Java注解知识

注解在平时开发中随处可见,不了解注解原理会觉得这是一个很神奇的东西,作为一个合格的码农,对一些常用的知识了解其内部原理是很有必要的。

1.注解的定义

注解通过 @interface关键字进行定义。

public @interface TheAnnotation {
}

2.注解的应用

可以放在一个类、构造函数、方法、属性等上

@TheAnnotation 
public class Test {
}

3.元注解

元注解是可以注解到注解上的注解,或者说元注解是一种基本注解,但是它能够应用到其它的注解上面。
元标签有 @Retention、@Documented、@Target、@Inherited、@Repeatable 5 种。

@Retention

Retention 为保留期的意思。当 @Retention 应用到一个注解上的时候,它解释说明了这个注解的存活时间。

它的取值如下:

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。
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。
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。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TheAnnotation {
}
@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。

@Target

Target 是目标的意思,@Target 指定了注解运用的地方,就是本文开头所说那些应用地方。

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

下面这个注解只用应用到类、接口或者枚举上面

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TheAnnotation {}
@Inherited

Inherited 是继承的意思

@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TheAnnotation {}
@TheAnnotation 
public class A {}

public class B extends A {}
注解 TheAnnotation 被 @Inherited 修饰,之后类 A 被 Test 注解,类 B 继承 A,类 B 也拥有 TheAnnotation 这个注解。

@Repeatable

这个元注解稍微复杂一些,Repeatable 是可重复的意思,@Repeatable 是 Java 1.8 才加进来的。
举个例子,一个人有多个身份的时候,可以用的这个元注解

@interface Persons {
    Person[]  value();
}


@Repeatable(Persons.class)
@interface Person{
    String position() default "";
}


@Person(position="singer")
@Person(position="coder")
public class Man{   
}

上面的 @Person 注解添加了 @Repeatable 元注解,@Repeatable括号里面中的注解相当于一个容器注解,用来放其他注解的,从上面代码可以看到这个容器注解用来放 @Person 注解的,然后就可以将多个 @Person 注解到Man类上,这个 Man 类就有了多层身份的意思。

4.注解的属性

上面的 @Person 注解里面的 String position() default "" 就是注解的属性,默认值是空字符串,也可以不写默认值。

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Person{
    
    int age();
    
    String name();

}
@Person(age=23,name="xiaoming")
public class Man{

}

需要注意的是,在注解中定义属性时它的类型必须是 8 种基本数据类型外加 类、接口、注解及它们的数组。

如果只有一个属性的时候,可以简洁写法

public @interface Person{
        int age();
}

@Person(23)
public class Man() {
}

如果一个属性都没有,则连括号都不需要写。

5.注解提取

前面4大点是注解的基本知识,注解本身并没有任何实际作用,关键作用的将这些注解提取出来,再做实际上的操作。注解的提取关键手段就是反射了。

通过反射获取注解

Class 对象的 isAnnotationPresent() 方法判断它是否应用了某个注解

public boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass) {}

getAnnotation() 方法来获取制定的 Annotation 对象。

public  A getAnnotation(Class annotationClass) {}

getAnnotations() 方法获取所有注解

public Annotation[] getAnnotations() {}
@Person(age = 28, name = "xiaoming")
public class AnnotationTestActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_annotation_test);

        boolean isHadAnnotation = AnnotationTestActivity.class.isAnnotationPresent(Person.class);
        if (isHadAnnotation) {
            Person person = AnnotationTestActivity.class.getAnnotation(Person.class);
           
            System.out.println("age:" + person.age());
            System.out.println("name:" + person.name());
        }
    }
}

输出结果

I/System.out: age:28
I/System.out: name:xiaoming

6.使用场景

注解一般是供编译器和APT使用的,运行时通过反射提取,这对性能有一定的影响;APT编译期生成类、文档等,这对运行性能没有影响,但是编译稍微会慢一些,比如大名鼎鼎的Dagger2就是使用APT在编译期生成大量代码,完成依赖注入的工作,实现了代码解耦。另外例如ButterKnife、Eventbus都使用到了注解,多阅读这些源码,自己稍加练习,这样对注解的使用场景及理解就会更加深刻了。

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