Annotation学习笔记

什么是Annotation

Java Annotation是JDK5.0引入的一种注释机制。

Annotation其实是代码里的特殊标记，这些标记可以在编译、类加载、运行时被读取，并执行相应的处理。通过使用Annotation，程序开发人员可以在不改变原有逻辑的情况下，在源文件嵌入一些补充信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证或者进行部署。

Annotation提供了一条为程序元素设置元数据的方法，从某些方面来看，Annotation就像修饰符一样被使用，可用于修饰包、类、构造器、方法、成员变量、参数、局部变量的声明，这些信息被存储在Annotation的“name-value”对中。

Annotation能被用来为程序元素(类、方法、成员变量等)设置元数据。值得指出的是：Annotation不能影响程序代码的执行，无论增加、删除Annotation，代码都始终如一地执行。如果希望让程序中的Annotation能在运行时起一定的作用，只有通过某种配套的工具对Annotation中的信息进行访问的处理，访问和处理Annotation的工具统称APT（Annotation Processing Tool）。

Annotation架构

从中，我们可以看出：

• 1个Annotation 和 1个RetentionPolicy关联。
  可以理解为：每1个Annotation对象，都会有唯一的RetentionPolicy属性。

• 1个Annotation 和 1~n个ElementType关联。
  可以理解为：对于每1个Annotation对象，可以有若干个ElementType属性。

• Annotation 有许多实现类，包括：Deprecated, Documented, Inherited, Override等等。
  Annotation 的每一个实现类，都“和1个RetentionPolicy关联”并且“和1~n个ElementType关联”。

java annotation 的组成中，有3个非常重要的主干类。它们分别是：

Annotation.java

package java.lang.annotation;
public interface Annotation {

    boolean equals(Object obj);

    int hashCode();

    String toString();

    Class<? extends Annotation> annotationType();
}

ElementType.java

package java.lang.annotation;

public enum ElementType {
    TYPE,               /* 类、接口（包括注释类型）或枚举声明  */

    FIELD,              /* 字段声明（包括枚举常量）  */

    METHOD,             /* 方法声明  */

    PARAMETER,          /* 参数声明  */

    CONSTRUCTOR,        /* 构造方法声明  */

    LOCAL_VARIABLE,     /* 局部变量声明  */

    ANNOTATION_TYPE,    /* 注释类型声明  */

    PACKAGE             /* 包声明  */
}

RetentionPolicy.java

package java.lang.annotation;
public enum RetentionPolicy {
    SOURCE,            /* Annotation信息仅存在于编译器处理期间，编译器处理完之后就没有该Annotation信息了  */

    CLASS,             /* 编译器将Annotation存储于类对应的.class文件中。默认行为  */

    RUNTIME            /* 编译器将Annotation存储于class文件中，并且可由JVM读入 */
}

说明：

• Annotation 就是个接口。
  “每1个Annotation” 都与 “1个RetentionPolicy”关联，并且与 “1～n个ElementType”关联。可以通俗的理解为：每1个Annotation对象，都会有唯一的RetentionPolicy属性；至于ElementType属性，则有1~n个。

• ElementType 是Enum枚举类型，它用来指定Annotation的类型。
  “每1个Annotation” 都与 “1～n个ElementType”关联。当Annotation与某个ElementType关联时，就意味着：Annotation有了某种用途。
  例如，若一个Annotation对象是METHOD类型，则该Annotation只能用来修饰方法。

• RetentionPolicy 是Enum枚举类型，它用来指定Annotation的策略。通俗点说，就是不同RetentionPolicy类型的Annotation的作用域不同。“每1个Annotation” 都与 “1个RetentionPolicy”关联。

  • 若Annotation的类型为 SOURCE，则意味着：Annotation仅存在于编译器处理期间，编译器处理完之后，该Annotation就没用了。例如，@Override 标志就是一个Annotation。当它修饰一个方法的时候，就意味着该方法覆盖父类的方法；并且在编译期间会进行语法检查！编译器处理完后，@Override就没有任何作用了。
  • 若Annotation的类型为 CLASS，则意味着：编译器将Annotation存储于类对应的.class文件中，它是Annotation的默认行为。
  • 若Annotation的类型为 RUNTIME，则意味着：编译器将Annotation存储于class文件中，并且可由JVM读入。

这时，只需要记住“每1个Annotation” 都与 “1个RetentionPolicy”关联，并且与 “1～n个ElementType”关联。学完后面的内容之后，再回头看这些内容，会更容易理解。

常见Annotation

由于目前的任务是理解代码逻辑，关于Annotation更详细的实现原理，先不深究。下面列出工作中常见的Annotation以供后续查阅和继续学习Annotation相关知识。

Java 定义的Annotation

Java 5开始定义了一套注解，共有 7 个，3 个在 java.lang 中，剩下 4 个在 java.lang.annotation 中。

作用在代码的注解是：

@Override - 检查该方法是否是重写方法。如果发现其父类，或者是引用的接口中并没有该方法时，会报编译错误。

@Deprecated - 标记过时方法。如果使用该方法，会报编译警告。

@SuppressWarnings - 指示编译器去忽略注解中声明的警告。

作用在其他注解的注解(或者说元注解)是:

@Retention - 标识这个注解怎么保存，是只在代码中，还是编入class文件中，或者是在运行时可以通过反射访问。

@Documented - 标记这些注解是否包含在用户文档中。

@Target - 标记这个注解应该是哪种 Java 成员。

@Inherited - 标记这个注解是继承于哪个注解类(默认 注解并没有继承于任何子类)

从 Java 7 开始，额外添加了 3 个注解:

@SafeVarargs - Java 7 开始支持，忽略任何使用参数为泛型变量的方法或构造函数调用产生的警告。

@FunctionalInterface - Java 8 开始支持，标识一个匿名函数或函数式接口。

@Repeatable - Java 8 开始支持，标识某注解可以在同一个声明上使用多次。

lombok定义的Annotation

@Getter / @Setter - 自动生成Getter/Setter方法

@Data - 自动为所有字段添加@ToString, @EqualsAndHashCode, @Getter方法，为非final字段添加@Setter和 @RequiredArgsConstructor

@NoArgsConstructor - 自动生成无参数构造函数

@AllArgsConstructor - 自动生成全参数构造函数

@NonNull - 可以帮助我们避免空指针

@Cleanup - 自动帮我们调用close()方法

Spring定义的Annotation

@Component - 定义一个Bean

@Resource - 注入“文件”，方便程序读取

@PropertySource - 注入配置文件

@Autowired - 把指定类型的Bean注入到指定的字段中

@Bean - 创建第三方Bean：在@Configuration类中编写一个Java方法创建并返回，需要给方法标记一个@Bean注解

@Configuration - 使用AnnotationConfigApplicationContext创建ApplicationContext必须用

@ComponentScan - 告诉容器，自动搜索当前类所在的包以及子包，把所有标注为@Component的Bean自动创建出来，并根据 @Autowired进行装配。

@PostConstruct - Bean初始化时会调用的方法

@PreDestroy - Bean销毁时会调用的方法

参考

[1]. Java Annotation认知(包括框架图、详细介绍、示例说明)
[2]. Java中Annotation用法
[3]. 廖雪峰 - Spring开发 - 使用Annotation配置
[4]. Java 必须掌握的 20+ 种 Spring 常用注解
[5]. Spring基础知识汇总 Java开发必看