Java 注解全面解析

1.基本语法

注解定义看起来很像接口的定义。事实上，与其他任何接口一样，注解也将会编译成class文件。

@Target(ElementType.Method)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Test {}

除了@符号以外，@Test的定义很像一个空的接口。定义注解时，需要一些元注解（meta－annotation），如@Target和@Retention

@Target用来定义注解将应用于什么地方（如一个方法或者一个域）

@Retention用来定义注解在哪一个级别可用，在源代码中（source），类文件中（class）或者运行时（runtime）

在注解中，一般都会包含一些元素以表示某些值。当分析处理注解时，程序可以利用这些值。没有元素的注解称为标记注解（marker annotation）

四种元注解，元注解专职负责注解其他的注解，所以这四种注解的Target值都是ElementType.ANNOTATION_TYPE

注解	说明
@Target	表示该注解可以用在什么地方，由ElementType枚举定义 CONSTRUCTOR：构造器的声明 FIELD：域声明（包括enum实例） LOCAL_VARIABLE：局部变量声明 METHOD：方法声明 PACKAGE：包声明 PARAMETER：参数声明 TYPE：类、接口（包括注解类型）或enum声明 ANNOTATION_TYPE：注解声明（应用于另一个注解上） TYPE_PARAMETER：类型参数声明（1.8新加入） TYPE_USE：类型使用声明（1.8新加入） PS：当注解未指定Target值时，此注解可以使用任何元素之上，就是上面的类型
@Retention	表示需要在什么级别保存该注解信息，由RetentionPolicy枚举定义 SOURCE：注解将被编译器丢弃（该类型的注解信息只会保留在源码里，源码经过编译后，注解信息会被丢弃，不会保留在编译好的class文件里） CLASS：注解在class文件中可用，但会被VM丢弃（该类型的注解信息会保留在源码里和class文件里，在执行的时候，不会加载到虚拟机（JVM）中） RUNTIME：VM将在运行期也保留注解信息，因此可以通过反射机制读取注解的信息（源码、class文件和执行的时候都有注解的信息） PS：当注解未定义Retention值时，默认值是CLASS
@Documented	表示注解会被包含在javaapi文档中
@Inherited	允许子类继承父类的注解

2. 注解元素

– 注解元素可用的类型如下：

– 所有基本类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short）

– String

– Class

– enum

– Annotation

– 以上类型的数组

如果使用了其他类型，那编译器就会报错。也不允许使用任何包装类型。注解也可以作为元素的类型，也就是注解可以嵌套。

元素的修饰符，只能用public或default。

– 默认值限制

编译器对元素的默认值有些过分挑剔。首先，元素不能有不确定的值。也就是说，元素必须要么具有默认值，要么在使用注解时提供元素的值。

其次，对于非基本类型的元素，无论是在源代码中声明，还是在注解接口中定义默认值，都不能以null作为值。这就是限制，这就造成处理器很难表现一个元素的存在或缺失状态，因为每个注解的声明中，所有的元素都存在，并且都具有相应的值。为了绕开这个限制，只能定义一些特殊的值，例如空字符串或负数，表示某个元素不存在。

@Target(ElementType.Method)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface MockNull {

public int id() default -1;

public String description() default “”;

}

3. 快捷方式

何为快捷方式呢？先来看下springMVC中的Controller注解

@Target({ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Documented

@Component

public @interface Controller {

String value() default “”;

}

可以看见Target应用于类、接口、注解和枚举上，Retention策略为RUNTIME运行时期，有一个String类型的value元素。平常使用的时候基本都是这样的：

@Controller(“/your/path”)

public class MockController { }

这就是快捷方式，省略了名－值对的这种语法。下面给出详细解释：

注解中定义了名为value的元素，并且在应用该注解的时候，如果该元素是唯一需要赋值的一个元素，那么此时无需使用名－值对的这种语法，而只需在括号内给出value元素所需的值即可。这可以应用于任何合法类型的元素，当然了，这限制了元素名必须为value。

4. JDK1.8注解增强

TYPE_PARAMETER和TYPE_USE

在JDK1.8中ElementType多了两个枚举成员，TYPE_PARAMETER和TYPE_USE，他们都是用来限定哪个类型可以进行注解。举例来说，如果想要对泛型的类型参数进行注解：

public class AnnotationTypeParameter<@TestTypeParam T> {}

那么，在定义@TestTypeParam时，必须在@Target设置ElementType.TYPE_PARAMETER，表示这个注解可以用来标注类型参数。例如：

@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface TestTypeParam {}

ElementType.TYPE_USE用于标注各种类型，因此上面的例子也可以将TYPE_PARAMETER改为TYPE_USE，一个注解被设置为TYPE_USE，只要是类型名称，都可以进行注解。例如有如下注解定义：

@Target(ElementType.TYPE_USE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Test {}

那么以下的使用注解都是可以的:

List<@Test Comparable> list1 = new ArrayList<>();

List<? extends Comparable> list2 = new ArrayList<@Test Comparable>();

@Test String text;

text = (@Test String)new Object();

java.util. @Test Scanner console;

console = new java.util.@Test Scanner(System.in);

PS：以上@Test注解都是在类型的右边，要注意区分1.8之前的枚举成员，例如：

@Test java.lang.String text;

在上面这个例子中，显然是在进行text变量标注，所以还使用当前的@Target会编译错误，应该加上ElementType.LOCAL_VARIABLE。

@Repeatable注解

@Repeatable注解是JDK1.8新加入的，从名字意思就可以大概猜出他的意思（可重复的）。可以在同一个位置重复相同的注解。举例：

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Filter {

String [] value();

}

如下进行注解使用:

@Filter({“/admin”,”/main”})

public class MainFilter { }

换一种风格:

@Filter(“/admin”)

@Filter(“/main”)

public class MainFilter {}

在JDK1.8还没出现之前，没有办法到达这种“风格”，使用1.8，可以如下定义@Filter：

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Repeatable(Filters.class)

public @interface Filter {

String  value();

}

@Target(ElementType.TYPE)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Filters {

Filter [] value();

}

实际上这是编译器的优化，使用@Repeatable时告诉编译器，使用@Filters来作为收集重复注解的容器，而每个@Filter存储各自指定的字符串值。

JDK1.8在AnnotatedElement接口新增了getDeclaredAnnotationsByType和getAnnotationsByType，在指定@Repeatable的注解时，会寻找重复注解的容器中。相对于，getDeclaredAnnotation和getAnnotation就不会处理@Repeatable注解。举例如下：

@Filter(“/admin”)

@Filter(“/filter”)

public class FilterClass {

public static void main(String[] args) {

Class<FilterClass> filterClassClass = FilterClass.class;

Filter[] annotationsByType = filterClassClass.getAnnotationsByType(Filter.class);

if (annotationsByType != null) {

for (Filter filter : annotationsByType) {

System.out.println(filter.value());

}

}

System.out.println(filterClassClass.getAnnotation(Filter.class));

}

}

日志如下:

/admin

/filter

null