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關于 Java 注解（annotation）編程

前言

今天在看以前寫的代碼，發現自己對注解的了解還不是非常透徹，經常選擇性就忽視了對注解實現的探究，遂查詢資料學習了一下。

注解是什么

實現格式

從代碼來看我們知道注解的實現格式是：

public @interface MyAnnotation{

屬性列表;

}

所以我們有了第一直覺，注解可能是一個接口。通過查詢資料得知(可以通過反編譯軟件)，實際上 @interface 是自定義接口對 annotation 接口的繼承，@interface 實際是一個語法糖。

import java.lang.annotation.Annotation;

public interface MyAnnotation extends Annotation{

屬性列表;

}

使用位置

類、方法、成員變量、形參位置。

分類

不同角度，我們對注解能有不同的分類，但知道了注解的實現原理后就會明白，實際上用法和實現方法都是一回事。

來源

1. JDK注解：一般都是在編譯時起用作的注解，比如我們最為熟悉的 @Override。

2. 第三方框架注解

3. 自定義注解

運行機制(保留策略)

@Retention({保留策略})

    public @interface MyAnnotation{

        屬性列表;

    }

1.源碼(SOURCE)注解：注解只在源碼中存在，編譯成.class文件就不存在了，也就是說只能起到 “看” 的作用。

2.編譯(CLASS)注解：注解在源碼和.class文件中都存在(JDK自帶注解都屬于編譯時注解)，一般用來作語法校驗。

3.運行(RUNTIME)注解：在運行階段還起作用，甚至會影響運行邏輯的注解(@Autowired屬于運行時注解)，第三方框架和自定注解一般采用 runtime 的保留策略，能實現依賴注入、切面編程等功能。

元注解

實際在上面，我們已經看到一個元注解了(@Retention)。元注解就是加在注解上描述注解的注解。一共有5個。

1. @Documented

在生成javadoc的時候就會把@Documented注解給顯示出來。

2. @Target(關鍵)

限定作用位置，Method、Class等等。

9. @Inherited

被 @Inherited 注解的注解修飾了一個父類，如果他的子類沒有被其他注解修飾，則它的子類也繼承了父類的注解。

10. @Retention(關鍵)

上文的保留策略注解，影響注解作用。

6. @Repeatable (不重要)

@Repeatable 注解是用于聲明其它類型注解的元注解，來表示這個聲明的注解是可重復的。@Repeatable的值是另一個注解，其可以通過這個另一個注解的值來包含這個可重復的注解。

如何使用

我們先來了解一下注解粗淺的使用。最簡單的，

使用自定義注解就是分為三步：定義注解、使用注解、讀取注解。

摘自：https://www.zhihu.com/question/47449512/answer/658228092

我們只要牢牢地把握住這三步，就能掌握注解的使用。

定義注解

因為，注解的基本作用是根據注解中的值，判斷該如何執行被注解代碼塊。所以，在定義注解時，除了要根據功能加元注解外，還要根據業務意義，編寫合適的方法名稱。

比如，如果我們要編寫一個鎖注解：

@Documented

@Retention(RUNTIME)

@Target({TYPE, METHOD})

public @interface Lock {

    //輸鎖名稱

    String lockName();

    //被鎖值

    String key();

    //鎖級別

    int level();

    //異常

    String exception() default "";

}

在一個注解中，能夠返回的類型有：基本數據類型、String、enum、Class、其他注解以及前幾者的一維數組。

注意：如果沒有 default，那么使用時就必須要入參。

使用注解

注解在該注解的地方，入參必入參的參數。

Tips：如果注解中只有一個函數，雖然使用時候不需要加函數名稱就可以直接入參，但個人建議對于自定義注解，在入參時，還是將函數名稱寫全，增強代碼可讀性。

讀取注解

我們先想一想，如果是我們自己實現一個注解讀取的方法，我們該怎么來實現呢?

目前我想到的無非就是兩個：

1. 在字符串或字節碼文件中找注解：這個判斷可不好寫啊，而且復雜字符串處理不了。

2. 通過反射獲得類、方法、成員變量上的注解。

明眼人就能看出來 2 比 1 靠譜多了，而且還容易實現。

最簡單的一種讀取方式：

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {

     Class<Module> modelClazz = Module.class;

     Method method = modelClazz.getMethod("lock", null);

     Lock annotationLock = method.getAnnotation(Lock.class);

     //獲取注解在 lock 方法上的 value

     String lockName = annotationLock.lockName();

}

這也是框架注解的基本實現原理，因為要獲取注解的具體代碼塊，所以一般需要掃描包。

對于切面編程，引入依賴 aspectj 后，那我們就有了更簡單的調用方法：

//切面代碼節選

   public Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {

       MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature();

       Lock lock = signature.getMethod().getAnnotation(Lock.class);

       lock.lockName();

   }