Java基础知识之注解、元注解
注解
java注解也称java标注，是jdk1.5（5.0）后的新特征。java语言中的类、方法、变量、参数和包等都可以被标注。和javadoc不同，java注解可以通过反射获取标注内容，在编译器生成类文件时，标注可以被嵌入到字节码中，java虚拟机可以保留标注内容，在运行时可以获取到标注内容，当然它也支持自定义java标注
功能：用于说明程序
用途：一般用在框架中使用
格式：@annotationname
文档注释：
@param @return @exception从根本上是一个注释，不存在代码编译，不会生成对应的文档
注解：
@override并不是没有编译就有效果，是因为不管是eclipse还是idea都可以预编译java代码生成对应的.class文件的
注解作用
生成文档
代码中生成对应的javadoc api文档
@param @return
【idea javadoc工具使用参数】
other command line arguments：-encoding utf-8 -charset utf-8
解决中文乱码，因为idea默认编码集为utf-8 windows默认编码集为 gbk
代码检查
继承重写，或者说接口遵从之后的实现中，存在@override
代码数据获取：【小型框架】
通过反射获取指定注解中的一些内容，例如：配置，数据，操作，验证等
java预定义的注解
@override
重写/实现方法的情况下，检查方法声明是否和父类或者接口中的方法声明一致，强制格式检查
@deprecated
标记当前方法已过时
@suppresswarnings(“all”)
压制警告，可以用于一些代码中存在明确无异常的情况下，压制一些警告
annotation注解属性【难点】
属性
开发实际使用注解的方式中，数据使用方式更加偏向于属性概念
使用
- 书写代码中使用
@myannotation(id=1, name=“ocean”, age=16) - 使用反射时,会涉及到getxxx方法
通过属性名获取对应值的概念来完成的
实际上是利用abstract方法来完成属性概念的
属性使用的格式【实际按照方法格式操作】
- 属性的值数据类型和对应的具体数据 => 返回值类型和返回的数据属性类型支持:
- 基本数据类型
- string类型
- 其他数据类型
- enmu枚举类型,一个带有名字的常量,为了更好的阅读性和操作
- 以上类型对应的数组
- 属性值要求
- 定义属性时可以使用default关键字，加上默认值，该属性在使用的过程中是没有强制要求属性值，如果没有赋予属性值，采用对应的默认值操作，如果赋值，使用对应值
- 如果注解中有且只有一个value属性，或者说注解中除value属性之外，都有默认值，不管是类，方法，成员变量，包使用当前注解是可以直接在括号内加入
对应数据类型数值- 如果属性是数组类型， {}大括号保存，并且不同的内容，使用,隔开属性的键名字 ==> 方法的名字
自定义注解
格式:
public @interface annotationname {
属性列表;
}
annotation注解是可以编译得到对应的.class字节码文件，验证了注解是可以参与编译过程的
通过反编译工具可以得到一下内容
【annotation本质】
public interface myannotation1 extends java.lang.annotation.annotation {
}
myannotation1
本质是一个interface，同时java.lang.annotation.annotation 子接口
package cn.ocean888.a_annotation.myannotation;
/**
* 自定义注解！！！
* public interface myannotation1 extends java.lang.annotation.annotation {
* }
*
* @author anonymous
* @date 2020/3/10 11:01
*/
public @interface myannotation1 {
// 属性 ==> 方法形式
}
元注解
基于注解的解释，用来约束注解的的一些操作问题
@retention
表示这个注解的保存方式，是只在代码中，还是编入class文件中，或者是运行时可以通过反射访问
retentionpolicy.runtime:当前注解会编译生成对应的.class字节码文件,并且可以加载到jvm中,参与代码执行
retentionpolicy.class
retentionpolicy.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）
@document
标记这些注解是否包含在用户文档中
是否可以通过javadoc工具,生成对应的api文档
@target
标记这个注解应该是那种java成员
属性:elementtype
type:当前注解可以用于类声明
method:当前注解可以用于方法声明位置
field:当前注解可以用于成员变量声明位置
@inherited
标记这个注解是继承于那个注解类(默认 注解不继承于任何子类)
获取类上的注解
java获取类上的注解有下面3个方法：
- class.getannotations() 获取所有的注解，包括自己声明的以及继承的
- class.getannotation(class< a > annotationclass) 获取指定的注解，该注解可以是自己声明的，也可以是继承的
- class.getdeclaredannotations() 获取自己声明的注解、
java.lang.class类的isannotation()方法用于检查此class是否为annotation类型
java.lang.class类的isannotationpresent()方法用于检查此类中是否存在指定注释类型的注释
实例：
实例1：两种属性文件的加载的方式
1.properties
classname = cn.ocean888.a_annotation.person id = 1 name = "ocean"
person类
package cn.ocean888.a_annotation;
public class person {
integer id;
string name;
public person() {
}
public person(integer id, string name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public integer getid() {
return id;
}
public void setid(integer id) {
this.id = id;
}
public string getname() {
return name;
}
public void setname(string name) {
this.name = name;
}
@override
public string tostring() {
return "person{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
第一种使用反射来完成
package cn.ocean888.a_annotation;
import java.io.fileinputstream;
import java.io.ioexception;
import java.lang.reflect.field;
import java.lang.reflect.invocationtargetexception;
import java.util.properties;
public class demo1 {
public static void main(string[] args) throws classnotfoundexception, nosuchmethodexception, invocationtargetexception, instantiationexception, illegalaccessexception, ioexception, nosuchfieldexception {
properties properties = new properties();
properties.load(new fileinputstream("./src/1.properties"));
string classname = properties.getproperty("classname");
string id = properties.getproperty("id");
string name = properties.getproperty("name");
system.out.println(classname);
/*
使用反射的方法
*/
class<?> aclass = class.forname(classname);
person person = (person) aclass.getconstructor().newinstance();
system.out.println(person);
field declaredfield = aclass.getdeclaredfield("id");
declaredfield.setaccessible(true);
declaredfield.set(person, integer.parseint(id));
field declaredfield2 = aclass.getdeclaredfield("name");
declaredfield2.setaccessible(true);
declaredfield2.set(person, name);
system.out.println(person);
}
}
第二种使用反射加注解的方式来完成
自定义注解
package cn.ocean888.a_annotation;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
// 声明当前注解有且只能用于类名之上
@target(elementtype.type)
// 当前注解参与代码运行
@retention(retentionpolicy.runtime)
@interface myannotaion1 {
// 属性
string classname();
int id();
string name();
}
reflectannotation.java
package cn.ocean888.a_annotation;
import java.lang.annotation.annotation;
@myannotaion1(classname = "cn.ocean888.a_annotation.person",
id = 2,
name = "ocean")
public class reflectannotation {
public static void main(string[] args) {
// 加载reflectannotation
class<reflectannotation> cls = reflectannotation.class;
// 因为注解再类名之上,通过class获取对应的annotation
myannotaion1 annotation = cls.getannotation(myannotaion1.class);
string s = annotation.classname();
int id = annotation.id();
string name = annotation.name();
system.out.println(s);
system.out.println(id);
system.out.println(name);
}
}
实例2使用注解测试代码运行
对tools方法中带有@check注解标记的方法进行检查
tools.java
package cn.ocean888.a_annotation_checkmethod;
import java.util.arraylist;
/**
* 需要测试的方法
*/
public class tools {
@check
public void test1() {
string str = null;
system.out.println(str.tostring());
}
@check
public void test2() {
int[] arr = null;
system.out.println(arr[5]);
}
@check
public void test3() {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
system.out.println(arr[3]);
}
@check
public void test4() {
arraylist<integer> integers = new arraylist<>();
system.out.println(integers.get(20).tostring());
}
@check
public void test5() {
throw new nullpointerexception("nullpointexception");
}
}
utils.java
package cn.ocean888.a_annotation_checkmethod;
public class utils {
@check
public void test() {
throw new indexoutofboundsexception("下标越界");
}
}
check.java
package cn.ocean888.a_annotation_checkmethod;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
/**
* 该注解没有任何属性，只是作为是否需要测试的标记
*/
@target(elementtype.method)
@retention(retentionpolicy.runtime)
public @interface check {
}
classannotation.java
package cn.ocean888.a_annotation_checkmethod;
import java.lang.annotation.elementtype;
import java.lang.annotation.retention;
import java.lang.annotation.retentionpolicy;
import java.lang.annotation.target;
/**
* 自定义注解
*/
@retention(retentionpolicy.runtime)
@target(elementtype.type)
public @interface classannotation {
string classname();
}
testproject.java
package cn.ocean888.a_annotation_checkmethod;
import java.io.bufferedwriter;
import java.io.filewriter;
import java.io.ioexception;
import java.lang.reflect.invocationtargetexception;
import java.lang.reflect.method;
/**
* 测试tools类内的方法，如果方法带有check注解，执行测试并记录异常
*/
@classannotation(classname = "cn.ocean888.a_annotation_checkmethod.tools")
public class testproject {
public static void main(string[] args) throws classnotfoundexception, nosuchmethodexception, invocationtargetexception, instantiationexception, illegalaccessexception, ioexception {
// 从注解中获取对应的属性
class<testproject> testprojectclass = testproject.class;
// 获取所有指定的注解
classannotation annotation = testprojectclass.getannotation(classannotation.class);
string s = annotation.classname();
// s = cn.ocean888.a_annotation_checkmethod.utils
class<?> aclass = class.forname(s);
object tools = aclass.getconstructor().newinstance();
// 获取所有tools类内的方法，不包括父类方法
method[] declaredmethods = aclass.getdeclaredmethods();
// 记录错误出现次数
int count = 0;
long l = system.currenttimemillis();
bufferedwriter bufferedwriter = new bufferedwriter(new filewriter("./src/log.txt"));
// 遍历方法数组
for (method declaredmethod : declaredmethods) {
declaredmethod.setaccessible(true);
// 判断当前方法是否带有注解@check标记
if (declaredmethod.isannotationpresent(check.class)) {
try {
declaredmethod.invoke(tools);
} catch (exception e) {
count += 1;
// 1.哪一个方法出现异常
bufferedwriter.write("方法:" + declaredmethod.getname());
bufferedwriter.newline();
// 2.发生异常原因,获取对应的类型
bufferedwriter.write("异常类型:" + e.getcause().getclass().getsimplename());
bufferedwriter.newline();
// 3.异常信息
bufferedwriter.write("异常信息:" + e.getcause().getmessage());
bufferedwriter.newline();
}
}
}
long l1 = system.currenttimemillis();
bufferedwriter.write("出现错误的次数" + count);
bufferedwriter.newline();
bufferedwriter.write("总耗时" + (l1 - l));
bufferedwriter.close();
}
}
代码的灵活性在于可以对classname直接进行替换
注解使用总结
- 注解在大多数情况下，都是使用过程，而不是自定义，会使用到框架中预处理好的注解
- 注解使用对象
- 编译器
- 解析代码
- jvm运行代码使用
- 注解是一个标签，有时候是做标记，有时候标记有属性
注解和python装饰器的区别
先说java的注解（annotation），实际上是给语法元素打一个标记。比如你可以给一个函数打一个标记，给一个类打一个标记等等。java只保证记录这个标记，但是不会主动根据这给标记做任何事。
比如，你在spring里，给一个私有成员打 @autowired 这个标记。
public class xxxservice {
@autowired
private xxxxrepository xxxxrepository;
// ...
}
如果你不用spring框架的话，不会有任何事情发生，直接访问这个字段就是空。当如果你配置了合适的处理流程，而这个流程就会根据有没有这个标记干活。比如你要求spring “auto scan” 并且注入依赖，这个处理过程会用反射去读哪些元素被做了某个特定标记。没有标记就不理，有标记就注入。
python里的decorator是一个语法糖，是希望把“decorator”这个形式写得更漂亮。比如，你想记录一个函数开始执行之前和之后的log：
def foo():
print("hello")
def logit(fn):
def inner():
print("before execute")
fn()
printf("after execute")
return inner
这时，你可以魔改以下foo的实现，用logit这个“装饰器”来部分修改foo的行为，然后执行：
foo = logit(foo) foo()
但python里的语法可以让这个东西写成：
@logit
def foo():
print("hello")
foo()
也就是说，python这里的装饰器是一个有逻辑的，可以执行的函数，只不过其写法有些特殊要求；而java里面的annotation只是个标记，需要其他代码来“根据标记执行“。
当然，装饰器模式是个很通用的东西，无论是python，java还是其他语言都可以写。只是python提供了特殊的语法糖而已。但java世界里做类似decorator的事情，希望动态魔改一个函数的行为，可以用动态代理或者aop。
java的annotation因为相当于多加了一层（标记 + 处理逻辑），是一把双刃剑。好处是，在不动代码的情况下你可以通过外部配置来修改程序的行为。比如给一个函数打上@test标。如果通过ut框架运行，这些打标的函数会被当作是测试用例；但如果外部直接用普通的main启动，这些@test就会没有一样，不会影响代码本身的逻辑。但反过来，也容易引来一些问题。比如有的时候，你很难知道那个根据标记执行的逻辑是不是真的跑了。也许你哪里配置拼错一个字，或者classpath少依赖一个包，就造成那个逻辑并没有真的执行。这时从表面上也许很难看出来出错了。
总结
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