java中注解的使用与实例 (二)

java 注解，从名字上看是注释，解释。但功能却不仅仅是注释那么简单。注解（Annotation） 为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法，是我们可以在稍后 某个时刻方便地使用这些数据（通过 解析注解 来使用这些数据），常见的作用有以下几种：

• 生成文档。这是最常见的，也是java 最早提供的注解。常用的有@see @param @return 等
• 跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能。比较常见的是spring 2.5 开始的基于注解配置。作用就是减少配置。现在的框架基本都使用了这种配置来减少配置文件的数量。
• 在编译时进行格式检查。如@override 放在方法前，如果你这个方法并不是覆盖了超类方法，则编译时就能检查出。

包 java.lang.annotation 中包含所有定义自定义注解所需用到的原注解和接口。如接口 java.lang.annotation.Annotation 是所有注解继承的接口,并且是自动继承，不需要定义时指定，类似于所有类都自动继承Object。

该包同时定义了四个元注解，Documented,Inherited,Target(作用范围，方法，属性，构造方法等),Retention(生命范围，源代码，class,runtime)。下面将在实例中逐个讲解他们的作用，及使用方法。

 建第一个注解 : TestA.java

package annotation.test;
/**
 *@interface用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。
 *方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型。
 *可以通过default来声明参数的默认值。
 *在这里可以看到@Retention和@Target这样的元注解，用来声明注解本身的行为。
 *@Retention用来声明注解的保留策略，有CLASS、RUNTIME和SOURCE这三种，
 *分别表示注解保存在类文件、JVM运行时刻和源代码中。
 *只有当声明为RUNTIME的时候，才能够在运行时刻通过反射API来获取到注解的信息。
 *@Target用来声明注解可以被添加在哪些类型的元素上，如类型、方法和域等。
 *就可以定义一个注解了，它将自动继承Annotation
 */
public @interface TestA {
//这里定义了一个空的注解，它能干什么呢。我也不知道，但他能用。 后面有补充
}

在下面这个程序中使用它：UserAnnotation.java

package annotation.test;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
/**
 * 这个类专门用来测试注解使用
 * @author tmser
 */
@TestA    //使用了类注解
public class UserAnnotation {
    
    @TestA //使用了类成员注解
    private Integer age;

    @TestA //使用了构造方法注解
    public UserAnnotation(){  
    }

    @TestA //使用了类方法注解
    public void a(){
        @TestA //使用了局部变量注解
        Map m = new HashMap(0);
    }
    public void b(@TestA Integer a){ //使用了方法参数注解  
    }
}

编译没有报错，ok，一个注解实验完成。这个注解也太简单了吧，好像什么信息也不能传递。别急下面就来一步步完善它，也该四位元注解依次开始上场了。

四个元注解分别是：@Target,@Retention,@Documented,@Inherited ，再次强调下元注解是java API提供，是专门用来定义注解的注解，其作用分别如下。

@Target : 表示该注解用于什么地方，可能的值在枚举类 ElemenetType 中，包括： 
          ElemenetType.CONSTRUCTOR        构造器声明 
          ElemenetType.FIELD          　　　　 域声明（包括 enum 实例） 
          ElemenetType.LOCAL_VARIABLE     局部变量声明 
          ElemenetType.METHOD           　　 方法声明 
          ElemenetType.PACKAGE          　　 包声明 
          ElemenetType.PARAMETER             参数声明 
          ElemenetType.TYPE          　　　　  类，接口（包括注解类型）或enum声明

@Retention : 表示在什么级别保存该注解信息。可选的参数值在枚举类型 RetentionPolicy 中，包括： 
          RetentionPolicy.SOURCE 　　　    注解将被编译器丢弃 
          RetentionPolicy.CLASS 　　　　　 注解在class文件中可用，但会被VM丢弃 
          RetentionPolicy.RUNTIME 　　　　VM将在运行期也保留注释，因此可以通过反射机制读取注解的信息。

@Documented : 将此注解包含在 javadoc 中 ，它代表着此注解会被javadoc工具提取成文档。在doc文档中的内容会因为此注解的信息内容不同而不同。相当与@see,@param 等。

@Inherited : 在您定义注解后并使用于程序代码上时，预设上父类别中的注解并不会被继承至子类别中，您可以在定义注解时加上java.lang.annotation.Inherited 限定的Annotation，这让您定义的Annotation型别被继承下来。注意注解继承只针对class 级别注解有效（这段建议看完全文后在来回顾）。 多说无益，下面就一步步从零开始建一个我们自己的注解。

学习最忌好高骛远，我们就一个一个来实验。第一个：@Target，动手在前面我们编写的注解上加上元注解。

修改注解类 : TestA.java

package annotation.test;
 
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
/* 
 * 定义注解 Test 
 * 首先使用ElementType.TYPE
 */ 
@Target(ElementType.PACKAGE)  
public @interface TestA {
 
}

ctrl+ s 保存，今天电脑比较给力，我们的测试类那边立马出现了一堆错误，除了类注解。我想到这，聪明的你立刻明白了这个元注解的意义了。是不是想当然的偷起懒来了。？难道还有意外？细心的朋友应该发现了，我们的测试类少了一个属性没用，就是ElemenetType.PACKAGE。在我们的注解加上这个属性的元注解后，我们测试程序的元注解全部阵亡，不对，还有一个没加呢，好加上。package 包，想当然是加载 package 前面。即

@TestA package annotation.test;

什么也报错。这就搞不明白了，不加在这加哪去呢。我也不知道了，不过这是编译错误，我们的eclipse 将错误给我们指出了，就是

  Package annotations must be in file package-info.java ，e 文虽然不好，但这个简单的还是难不倒几个人的，package 注解必须定义在 package-info.java 中。package-info 又是什么东西，好了为节省你们的时间帮你百度好了，传送门。ok,到此 target 元注解就全部完成了。

第二个元注解： @Retention 参数 RetentionPolicy。有了前面的经验这个注解理解起来就简单多了，并且幸运的是这个注解还没有特殊的属性值。

简单演示下如何使用：TestA.java

package annotation.test;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Target;
/* 
 * 定义注解 Test 
 * 首先使用ElementType.TYPE
 * 运行级别定为 运行时，以便后面测试解析
 */ 
@Target(ElementType.PACKAGE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestA {
}

第三和第四个元注解就不再举例了。比较简单，也没有值，相信看过上面的解释也就清楚了。下面我们还是继续来深入的探讨下注解的使用。上面的例子都非常简单，注解连属性都没有。ok，下面我们就来定义一个有属性的注解，并在例子程序中获取都注解中定义的值。

开始之前将下定义属性的规则：

　　@interface用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型（返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum）。可以通过default来声明参数的默认值。

TestA.java

package annotation.test;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 定义注解 Test <br>
 * 为方便测试：注解目标为类 方法，属性及构造方法<br> 
 * 注解中含有三个元素 id ,name和 gid;  <br>
 * id 元素 有默认值 0 <br>
 */ 
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD,ElementType.FIELD,ElementType.CONSTRUCTOR})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestA {
    String name() ;
    int id() default 0;
    Class<Long> gid();
}

下面改下我们的测试类：UserAnnotation.java

 1 package annotation.test;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 import java.util.Map;
 7 /**
 8  * 这个类专门用来测试注解使用
 9  */
10 
11 @TestA(name="type",gid=Long.class)
12 // 使用了类注解
13 public class UserAnnotation {
16     @TestA(name="param",id=1,gid=Long.class) // 使用了类成员注解
17     private Integer age;
18 
19     @TestA(name="construct",id=2,gid=Long.class)// 使用了构造方法注解
20     public UserAnnotation() {
22     }
23 
24     @TestA(name="public method", id=3, gid=Long.class)// 使用了 public 方法注解
25     public void a() {
26         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
27     }
28 
29     @TestA(name="protected method", id=4, gid=Long.class)//protected 方法注解
30     protected void b() { 
31         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
32     }
33     
34     @TestA(name="private method " , id = 5, gid=Long.class) // private 方法注解
35     private void c(){
36         Map<String, String> m = new HashMap<String, String>(0);
37     }
38     
39     public void b(Integer a){ 
41     }
42 }

下面到了最重要的一步了，就是如何读取我们在类中定义的注解。只要读取出来了使用的话就简单了。

package annotation.test;

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

public class ParseAnnotation {

    /**
     * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的类注解
     * 该方法只打印了 Type 类型的注解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseTypeAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Class clazz = Class.forName("annotation.test.UserAnnotation");
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            TestA testA = (TestA) annotation;
            System.out.println("type name = "+clazz.getName() + "  |  id = " + testA.id() + "  |  name = " + testA.name() + "  |  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　gid = " + testA.gid());
        }
    }
    
    /**
     * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的方法注解
     * 该方法只打印了 Method 类型的注解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseMethodAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Method[] methods = UserAnnotation.class.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
             /* 
             * 判断方法中是否有指定注解类型的注解 
             */  
            boolean hasAnnotation = method.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                TestA annotation = method.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("method name = " + method.getName() + "  |  id = " +
                        annotation.id() + "  |  description = " + annotation.name() + "  |  gid = " + annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    /**
     * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的构造方法注解
     * 该方法只打印了 构造方法 类型的注解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseConstructAnnotation()  throws ClassNotFoundException{
        Constructor[] constructors = UserAnnotation.class.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            /* 
             * 判断构造方法中是否有指定注解类型的注解 
             */  
            boolean hasAnnotation = constructor.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                 /* 
                 * 根据注解类型返回方法的指定类型注解 
                 */
                TestA annotation = (TestA) constructor.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("constructor = " + constructor.getName()  
                        + "   |   id = " + annotation.id() + "  |  description = "  
                        + annotation.name() + "  |   gid= "+annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    /**
     * 简单打印出UserAnnotation 类中所使用到的字段注解
     * 该方法只打印了 Method 类型的注解
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void parseFieldAnnotation() throws ClassNotFoundException{
        Field[] fields = UserAnnotation.class.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            boolean hasAnnotation = field.isAnnotationPresent(TestA.class);
            if(hasAnnotation){
                TestA annotation = field.getAnnotation(TestA.class);
                System.out.println("Field = " + field.getName()  
                        + "  |  id = " + annotation.id() + "  |  description = "  
                        + annotation.name() + "  |  gid= "+annotation.gid());
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        System.out.println("------------------------------解析Type注解----------------------------------------------------------");
        parseTypeAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析Method注解-------------------------------------------------------");
        parseMethodAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析构造方法(Construct)注解------------------------------------------");
        parseConstructAnnotation();
        System.out.println("------------------------------解析字段(Field)注解-----------------------------------------------------");
        parseFieldAnnotation();
    }
}

先别说话，运行：

------------------------------解析Type注解----------------------------------------------------------
type name = annotation.test.UserAnnotation | id = 0 | name = type | gid = class java.lang.Long
------------------------------解析Method注解-------------------------------------------------------
method name = c | id = 5 | description = private method | gid = class java.lang.Long
method name = a | id = 3 | description = public method | gid = class java.lang.Long
method name = b | id = 4 | description = protected method | gid = class java.lang.Long
------------------------------解析构造方法(Construct)注解------------------------------------------
constructor = annotation.test.UserAnnotation | id = 2 | description = construct | gid= class java.lang.Long
------------------------------解析字段(Field)注解-----------------------------------------------------
Field = age | id = 1 | description = param | gid= class java.lang.Long

看到了吧，我们定义的注解都完整的输出了，你要使用哪个，直接拿去用就好了。

为了不让这篇文章打开太慢，我省略了参数注解的解析。其实都大同小异。

另外，我也没有举使用例子。因为我认为好的教程是讲的详细的同时，还会留有扩展。如果我全部写出来，而你只是学习的话，那基本不会自己去动脑了，而是复制粘贴运行一遍完事。

   最后提醒下：

　　  1. 要用好注解，必须熟悉java 的反射机制，从上面的例子可以看出，注解的解析完全依赖于反射。

  　　2. 不要滥用注解。平常我们编程过程很少接触和使用注解，只有做设计，且不想让设计有过多的配置时。