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  • [03] 处理注解：反射


    1、AnnotatedElement接口

    如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重要的一部分就是创建于使用注解处理器。Java SE5扩展了反射机制的API，以帮助程序员快速的构造自定义注解处理器。

    Java用Annotation接口来代表程序元素前面的注解，该接口是所有Annotation类型的父接口。如在java.lang.reflect包中有一个接口AnnotatedElement，其中定义了一些注解相关的方法，如判断某元素是否标注了注解的方法：
    • boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)
    • 这里的传参实际上就是传入 ”某个注解.class“ 

    另外，Java在java.lang.reflect 包下新增了 AnnotatedElement 接口：
    /** 
 * Represents an annotated element of the program currently running in this
 * VM.  This interface allows annotations to be read reflectively.  All
 * annotations returned by methods in this interface are immutable and
 * serializable.  It is permissible for the caller to modify the
 * arrays returned by accessors for array-valued enum members; it will
 * have no affect on the arrays returned to other callers.
 *
 * <p>If an annotation returned by a method in this interface contains
 * (directly or indirectly) a {@link Class}-valued member referring to
 * a class that is not accessible in this VM, attempting to read the class
 * by calling the relevant Class-returning method on the returned annotation
 * will result in a {@link TypeNotPresentException}.
 *
 * <p>Similarly, attempting to read an enum-valued member will result in
 * a {@link EnumConstantNotPresentException} if the enum constant in the
 * annotation is no longer present in the enum type.
 * 
 * <p>Finally, Attempting to read a member whose definition has evolved
 * incompatibly will result in a {@link
 * java.lang.annotation.AnnotationTypeMismatchException} or an
 * {@link java.lang.annotation.IncompleteAnnotationException}.
 *
 * @since 1.5
 * @author Josh Bloch
 */
    该接口代表程序中可以接受注解的程序元素，这句话怎么理解？我们从另一头倒着来理：

    （1）Field、Method、Constructor
    在反射中我们知道的像属性、方法、构造函数等封装的类，都继承了一个类，叫AccessibleObject；

    （2）AccessibleObject （参考链接）
    java.lang.reflect包中有类AccessibleObject，从类的注释可以看出，The AccessibleObject class is the base class for Field, Method and Constructor objects. It provides the ability to flag a reflected object as suppressing default Java language access control checks when it is used. 显然，它可以让一个反射对象去禁止Java语言的访问控制检测，从而能够调用对象的私有属性和方法。

    这个类实现了一个接口，就是我们提到的AnnotatedElement了，实现该接口的类（Represents an annotated element of the program currently running in this VM.  This interface allows annotations to be read reflectively.）即代表那些可注解的元素，同时可以利用反射机制读取注解。所以，它的几个主要实现类有：
    • Class  类
    • Constructor  构造器
    • Field  类的成员变量
    • Method  类的方法
    • Package  类的包

    注意：如Class、Package未继承AccessibleObject，毕竟这两个类不需要所谓的访问权限设置，但是它们是实现了AnnotatedElement接口的。

    所以当我们通过反射获取某个类的AnnotatedElement对象之后，就可以调用AnnotatedElement接口定义好的几个方法：

    • //判断该程序元素上是否包含指定类型的注解，存在返回true，否则返回false
    • boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass);

    • //返回该程序元素上存在的、指定类型的注解，如果该类型注解不存在，则返回null
    • <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass);

    • //返回该程序元素上存在的所有注解
    • Annotation[] getAnnotations();

    • //返回直接存在于该元素上的所有注解（与该接口中其他方法不同，该方法将忽略继承的注解）
    • //如果没有注解直接存在于此元素上，则返回长度为零的一个数组
    • //该方法调用者可以随意修改返回的数组，不会对其他调用者返回的数组产生影响
    • Annotation[] getDeclaredAnnotations();


    2、AnnotatedElement使用示例

    2.1 自定义注解

    /**
 * 水果名称注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}


/**
 * 水果颜色注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
    /**
     * 颜色枚举
     */
    public enum Color {BULE, RED, GREEN}

    /**
     * 颜色属性
     */
    public Color fruitColor() default Color.GREEN;
}


/**
 * 水果供应商注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {

    /**
     * 供应商编号
     */
    public int id() default -1;

    /**
     * 供应商名称
     */
    public String name() default "";

    /**
     * 供应商地址
     */
    public String address() default "";

}
    注意：当一个Annotation类型被定义为运行时（RUNTIME）的Annotation时，该注解才能是运行时可见，当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟机读取。

    2.2 使用自定义注解的类

    /**
 * 苹果类
 */
public class Apple {

    /**
     * 苹果名称
     */
    @FruitName("红富士")
    private String appleName;

    /**
     * 苹果颜色
     */
    @FruitColor(fruitColor = FruitColor.Color.RED)
    private String appleColor;

    /**
     * 苹果供应商
     */
    @FruitProvider(id = 1, name = "陕西红富士集团", address = "陕西省西安市延安路89号红富士大厦")
    private String appleProvider;

    public String getAppleName() {
        return appleName;
    }

    public void setAppleName(String appleName) {
        this.appleName = appleName;
    }

    public String getAppleColor() {
        return appleColor;
    }

    public void setAppleColor(String appleColor) {
        this.appleColor = appleColor;
    }

    public String getAppleProvider() {
        return appleProvider;
    }

    public void setAppleProvider(String appleProvider) {
        this.appleProvider = appleProvider;
    }
}

    2.3 注解处理

    public class FruitInfoUtil {

    /**
     * 获取水果信息
     * @param clazz 类对象
     */
    public static void getFruitInfo(Class<?> clazz) {

        String strFruitName;
        String strFruitColor;
        String strFruitProvider;

        //获取该类对象包含的所有属性对象
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

        //遍历属性对象
        for (Field field : fields) {
            //如果属性包含的注解是FruitName
            if (field.isAnnotationPresent(FruitName.class)) {
                FruitName fruitName = field.getAnnotation(FruitName.class);
                strFruitName = "水果名称：" + fruitName.value();
                System.out.println(strFruitName);
            }
            //如果属性包含的注解是FruitColor
            else if (field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)) {
                FruitColor fruitColor = field.getAnnotation(FruitColor.class);
                strFruitColor = "水果颜色：" + fruitColor.fruitColor().toString();
                System.out.println(strFruitColor);
            }
            //如果属性包含的注解是FruitProvider
            else if (field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)) {
                FruitProvider fruitProvider = field.getAnnotation(FruitProvider.class);
                strFruitProvider = "供应商编号：" + fruitProvider.id()
                        + "；供应商名称：" + fruitProvider.name()
                        + "；供应商地址：" + fruitProvider.address();
                System.out.println(strFruitProvider);
            }
        }
    }
    
}

    2.4 测试和结果输出

    public class TestAnnotation {
    public static void main(String[] args) {
        FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);
    }
}

//结果输出
水果名称：红富士
水果颜色：RED
供应商编号：1；供应商名称：陕西红富士集团；供应商地址：陕西省西安市延安路89号红富士大厦


    3、参考链接
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