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packagestypes(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)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)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Annotationclass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:class文件中有效(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

@Inherited annotation类型标注的annotationRetentionRetentionPolicy.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.: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,Javajava.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(ClassMethodConstructor)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(ClassannotationClass):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2Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。
  • 方法3boolean 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

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