进阶Java编程(13)反射与Annotation

1，反射取得Annotation信息

　　从JDK1.5之后Java提供了Annotation技术支持，这种技术为项目的编写带来了新的模型，而后经过了十年的发展，Annotation的技术得到了非常广泛的应用，并且已经在所有的项目开发之中都会存在。

获取Annotation信息

　　在进行类或方法定义的时候都可以使用一系列的Annotation进行声明，如果要想获取这些Annotation的信息，那么就可以直接通过反射来完成。在java.lang.reflect里面有一个AccessibleObject类，在本类中提供有获取Annotation类的方法：

　　①获取全部Annotation：public Annotation[] getAnnotations()

　　②获取指定Annotation：public <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass)

　　·范例：定义一个接口，并且在接口上使用Annotation

package com.mufasa.demo1;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        {//获取接口上的Annotation信息
            Annotation[] annotations=IMessage.class.getAnnotations();
            for(Annotation temp:annotations){
                System.out.println(temp);
            }
        }
        System.out.println("-------");
        {//①获取MessageImpl子类上的Annotation，失败；②获取MessageImpl.toString方法
            Method method=MessageImpl.class.getDeclaredMethod("send", String.class);
            Annotation[] annotations=method.getAnnotations();
            for(Annotation temp:annotations){
                System.out.println(temp);
            }
        }
    }
}

package com.mufasa.demo1;
/*
什么是函数式接口（Functional Interface）
其实之前在讲Lambda表达式的时候提到过，所谓的函数式接口，当然首先是一个接口，然后就是在这个接口里面只能有一个抽象方法。
这种类型的接口也称为SAM接口，即Single Abstract Method interfaces。
函数式接口用途
它们主要用在Lambda表达式和方法引用（实际上也可认为是Lambda表达式）上。
 */
@FunctionalInterface
@Deprecated(since = "1.5")
interface IMessage {//现在这里有两个Annotation
    public void send(String msg);
}

package com.mufasa.demo1;

import java.io.Serializable;

@SuppressWarnings("serial")//无法在程序执行的时候获取
public class MessageImpl implements IMessage, Serializable {
    @Override
    public void send(String msg) {
        System.out.println("【消息发送】"+msg);
    }
}

　　不同的Annotation有它存在的范围，下面对比两个Annotation：

　　现在发现【@FunctionalInterface】是在运行时生效的Annotation，所以当程序执行的时候可以获取此Annotation，而【@SuppressWarnings】是在源代码编写的时候有效。而在【RetentionPolicy】枚举类中还有一个class的定义，指的是类定义的时候生效。

2，自定义Annotation

 　　现在已经清楚了Annotation的获取，以及Annotation的运行策略，但是最为关键性的一个因素是如何可以实现自定义的Annotation呢？为此在Java里面提供有新的语法，使用【@interface】来定义Annotation。

　　·范例：自定义Annotation

package com.mufasa.demo2;

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

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//定义Annotation的运行策略
@interface DefaultAnnotation {//自定义Annotation
    public String title();//获取数据
    public String url() default "www.cnblogs.com";//获取数据，默认值
}

package com.mufasa.demo2;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Method method=Message.class.getMethod("send", String.class);//获取指定方法
        DefaultAnnotation annotation=method.getAnnotation(DefaultAnnotation.class);//获取指定Annotation
//        System.out.println(annotation.title());
//        System.out.println(annotation.url());
        String msg=annotation.title()+"("+annotation.url()+")";//消息内容
        method.invoke(Message.class.getDeclaredConstructor().newInstance(),msg);
    }
}

　　使用Annotation之后最大的特点就是可以结合反射机制实现程序的处理。

3，工厂设计模式与Annotation整合

 　　现在已经清楚Annotation的整体作用，但是Annotation在开发之中能做哪些事情呢？为了帮助大家进一步理解Annotation的处理目的下面将结合工厂设计模式来应用Annotation操作。

package com.mufasa.demo3;

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

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface UseMessage {
    public Class<?> clazz();
}

package com.mufasa.demo3;

@UseMessage(clazz = MessageImpl.class)//！！！通过注解来控制整个程序的完成！！！
public class MessageService {
    private IMessage message;
    public MessageService(){
        UseMessage useMessage=MessageService.class.getAnnotation(UseMessage.class);
        this.message=(IMessage) Factory.getInstance(useMessage.clazz());
    }
    public void send(String msg){
        this.message.send(msg);
    }
}

package com.mufasa.demo3;

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args){
        //①普通
//        IMessage msg=Factory.getInstance(MessageImpl.class);
//        msg.send("www.cnblogs.com");
        //②特殊
        MessageService messageService=new MessageService();
        messageService.send("www.cnblogs.com");
    }
}
/*
【代理连接】进行消息发送通道的连接
【消息发送】www.cnblogs.com
【代理断开】关闭连接通道
 */

package com.mufasa.demo3;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

class Factory {
    private Factory(){}
    public static <T> T getInstance(Class<T> clazz){//直接返回实例化操作对象
        try{
            return (T) new MessageProxy().bind(clazz.getDeclaredConstructor().newInstance());
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

　　由于Annotation的存在，所以对于面向接口的编程的配置处理将可以直接利用Annotation的属性完成控制，从而使得整体代码变得简洁。