反射与注解
Annotation(注解)
元注解
元注解的作用就是负责注解其他注解。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。Java5.0 定义的元注解:
- @Target
- @Retention
- @Documented
- @Inherited
这些类型和它们所支持的类在 java.lang.annotation 包中可以找到。下面我们看一下每个元注解的作用和相应分参数的使用说明。
@Target
@Target 说明了 Annotation 所修饰的对象范围:Annotation 可被用于 packages、types(类、接口、枚举、Annotation 类型)、类型成员(方法、构造方法、成员变量、枚举值)、方法参数和本地变量(如循环变量、catch 参数)。在 Annotation 类型的声明中使用了 target 可更加明晰其修饰的目标。 取值(ElementType)有:
- CONSTRUCTOR:用于描述构造器
- FIELD:用于描述域
- LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
- METHOD:用于描述方法
- PACKAGE:用于描述包
- PARAMETER:用于描述参数
- TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型)或 enum 声明
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Table {
/**
* 数据表名称注解,默认值为类名称
* @return
*/
public String tableName() default "className";
}
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface NoDBColumn {
}
注解 Table 可以用于注解类、接口(包括注解类型)或 enum 声明,而注解 NoDBColumn 仅可用于注解类的成员变量。
@Retention
@Retention 定义了该 Annotation 被保留的时间长短:某些 Annotation 仅出现在源代码中,而被编译器丢弃;而另一些却被编译在 class 文件中;编译在 class 文件中的 Annotation 可能会被虚拟机忽略,而另一些在 class 被装载时将被读取(请注意并不影响 class 的执行,因为 Annotation 与 class 在使用上是被分离的)。使用这个 meta-Annotation 可以对 Annotation 的“生命周期”限制。取值(RetentionPoicy)有:
- SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留)
- CLASS:在 class 文件中有效(即 class 保留)
- RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留)
Retention meta-annotation 类型有唯一的 value 作为成员,它的取值来自 java.lang.annotation.RetentionPolicy 的枚举类型值。具体实例如下:
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Column {
public String name() default "fieldName";
public String setFuncName() default "setField";
public String getFuncName() default "getField";
public boolean defaultDBValue() default false;
}
Column 注解的的 RetentionPolicy 的属性值是 RUTIME,这样注解处理器可以通过反射,获取到该注解的属性值,从而去做一些运行时的逻辑处理
@Documented
@Documented 用于描述其它类型的 annotation 应该被作为被标注的程序成员的公共 API,因此可以被例如 javadoc 此类的工具文档化。Documented 是一个标记注解,没有成员。
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Column {
public String name() default "fieldName";
public String setFuncName() default "setField";
public String getFuncName() default "getField";
public boolean defaultDBValue() default false;
}
@Inherited
@Inherited 元注解是一个标记注解,@Inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited 修饰的 annotation 类型被用于一个 class,则这个 annotation 将被用于该 class 的子类。
注意:@Inherited annotation 类型是被标注过的 class 的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承 annotation,方法并不从它所重载的方法继承 annotation。
当@Inherited annotation 类型标注的 annotation 的 Retention 是 RetentionPolicy.RUNTIME,则反射 API 增强了这种继承性。如果我们使用 java.lang.reflect 去查询一个@Inherited annotation 类型的 annotation 时,反射代码检查将展开工作:检查 class 和其父类,直到发现指定的 annotation 类型被发现,或者到达类继承结构的顶层。
/**
*
*
*/
@Inherited
public @interface Greeting {
public enum FontColor{ BULE,RED,GREEN};
String name();
FontColor fontColor() default FontColor.GREEN;
}
自定义注解
使用@interface 自定义注解时,自动继承了 java.lang.annotation.Annotation 接口,由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时,不能继承其他的注解或接口。@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。 (1)定义注解格式
public @interface 注解名 {定义体}
(2)注解参数的可支持数据类型:
- 所有基本数据类型(int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
- String 类型
- Class 类型
- enum 类型
- Annotation 类型
- 以上所有类型的数组
(3)参数设置类型
- 只能用 public 或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为 defaul 默认类型;
- 参数成员只能用基本类型 byte,short,char,int,long,float,double,boolean 八种基本数据类型和 String ,Enum ,Class, annotations 等数据类型,以及这一些类型的数组.例如,String value();这里的参数成员就为 String;
- 如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子 FruitName 注解就只有一个参数成员。
简单的自定义注解和使用注解实例:
package annotation;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
* 水果名称注解
*
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
String value() default "";
}
package annotation;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
* 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
* @return
*/
Color fruitColor() default Color.GREEN;
}
package annotation;
import annotation.FruitColor.Color;
public class Apple {
@FruitName("Apple")
private String appleName;
@FruitColor(fruitColor=Color.RED)
private String appleColor;
public void setAppleColor(String appleColor) {
this.appleColor = appleColor;
}
public String getAppleColor() {
return appleColor;
}
public void setAppleName(String appleName) {
this.appleName = appleName;
}
public String getAppleName() {
return appleName;
}
public void displayName(){
System.out.println("水果的名字是:苹果");
}
}
注解处理器
Java 使用 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。除此之外,Java 在 java.lang.reflect 包下新增了 AnnotatedElement 接口,该接口代表程序中可以接受注解的程序元素,该接口主要有如下几个实现类:
- Class:类定义
- Constructor:构造器定义
- Field:累的成员变量定义
- Method:类的方法定义
- Package:类的包定义
java.lang.reflect 包下主要包含一些实现反射功能的工具类,实际上,java.lang.reflect 包所有提供的反射 API 扩充了读取运行时 Annotation 信息的能力。当一个 Annotation 类型被定义为运行时的 Annotation 后,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。AnnotatedElement 接口是所有程序元素(Class、Method 和 Constructor)的父接口,所以程序通过反射获取了某个类的 AnnotatedElement 对象之后,程序就可以调用该对象的如下四个个方法来访问 Annotation 信息:
- 方法 1:
T getAnnotation(Class annotationClass): 返回改程序元素上存在的、指定类型的注解,如果该类型注解不存在,则返回 null。 - 方法 2:Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。
- 方法 3:boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解,存在则返回 true,否则返回 false.
- 方法 4:Annotation[] getDeclaredAnnotations():返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同,该方法将忽略继承的注释。(如果没有注释直接存在于此元素上,则返回长度为零的一个数组。)该方法的调用者可以随意修改返回的数组;这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。
/***********注解声明***************/
/**
* 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
* @return
*/
Color fruitColor() default Color.GREEN;
}
/**
* 水果供应者注解
*
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {
/**
* 供应商编号
* @return
*/
public int id() default -1;
/**
* 供应商名称
* @return
*/
public String name() default "";
/**
* 供应商地址
* @return
*/
public String address() default "";
}
/***********注解使用***************/
public class Apple {
@FruitName("Apple")
private String appleName;
@FruitColor(fruitColor=Color.RED)
private String appleColor;
@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 void setAppleColor(String appleColor) {
this.appleColor = appleColor;
}
public String getAppleColor() {
return appleColor;
}
public void setAppleName(String appleName) {
this.appleName = appleName;
}
public String getAppleName() {
return appleName;
}
public void setAppleProvider(String appleProvider) {
this.appleProvider = appleProvider;
}
public String getAppleProvider() {
return appleProvider;
}
public void displayName(){
System.out.println("水果的名字是:苹果");
}
}
/***********注解处理器***************/
public class FruitInfoUtil {
public static void getFruitInfo(Class<?> clazz){
String strFruitName=" 水果名称:";
String strFruitColor=" 水果颜色:";
String strFruitProvicer="供应商信息:";
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field field :fields){
if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){
FruitName fruitName = (FruitName) field.getAnnotation(FruitName.class);
strFruitName=strFruitName+fruitName.value();
System.out.println(strFruitName);
}
else if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){
FruitColor fruitColor= (FruitColor) field.getAnnotation(FruitColor.class);
strFruitColor=strFruitColor+fruitColor.fruitColor().toString();
System.out.println(strFruitColor);
}
else if(field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)){
FruitProvider fruitProvider= (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);
strFruitProvicer=" 供应商编号:"+fruitProvider.id()+" 供应商名称:"+fruitProvider.name()+" 供应商地址:"+fruitProvider.address();
System.out.println(strFruitProvicer);
}
}
}
}
/***********输出结果***************/
public class FruitRun {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);
}
}
====================================
水果名称:Apple
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