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Java程式設計之反射中的註解詳解

註解”這個詞,可謂是在Java程式設計中出鏡率比較高,而且也是一個老生常談的話題。我們之前在聊Spring相關的東西時,註解是無處不在,之前我們簡單的聊過一些“註解”的相關內容,比如在Spring中是如何進行“註解”組合的。因為註解在Java程式設計中還是比較重要的,所以我們今天的部落格就把註解的東西給系統的介紹一下,當然我們會依託於具體的例項。

“註解”說白了就是儲存資料的一種方式,如果註解單拎出來功能也就一般,如果將“註解”與Java的“反射機制”相結合,那麼可以做的事情就多了。也就是說,你可以通過反射來讀取“註解”提供的資訊,然後來根據你的具體需求來做一些事情。當然,之前我們常用XML來為反射機制提供資訊,不過“XML”的配置還是沒有“註解”這種資料形式好管理,好維護,所以“註解”的地位還是比較重要的。

下方我們先聊一下“元註解”,然後在根據這些“元註解”來自定義註解,並使用Java的“反射機制”來讀取各種型別的註解資訊

一、元註解

在本篇部落格的第一部分,我們先來整體的看一下“元註解”,然後下方的內容再根據這些元註解進行展開。

1、@Target

使用方式:@Target(ElementType.CONSTRUCTOR)

@Target註解是比較重要的,Target的中文是“目標、位置”的意思,見名知意。@Target就用來宣告我們建立的註解所放置的位置,也就是我們所建立的註解可以修飾什麼樣的元素。@Target的引數是一個ElementType的列舉,每個列舉項代表著一個位置。下方就是幾個ElementType列舉比較常用的值:

  • TYPE: 類,如果@Target的引數是TYPE,那麼我們建立的這個註解只能修飾類、介面、列舉等這些型別上。
  • FIELD: 欄位修飾,如果我們的自定義註解是FIELD型別的話,那麼我們的註解只能用來修飾類或者列舉的欄位,也就是成員變數。
  • CONSTRUCTOR:構造器型別,該型別的“註解”只能修飾構造器。
  • METHOD:修飾“方法”的註解。
  • PARAMETER:修飾“方法”中的引數的註解。
  • LOCAL_VARIABLE: 修飾“區域性變數”的註解。

當然,上面是簡單一聊,下方會給出上述型別註解的具體例項。下面截圖是ElementType中所有的選項以及每個列舉值的作用。具體如下所示,下方兩個是1.8

後新加的列舉項,如下所示:

  

2、@Retention

使用方式:@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

上面是@Retention的使用方式,Retention的中文意思是“保留”,也就是說該元註解給出了“註解”的保留週期。@Retention也是接收一個列舉型別的引數,下方就是該列舉所包含的型別。下方的英文註釋已經具體的給出了每個列舉項所對應的意思。

  • SOURCE:說明我們的註解只會留在我們的原始碼中,並不會被編譯。
  • CLASS: 說明我們的註解會被編譯成位元組碼儲存到.class檔案中,但不會在虛擬機器中連結執行。
  • RUNTIME:這個就說明我們的註解會一直保留到程式的執行時,如果你想在執行時根據註解的資訊通過反射機制做一些事情的話,那麼必須得將我們的註解保留到這一階段。

  

3、@Document與@Inherited

這兩個註解就比較簡單了,@Document說明將此註解包含在Javadoc中,而@Inherited則表示,該註解可以被子類繼承。

上述的介紹可能會有些抽象,接下來我我們就根據例項,利用反射機制來操作相應型別的自定義註解。

二、測試用例介紹

下方截圖是本篇部落格所涉及Demo的目錄以及主要的操作類。

  • AnnotationTracker:該類負責通過Java的“反射機制”來獲取相應型別的註解的物件以及註解中的相關資訊。在AnnotationTracker的類中,全是靜態方法,靜態方法傳入的是相關注解修飾的Class。大體結構如下所示。
  • CE…Annotation:這些類是不同型別的註解,稍後我們會詳細討論。
  • TestClass:該類是註解所修飾的測試類。
  • Main:我們本Demo的測試用例的執行方法。

  

三、型別註解:@Target(ElementType.TYPE)

接下來,我們來看一下型別註解的建立與使用。下方內容我們下建立一個修飾型別的註解,然後再相關類中新增上該註解的修飾,最後使用Java的反射機制來獲取相應的註解資訊。

1、建立註解

首先建立我們的註解,具體步驟如下所示,選擇Annotation後鍵入註解名點選回車即可。

  

下方程式碼段就是所建立註解中的詳細內容。我們可以看出@Target元註解的引數是ElementType.TYPE型別的。也就是說明我們建立的這個註解是修飾型別的註解,可以作用域類、介面、列舉等型別。然後我們還看到@Retention的引數是RetentionPolicy.RUNTIME型別的,說明該註解一直被保留到執行時。

註解是使用@Interface來宣告的,這與介面的什麼類似。@Interface後方跟著的就是註解的名稱,本註解的名稱為CETypeAnnotation。其中有一個公有的(public)整數(int)型別的id屬性。該屬性的預設值是0,具體如下所示。

  

2、註解的使用

下方程式碼段是對上述註解的使用。因為上述建立的註解是ElementType.TYPE型別的,所以我們就用該註解來修飾我們建立的一個類,也就是下方的TestClass。在註解修飾時,我們給id設定了一個值,也就是下方的id = 10。

   

3、使用反射獲取修飾型別註解的相關資訊

接下來,我們就要在AnnotationTracker類中新增利用Java的“反射機制”來獲取相應的TestClass類的註解的相關資訊了,關鍵程式碼如下所示。trackTypeAnnotation()方法的引數是一個Class型別,然後可以通過Class的getAnnotation()方法來獲取相應類中的註解物件。如下方的紅框所示。

獲取完相應的註解物件後,我們就可以獲取到相應註解中的配置資訊了。

  

4、測試用例以及測試結果

接下來我們就在Main方法中來呼叫AnnotationTracker類中的上述方法,並傳入TestClass,如下所示。下方是其列印結果。

  

四、其他型別的註解

上述我們詳細的聊了ElementType.TYPE型別的註解,接下來我們來看一下其他型別的註解,以及這些註解的使用方式。

1、@Target(ElementType.CONSTRUCTOR)

接下來我們來建立一個修飾構造器的註解。下方的CEConstructorAnnotation就是我們建立的用來修飾類構造器的註解。其中的value欄位的預設值是一個空字串。

  

2、@Target(ElementType.FIELD)

接下來我們就來建立一個修飾字段的註解,我們將該欄位命名為CEFieldAnnotation,具體程式碼如下所示:

  

3、@Target(ElementType.METHOD)

下方是我們建立的修飾方法的註解,我們將其命名為CEMethodAnnotation,具體程式碼如下所示。

  

4、@Target(ElementType.PARAMETER)

下方是修飾方法中引數的註解,我們將其命名為,如下所示:

  

五、上述相關注解的使用

下方就是上述所定義的各種型別的註解的使用方式,各司其職。具體就不做過多贅述了。

  

六、使用反射機制獲取不同型別的註解資訊

之前我們已經聊瞭如何使用“Java”的反射機制來獲取相關注解的資訊,下方我們將會分別獲取上述各種型別的註解的相關資訊。下方程式碼主要是AnnotationTracker中的相關程式碼。

1、獲取修飾構造器型別的註解資訊

  

2、獲取修飾方法和方法引數的註解資訊

  

3、獲取修飾字段的註解資訊

  

4、測試用例以及輸出結果

  

今天的部落格就先到這兒吧,下篇部落格仍然會更新Java相關的部落格。