfBirth();

}

上述自定义注解中，RetentionPolicy是RUNTIME，这意味着它在运行时对JVM可用，目标是ELEMENT，且可被注解为任何元素类型。

另外，它还有两个属性:一个是带有缺省值的MrBean，另一个是没有缺省值的dateOfBirth。

注意，声明为方法的属性没有任何参数和抛出子句。此外，返回类型仅限于所述返回类型的字符串、类、枚举、注解和数组。

现在，可通过以下方式使用自定义注解:

@CustomAnnotation (dateOfBirth = “1980-06-25”)

public class CustomAnnotatedClass {

}

类似地，可以使用@Target (ElementType.METHOD)注解创建方法的自定义注解，并可用于注解任何方法。

检索注解及其属性

Java Reflection API包含几个方法，可用于在运行时从类、方法和其他元素中检索注解。包含所有这些方法的接口是 AnnotatedElement。最重要的是：

• getAnnotations(): 返回给定元素的所有注解，以及元素定义中未显式定义的注解。
• isAnnotationPresent(annotation):检查传递的注解在当前元素中是否可用。
• getAnnotation(class): 检索作为参数传递的特定注解。如果给定元素没有此注解，则返回null。

该类由java.lang.Class,java.lang.reflect.Method,和java.lang.reflect.Field,实现。
因此，它基本上可以与任何类型的Java元素一起使用。

下面的程序演示了获得已定义的自定义注解的信息方法:

publicstaticvoidmain(String [] args) {

Class object = CustomAnnotatedClass.class;

// Retrieve all annotations from the class

Annotation[] annotations = object.getAnnotations();

for( Annotation annotation : annotations ) {

System.out.println(annotation);

}

// Checks if an annotation is present

if( object.isAnnotationPresent( CustomAnnotationClass.class ) ) {

// Gets the desired annotation

Annotation annotation = object.getAnnotation(CustomAnnotationClass.class) ;

System.out.println(annotation);

}

// fetch the attributes of the annotation

for(Annotation annotation : annotations) {

System.out.println(“name: “ + annotation.name());

System.out.println(“Date of Birth: “+ annotation.dateOfBirth());

}

// the same for all methods of the class

for( Method method : object.getDeclaredMethods() ) {

if( method.isAnnotationPresent( CustomAnnotationMethod.class ) ) {

Annotation annotation = method.getAnnotation(CustomAnnotationMethod.class );

System.out.println( annotation );

}

}

}

结论

现如今，在使用J2EE堆栈来开发企业应用程序时，注解已逐渐成为这一过程中至关重要的一部分。现在，几乎所有常见的代码库都使用注解来实现不同目的，如代码质量分析、单元测试、XML解析、依赖注入等。此外，还有一些常用代码库也广泛使用到了注解，包括Junit、Hibernate、Spring MVC、Findbugs、JAXB和Junit。

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