Spring 注解原理

一、背景

1、Annotation：

　　提供了一种为程序元素设置元数据的方法，可用于修饰包、类、构造器、方法、成员变量、参数和局部变量（具体详见元注解 Target）的声明。

　　注解可以被一些解析工具或者是编译工具进行解析。

　　Annotation中的信息可以在编译、加载和运行时被读取（具体详见元注解 Retention），并执行相应的处理。

2、Metadata：

　　中介数据、中继数据，为描述数据的数据（data about data），主要是描述数据属性（property）的信息，用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。

　　指从信息资源中抽取出来的用于说明其特征、内容的结构化的数据(如题名、版本、出版数据、相关说明、检索点等)，用于组织、描述、检索、保存、管理信息和知识资源。

　　任何文件系统中的数据都分为数据和元数据。数据是指普通文件中的实际数据，而元数据指用来描述一个文件的特征的系统数据，诸如访问权限、文件拥有者以及文件数据块的分布信息(inode…)等等。在集群文件系统中，分布信息包括文件在磁盘上的位置以及磁盘在集群中的位置。用户需要操作一个文件必须首先得到它的元数据，才能定位到文件的位置并且得到文件的内容或相关属性。

　　HTML的head里有一个meta标签。meta的属性有两种（name、http-equiv），name属性用来描述网页的内容，http-equiv属性指示服务器在发送实际的文档之前先在要传送给浏览器的 MIME 文档头部包含名称/值对，比如用以说明主页制作所使用的文字以及语言。

3、XML：

　　XML被广泛的应用于描述元数据。

4、XML vs Annotation：

xml的优点：

• xml 作为可扩展标记语言最大的优势在于开发者能够为软件量身【定制】适用的标记，使代码更加通俗易懂。
  
• 利用 xml 配置能使软件更具扩展性。例如 Spring 将 class 间的依赖配置在 xml 中，最大限度地提升应用的可扩展性。
  
• 具有成熟的验证机制确保程序正确性。利用 Schema 或 DTD 可以对 xml 的正确性进行验证，避免了非法的配置导致应用程序出错。
• 修改配置而无需变动现有程序。

xml的缺点：

• 需要解析工具或类库的支持。
• 解析 xml 势必会影响应用程序性能，占用系统资源。
• 配置文件过多导致管理变得困难。
• 编译期无法对其配置项的正确性进行验证，或要查错只能在运行期。
  
• IDE 无法验证配置项的正确性。
• 查错变得困难，往往配置的一个手误导致莫名其妙的错误。
  
• 开发人员不得不同时维护代码和配置文件，开发效率变得低下。
• 配置项与代码间存在潜规则。改变了任何一方都有可能影响另外一方。

Annotation 的优点：

• 保存在 class 文件中，降低维护成本。
• 无需工具支持，无需解析。
• 编译期即可验证正确性，查错变得容易。
  
• 提升开发效率。

Annotation的缺点：

• 若要对配置项进行修改，不得不修改 Java 文件，重新编译打包应用。
• 配置项编码在 Java 文件中，可扩展性差。

二、注解

1、@interface：定义一个Annotation类型的接口，可以包含成员变量。

　成员变量的一些规则

• Annotation的成员变量以无形参的方法形式来声明，其方法名和返回值定义了该成员变量的名字和类型。
  
• 使用带有属性的Annotation时，必须为其属性指定值，否则会报错。
• 定义Annotation时可以使用【default】关键字为属性设置默认值。
• 如果Annotation中具有名为【value】的属性，在使用时如果只使用value属性的话，可以不写属性名直接指定值。
• Annotation的属性类型只能是基本类型、String、enum、Class及上述类型的一维数组类型。
• 对于数组类型，当数组中只有一个元素时，可以省略大括号。

2、meta-annotation：

　　四个原注解（@Target、@Retention、@Documented、@Inherited），注解其他注解。

　　Java5.0定义了4个标准的 meta-annotation 类型，它们被用来提供对其它 annotation 类型作说明(只能作用在注解上，不能作用在其他程序元素上)。

　　2.1、@Target：元素种类，指示注解类型所适用的程序元素的种类。由 ElementType 限定。

• ElementType.TYPE：注解到接口、类、枚举、注解上
  
• ElementType.FIELD：注解到属性字段、枚举的常量上
• ElementType.METHOD：注解到方法上
• ElementType.PARAMETER：注解到方法参数上
• ElementType.CONSTRUCTOR：注解到构造方法上
• ElementType.LOCAL_VARIABLE：注解到局部变量上
• ElementType.ANNOTATION_TYPE：注解到注解类型元素的声明上（表明为原注解）
• ElementType.PACKAGE：注解到包上
• ElementType.TYPE_PARAMETER：注解到@since 1.8上
• ElementType.TYPE_USE：注解到@since 1.8上

　　2.2、@Retention：保留策略【重要】

　　　　指示注解类型的注解要保留多久。如果注解类型声明中不存在 Retention 注解，则保留策略默认为 RetentionPolicy.CLASS。

• • RetentionPolicy.SOURCE：注解保留在源代码中，但是编译的时候会被编译器所丢弃。
    
  • RetentionPolicy.CLASS：默认，注解会被保留在class文件中，但是在运行时期间就不会识别这个注解。
  • RetentionPolicy.RUNTIME：注解会被保留在class文件中，同时运行时期间也会被识别。所以可以使用反射机制获取注解信息。

　　2.3、@Documented：文档化

　　　　指示某一类型的注释将通过 javadoc 和类似的默认工具进行文档化。

　　　　一个类型的声明是用 @Documented 来注解的，则其注解将成为注解元素的公共 API 的一部分。

　　2.4、@Inherited：自动继承

　　　　说明子类可以继承父类中的该注解。

　　　　指示注解类型被自动继承。如果在注解类型声明中存在 Inherited 元注解，并且用户在某一类声明中查询该注解类型，同时该类声明中没有此类型的注解，则将在该类的超类中自动查询该注解类型。此过程会重复进行，直到找到此类型的注解或到达了该类层次结构的顶层 (Object) 为止。如果没有超类具有该类型的注解，则查询将指示当前类没有这样的注解。

　　

　　　　

　　　　

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