一、Java注解概述
注解,也被称为元数据,为我们在代码中添加信息提供了一种形式化的方法,是我们可以在稍后某个时刻非常方便地使用这些数据。
注解在一定程度上是把元数据与源代码文件结合在一起,而不是保存在外部的文档中这一大的趋势之下所催生的。同时,注解也是来仔像C#之类的其他语言对Java造成的语言特性压力所做出的一种回应。
注解是众多引入到Java SE5中的重要的语言变化之一。它们可以提供用来完整的描述程序所需的信息,而这些信息是无法用Java来表达的。因此,注解是得我们能够以将由编译器来测试和验证的格式、存储有关程序的额外信息。
---《Java编程思想-第4版》
注解的语法比较简单,以“@”符号开始,Java SE5内置提供了三种,定义在java.lang中的注解:
- @Override,表示当前方法定义覆盖了父类中同名的方法,如果在这个注解下的方法在父类中没有出现过,就证明是程序员不小心写错了代码,这时由于有这个注解,编译器就会提示此处的代码有错。
- @Deprecated,如果程序员使用了注解为它的元素,那么编译器会发出警告信息。比如在不断更新的JDK中,有的类、方法会在将来的JDK版本中删除,过渡版本的JDK就会在将要废弃的方法上添加该注释,告诉你最好是不要调用该类、方法,但是你强行要调用用的话还是能够通过编译。
- @SuppressWarnings,关闭不当的编译器警告信息。要注意的是SuppressWarnings和前两个注释不一样。这个注释有一个属性。当然,还可以抑制其它警告,如:
@SuppressWarnings (value={"unchecked", "fallthrough"})
二、定义注解
Java还另外提供了四种注解,专门负责新注解的创建。注解的定义看起来很像接口发的定义,与其他任何Java接口一样,注解也将会编译成class文件:
package com.phpdragon.samples;
import java.lang.annotation; @Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Test {}
除了@符号外,@Test的定义很像一个空的接口。定义注解时,需要一些元注解(meta-annotation),如@Target和@Retention,@Target用来定义你的注解将用在什么地方,是方法前还是域前,或者类前。
@Retention用来定义该注解在哪一个级别可用,在源代码中(SOURCE),类文件中(CLASS)或者运行时(RUNTIME)。
四种元注解分别是@Target,@Retention,@Documented,@Inherited。
@Target注解 ,表示注解可用于什么地方。可能的ElementType参数包括:
- CONSTRUCTOR:构造器的声明
- FIELD:域声明(包括enum的声明)
- LOCAL_VARIABLE:局部变量的声明
- METHOD:方法声明
- PACKAGE:包声明
- PARAMETER:参数声明
- TYPE:类、接口(包括注解类型)或enum声明
@Retention注解 ,表示需要什么级别保存该注释信息。可选的RetentionPolicy参数包括:
- RetentionPolicy.SOURCE —— 这种类型的Annotations只在源代码级别保留,编译时就会被忽略。
- RetentionPolicy.CLASS —— 这种类型的Annotations编译时被保留,在class文件中存在,但JVM将会忽略。
- RetentionPolicy.RUNTIME —— 这种类型的Annotations将被JVM保留,所以他们能在运行时被JVM或其他使用反射机制的代码所读取和使用。
@Documented注解
Documented 注解表明这个注解应该被 javadoc工具记录。默认情况下,javadoc是不包括注解的,但如果声明注解时指定了 @Documented,则它会被 javadoc 之类的工具处理,
所以注解类型信息也会被包括在生成的文档中,标注此类接口、方法、字段已经被废止。
@Inherited注解
允许子类继承父类中的注解。
三、编写注解处理器
使用注解的过程中,很重要的一个部分就是创建与使用注解处理器。下面通过一个完整的例子来说明怎么定义与使用注解处理器。
1.自定义注解类
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.使用自定义注解
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.自定义注解处理器
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.结果打印输出
注解的元素在使用时表现为名-值对的形式,并需要置于@UseCase声明之后的括号内。在encryptPassword()方法的注解中,并没有给出description元素的值,因此,在UseCase的注解处理器分析处理这个类时会使用该元素的默认值。
四、总结
通过上面的例子可以看到,注解处理器用了两个反射方法getDeclaredMethods()和getAnnotation(),它们都属于AnnotatedElement接口(Class、Method与Field等类都实现了该接口)。
注解通常是跟反射机制一起使用的。
利用Java SE5提供的注解和反射机制,就能实现大家熟知的 DI(依赖注入) 和 AOP(面向切面编程),大名鼎鼎Spring框架就是注解使用上炉火纯青的好例子。
五、PHP的注解?
抱歉,就目前出现的PHP5、7版本而言,还未提供上述Java的内置元注解和注解概念。
但可以通过PHP的ReflectionClass类来解析PHP的代码注释,从而实现一套自己的注解机制。如这位同学的例子:PHP反射机制实现自动依赖注入。
但并不建议使用反射来实现注解机制,从而实现 IOC 和 AOP功能。
一个原因是PHP对注释并未提供语法检查机制,无法形式化,需要开发框架和程序员来约定注释。
二是Java中的AOP,在字节码层面上有代码织入等技术支持,从而提高了程序性能。
通常的做法是在框架层面进行hook处理,举例链接中使用的就是这个大致方式。
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