Java高级语法 一:注解
思维导图:
元数据概念:
元数据(Metadata),又称中介数据、中继数据,为描述数据的数据(data about data),或者说是用于提供某种资源的有关信息的结构数据(structured data)。主要是描述数据属性(property)的信息,用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件记录等功能。在Java中,元数据以标签的形式存在与Java代码中。
注解概念
注解是一系列元数据,它提供数据用来解释程序代码,但是注解并非是所解释的代码本身的一部分。注解对于代码的运行效果没有直接影响。
注解作用:
提供信息给编译器: 编译器可以利用注解来探测错误和警告信息
编译阶段时的处理: 软件工具可以用来利用注解信息来生成代码、Html文档或者做其它相应处理。
运行时的处理: 某些注解可以在程序运行的时候接受代码的提取。
优缺点:
Annotation 的优点
1、保存在 class 文件中,降低维护成本。
2、无需工具支持,无需解析。
3、编译期即可验证正确性,查错变得容易。
4、提升开发效率。
Annotation 缺点:
1、若要对配置项进行修改,不得不修改 Java 文件,重新编译打包应用。
2、配置项编码在 Java 文件中,可扩展性差。
实现和应用:
定义实现
注解通过 @interface关键字进行定义。
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestAnnotation {
public int id() default -1;
public String msg() default "Hi";
}
注解中属性可以有默认值,默认值需要用 default 关键值指定
赋值的方式是在注解的括号内以 value="" 形式,多个属性之前用 ,隔开。
@TestAnnotation(id=3,msg="hello annotation")
public class Test {
}
元注解
负责注解其他注解的注解
@Retention、@Documented、@Target、@Inherited、@Repeatable 5 种。
1:@Retention
相当于给一张标签上面盖了一张时间戳,时间戳指明了标签张贴的时间周期。
作用:表示需要在什么级别保存该注释信息,用于描述注解的生命周期(即:被描述的注解在什么范围内有效)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestAnnotation {
}
取值为三个:
1:RetentionPolicy.SOURCE 注解只在源码阶段保留,在编译器进行编译时它将被丢弃忽视。
2:RetentionPolicy.CLASS 注解只被保留到编译进行的时候,它并不会被加载到 JVM 中。
3:RetentionPolicy.RUNTIME 注解可以保留到程序运行的时候,它会被加载进入到 JVM 中,所以在程序运行时可以获取到它们。
2:@Target
Target 是目标的意思,@Target 指定了注解运用的地方。@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。
当一个注解被 @Target 注解时,这个注解就被限定了运用的场景。
类比到标签,原本标签是你想张贴到哪个地方就到哪个地方,但是因为 @Target 的存在,它张贴的地方就非常具体了,比如只能张贴到方法上、类上、方法参数上等等。@Target 有下面的取值
ElementType.ANNOTATION_TYPE 可以给一个注解进行注解
ElementType.CONSTRUCTOR 可以给构造方法进行注解
ElementType.FIELD 可以给属性进行注解
ElementType.LOCAL_VARIABLE 可以给局部变量进行注解
ElementType.METHOD 可以给方法进行注解
ElementType.PACKAGE 可以给一个包进行注解
ElementType.PARAMETER 可以给一个方法内的参数进行注解
ElementType.TYPE 可以给一个类型进行注解,比如类、接口、枚举
3:@Inherited
Inherited 是继承的意思,但是它并不是说注解本身可以继承,而是说如果一个超类被 @Inherited 注解过的注解进行注解的话,那么如果它的子类没有被任何注解应用的话,那么这个子类就继承了超类的注解。
类比:老子的儿子长大后,只要没有和老子断绝父子关系,虽然别人没有给他贴标签,但是他自然也是富豪。老子的孙子长大了,自然也是富豪。
4:@Repeatable
Repeatable 自然是可重复的意思。什么样的注解会多次应用呢?通常是注解的值可以同时取多个。
类比:一个人他既是程序员又是产品经理,同时他还是个画家。
@interface Persons {
Person[] value();
}
@Repeatable(Persons.class)
@interface Person{
String role default "";
}
@Person(role="artist")
@Person(role="coder")
@Person(role="PM")
public class SuperMan{
}
5:@Documented
顾名思义,这个元注解肯定是和文档有关。它的作用是能够将注解中的元素包含到 Javadoc 中去。
Java预置注解
1:@Deprecated
用来标记过时的元素
2:@SuppressWarnings
阻止警告的意思。之前说过调用被 @Deprecated 注解的方法后,编译器会警告提醒,而有时候开发者会忽略这种警告,他们可以在调用的地方通过 @SuppressWarnings 达到目的。
3:@Override
提示子类要复写父类中被 @Override 修饰的方法。
4:@SafeVarargs
参数安全类型注解。它的目的是提醒开发者不要用参数做一些不安全的操作,它的存在会阻止编译器产生 unchecked 这样的警告。它是在 Java 1.7 的版本中加入的。
例如:堆污染”警告
什么是堆污染:当把一个不是泛型的集合赋值给一个带泛型的集合的时候,这种情况就很容易发生堆污染,这个注解也是用来抑制编译器警告的注解
5:@FunctionalInterface
函数式接口注解,只能有一个方法的借口,例如:@Runable
注解与反射
注解通过反射获取。
1:首先可以通过 Class 对象的 isAnnotationPresent() 方法判断它是否应用了某个注解。
2:然后通过 getAnnotation() 方法来获取 Annotation 对象。
3:如果获取到的 Annotation 如果不为 null,则就可以调用它们的属性方法。
第一步:首先可以通过 Class 对象的 isAnnotationPresent() 方法判断它是否应用了某个注解。
public static void main(String[] args) {
boolean hasAnnotation = Test.class.isAnnotationPresent(TestAnnotation.class);
if ( hasAnnotation ) {
TestAnnotation testAnnotation = Test.class.getAnnotation(TestAnnotation.class);
System.out.println("id:"+testAnnotation.id());
System.out.println("msg:"+testAnnotation.msg());
}
}
}
注解处理器类库:
注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement):
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(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。