重拾Java（6）-注解
Java 从 JDK 5 开始支持注解，用于在源文件中嵌入补充信息，注解不会改变程序的动作，因此也不会改变程序的语义。
一、注解的基础知识
注解是通过基于接口的机制创建的，看如下这个例子
public @interface Vocation {
String name();
int age();
}
通过 @interface 来声明注解类型，此外，注解 Vocation 还包括两个变量（虽然看起来比较像方法声明）：name 和 age ，如果没有提供默认值，在声明注解时需要都为之赋值。
所有的注解类型都自动扩展了 Annotation 接口，即 Annotation 是所有注解的超接口。在声明注解之后，就可以用来注解声明了。所有类型的声明都可以有与之关联的注解。例如，类、方法、域变量、参数以及枚举常量都可以带有注解，甚至注解本身也可以被注解。对于所有情况，注解都要放在声明的最前面。
声明注解的语法如下所示。注解的名称以 @ 作为前缀，后面跟位于圆括号中的成员初始化列表。
@Vocation(name = "monkey", age = 24)
public static void annotationTest() {
}
二、指定保留策略
Java 定义了三种注解保留策略，用于决定在什么位置丢弃注解。三种策略分别是 SOURCE 、CLASS、RUNTIME，即 RetentionPolicy 的枚举值
- SOURCE 表示注解只在源文件中保留，在编译期间会被抛弃
- CLASSS 表示注解在编译时会被存储到 .class 文件中，但在运行时通过 JVM 不能得到注解
- RUNTIME 表示注解在编译时会被存储到 .class 文件中，并且在运行时可以通过 JVM 获取到注解，提供了最久远的注解
保留策略是通过Java的内置注解 @Retention 指定的，如果没有为注解指定保留策略，将使用默认策略 CLASS
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Vocation {
String name();
int age();
}
三、在运行时使用反射获取注解
注解的目的主要是用于其他的开发和部署工具，但如果为注解指定 RUNTIME 保留策略，那么程序就在运行时都可以使用反射来查询注解。
反射可以在运行时获取类相关信息的特征，使用反射需要获取到 Class 对象，即使用了注解的类，通过 Class 对象就可以通过其内置的一些方法获取到特定条目的对象。例如，通过 getMethod() 获取到方法信息，通过 getField() 获取到域变量信息，通过 getConstructor() 获取到构造函数信息。
3.1、获取方法注解
例如，getMethod() 方法签名如下所示：
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
name 参数代表方法名，parameterTypes 时可变长度参数，代表该方法名可能需要的参数类型的 Class 对象。如果没有找到指定方法，则抛出 NoSuchMethodException 异常。
如果获取到了 Method 对象，则调用其 getAnnotation() 方法，获得与对象关联的特定注解
public <T extends Annotation> T getAnnotation(Class<T> annotationClass)
参数 annotationClass 代表想要获取到的注解的 Class 对象，方法返回对注解的一个引用，通过注解可以获取与注解成员关联的值，如果没有找到注解，则返回 null 。如果注解的保留策略不是 RUNTIME ，就会出现这种情况
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Vocation {
String name();
int age();
}
public class Main {
@Vocation(name = "monkey1", age = 24)
public static void annotationTest1(String content) {
System.out.println(content);
}
@Vocation(name = "monkey2", age = 25)
public static void annotationTest2() {
}
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
Class<?> cl = main.getClass();
try {
Method method = cl.getMethod("annotationTest1", String.class);
Vocation vocation = method.getAnnotation(Vocation.class);
System.out.println("name1: " + vocation.name());
System.out.println("age: " + vocation.age());
System.out.println();
method = cl.getMethod("annotationTest2");
vocation = method.getAnnotation(Vocation.class);
System.out.println("name2: " + vocation.name());
System.out.println("age: " + vocation.age());
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果为：
3.2、获取所有注解
此外，也可以获取某个条目下具有 RUNTIME 保留策略的所有注解，通过 getAnnotations() 方法来获取
先声明三个注解类型，注解 Date 指定保留策略为 CLASS
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Vocation {
String name();
int age();
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Fruit {
String name();
}
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface Date {
String time();
}
public class Main {
@Vocation(name = "monkey", age = 24)
@Fruit(name = "banana")
@Date(time = "today")
public String annotation;
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
Class<?> cl = main.getClass();
try {
Field field = cl.getField("annotation");
Annotation[] annotations = field.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation.annotationType());
System.out.println(annotation);
System.out.println();
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
从运行结果可以看到没有获取到注解 Date
3.3、判断某条目是否有声明指定注解
可以通过 isAnnotationPresent 判断指定注解是否与调用对象相关联，即判断是否有使用该注解声明调用对象
public class Main {
@Vocation(name = "monkey", age = 24)
public String annotation;
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
Class<?> cl = main.getClass();
try {
Field field = cl.getField("annotation");
System.out.println("isAnnotationPresent Vocation: " + field.isAnnotationPresent(Vocation.class));
System.out.println("isAnnotationPresent Fruit: " + field.isAnnotationPresent(Fruit.class));
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果
四、为注解设置默认值
在应用注解时如果不想每次都显示赋值，那么可以为注解成员提供默认值。
设置默认值的语法如下所示：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Vocation {
String name() default "monkey";
int age() default 24;
}
在应用注解时，如果没有再次赋值，则 name 默认值就是 “monkey”，age 默认值就是 24
此外，如果注解只包含一个成员，应用注解时就可以不指定成员名称而直接为该成员赋值。但是，为了使用这种缩写形式，成员名称必须是 value。还有一种情况可以使用这种缩写方式，就是注解可以包含多个成员，但除了 value 成员外其他成员都直接使用声明的默认值。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Fruit {
String value();
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Vocation {
String name() default "monkey";
int value();
}
public class Main {
@Fruit("apple")
@Vocation(22)
public String annotation;
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
Class<?> cl = main.getClass();
try {
Field field = cl.getField("annotation");
Annotation[] annotations = field.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation.annotationType());
System.out.println(annotation);
System.out.println();
}
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果
