一、Java注解概述
注解,也被稱為元數據,為我們在代碼中添加信息提供了一種形式化的方法,是我們可以在稍后某個時刻非常方便地使用這些數據。
注解在一定程度上是把元數據與源代碼文件結合在一起,而不是保存在外部的文檔中這一大的趨勢之下所催生的。同時,注解也是來仔像C#之類的其他語言對Java造成的語言特性壓力所做出的一種回應。
注解是眾多引入到Java SE5中的重要的語言變化之一。它們可以提供用來完整的描述程序所需的信息,而這些信息是無法用Java來表達的。因此,注解是得我們能夠以將由編譯器來測試和驗證的格式、存儲有關程序的額外信息。
---《Java編程思想-第4版》
注解的語法比較簡單,以“@”符號開始,Java SE5內置提供了三種,定義在java.lang中的注解:
- @Override,表示當前方法定義覆蓋了父類中同名的方法,如果在這個注解下的方法在父類中沒有出現過,就證明是程序員不小心寫錯了代碼,這時由於有這個注解,編譯器就會提示此處的代碼有錯。
- @Deprecated,如果程序員使用了注解為它的元素,那么編譯器會發出警告信息。比如在不斷更新的JDK中,有的類、方法會在將來的JDK版本中刪除,過渡版本的JDK就會在將要廢棄的方法上添加該注釋,告訴你最好是不要調用該類、方法,但是你強行要調用用的話還是能夠通過編譯。
- @SuppressWarnings,關閉不當的編譯器警告信息。要注意的是SuppressWarnings和前兩個注釋不一樣。這個注釋有一個屬性。當然,還可以抑制其它警告,如:
@SuppressWarnings (value={"unchecked", "fallthrough"})
二、定義注解
Java還另外提供了四種注解,專門負責新注解的創建。注解的定義看起來很像接口發的定義,與其他任何Java接口一樣,注解也將會編譯成class文件:
package com.phpdragon.samples; import java.lang.annotation; @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Test {}
除了@符號外,@Test的定義很像一個空的接口。定義注解時,需要一些元注解(meta-annotation),如@Target和@Retention,@Target用來定義你的注解將用在什么地方,是方法前還是域前,或者類前。
@Retention用來定義該注解在哪一個級別可用,在源代碼中(SOURCE),類文件中(CLASS)或者運行時(RUNTIME)。
四種元注解分別是@Target,@Retention,@Documented,@Inherited。
@Target注解 ,表示注解可用於什么地方。可能的ElementType參數包括:
- CONSTRUCTOR:構造器的聲明
- FIELD:域聲明(包括enum的聲明)
- LOCAL_VARIABLE:局部變量的聲明
- METHOD:方法聲明
- PACKAGE:包聲明
- PARAMETER:參數聲明
- TYPE:類、接口(包括注解類型)或enum聲明
@Retention注解 ,表示需要什么級別保存該注釋信息。可選的RetentionPolicy參數包括:
- RetentionPolicy.SOURCE —— 這種類型的Annotations只在源代碼級別保留,編譯時就會被忽略。
- RetentionPolicy.CLASS —— 這種類型的Annotations編譯時被保留,在class文件中存在,但JVM將會忽略。
- RetentionPolicy.RUNTIME —— 這種類型的Annotations將被JVM保留,所以他們能在運行時被JVM或其他使用反射機制的代碼所讀取和使用。
@Documented注解
Documented 注解表明這個注解應該被 javadoc工具記錄。默認情況下,javadoc是不包括注解的,但如果聲明注解時指定了 @Documented,則它會被 javadoc 之類的工具處理,
所以注解類型信息也會被包括在生成的文檔中,標注此類接口、方法、字段已經被廢止。
@Inherited注解
允許子類繼承父類中的注解。
三、編寫注解處理器
使用注解的過程中,很重要的一個部分就是創建與使用注解處理器。下面通過一個完整的例子來說明怎么定義與使用注解處理器。
1.自定義注解類
import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface UseCase{ int id(); String description() default "no description"; }
2.使用自定義注解
public class PasswordUtils { @UseCase(id=1,description = "Passwords must contain at least one numeric") public boolean validatePassword(String password){ return (password.matches("\\w*\\d\\w*")); } @UseCase(id=2) public String encryptPassword(String password){ return new StringBuilder(password).reverse().toString(); } @UseCase(id=3,description = "New passwords can't equal previously used ones") public boolean checkForNewPassword(List<String> prevPasswords,String password){ return !prevPasswords.contains(password); } }
3.自定義注解處理器
import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; public class UseCaseTracker { public static void trackUseCases(List<Integer> useCases,Class<?> cl){ for(Method m:cl.getDeclaredMethods()){ UseCase uc=m.getAnnotation(UseCase.class); if(uc != null){ System.out.println("Found Use Case:"+uc.id()+" "+uc.description()); useCases.remove(new Integer(uc.id())); } } for(int i:useCases){ System.out.println("Warning: Missing use case-"+i); } } public static void main(String[] args){ List<Integer> useCases=new ArrayList<Integer>(); Collections.addAll(useCases,1,2,3,4); trackUseCases(useCases,PasswordUtils.class); } }
4.結果打印輸出

注解的元素在使用時表現為名-值對的形式,並需要置於@UseCase聲明之后的括號內。在encryptPassword()方法的注解中,並沒有給出description元素的值,因此,在UseCase的注解處理器分析處理這個類時會使用該元素的默認值。
四、總結
通過上面的例子可以看到,注解處理器用了兩個反射方法getDeclaredMethods()和getAnnotation(),它們都屬於AnnotatedElement接口(Class、Method與Field等類都實現了該接口)。
注解通常是跟反射機制一起使用的。
利用Java SE5提供的注解和反射機制,就能實現大家熟知的 DI(依賴注入) 和 AOP(面向切面編程),大名鼎鼎Spring框架就是注解使用上爐火純青的好例子。
五、PHP的注解?
抱歉,就目前出現的PHP5、7版本而言,還未提供上述Java的內置元注解和注解概念。
但可以通過PHP的ReflectionClass類來解析PHP的代碼注釋,從而實現一套自己的注解機制。如這位同學的例子:PHP反射機制實現自動依賴注入。
但並不建議使用反射來實現注解機制,從而實現 IOC 和 AOP功能。
一個原因是PHP對注釋並未提供語法檢查機制,無法形式化,需要開發框架和程序員來約定注釋。
二是Java中的AOP,在字節碼層面上有代碼織入等技術支持,從而提高了程序性能。
通常的做法是在框架層面進行hook處理,舉例鏈接中使用的就是這個大致方式。
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