Java注解详解以及如何实现自定义注解

猴石

:runner:概念

概念：说明程序的。给计算机看的 注释：用文字描述程序的。给程序员看的 定义：注解（Annotation），也叫元数据。一种代码级别的说明。它是JDK1.5及以后版本引入的一个特性，与类、接口、枚举是在同一个层次。它可以声明在包、类、字段、方法、局部变量、方法参数等的前面，用来对这些元素进行说明，注释。 概念描述： JDK1.5之后的新特性 说明程序的 使用注解：@注解名称
:runner:‍♀️作用

作用分类：

• 编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【生成文档doc文档】
  
• 代码分析：通过代码里标识的注解对代码进行分析【使用反射】
  
• 编译检查：通过代码里标识的注解让编译器能够实现基本的编译检查【Override】
  

⛹JDK中预定义的一些注解

@Override：检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的 @Deprecated ：该注解标注的内容，表示已过时 @SuppressWarnings ：压制警告 一般传递参数all @SuppressWarnings("all")
注解生成文档案例

要生成doc文档的api类案例：
/**
* 注解javadoc演示
*
* @author zjq
* @version 1.0
* @since 1.5
*/
public class AnnoDoc {

    /**
     * 计算两数的和
     * @param a 整数
     * @param b 整数
     * @return 两数的和
     */
    public int add(int a, int b ){
        return a + b;
    }
}
复制代码在对应的类目录进入cmd，执行如下命令
javadoc AnnoDoc.java
复制代码执行完成后可以看到生成了很多html和js等前端文件，点击index.html。可以看到如下效果：





:bicyclist:自定义注解

格式

元注解 public @interface 注解名称{ 属性列表; }
:bath:本质

注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口
public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}
复制代码:couple:属性：接口中的抽象方法

要求：

• 属性的返回值类型有下列取值
  

基本数据类型 String 枚举 注解 以上类型的数组

• 定义了属性，在使用时需要给属性赋值
  
• 如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值。
  
• 如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可。
  
• 数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}可以省略
  

案例：

定义：
public @interface MyAnno {
    int value();
    Person per();
    MyAnno2 anno2();
    String[] strs();
}

public enum Person {

    P1,P2;
}

使用：
@MyAnno(value=12,per = Person.P1,anno2 = @MyAnno2,strs="bbb")
public class Worker {

}
复制代码:swimmer:元注解：用于描述注解的注解

@Target：描述注解能够作用的位置 ElementType取值： TYPE：可以作用于类上 METHOD：可以作用于方法上 FIELD：可以作用于成员变量上 @Retention ：描述注解被保留的阶段 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到，自定义注解一般用这个。 @Documented ：描述注解是否被抽取到api文档中 @Inherited ：描述注解是否被子类继承
:surfer:‍♂️在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值

之前我们在反射中有通过读取配置文件来创建任意类的对象，执行任意方法。具体反射内容可以看我的这篇文章： Java反射：框架设计的灵魂 之前反射中我们通过读取对应的配置文件然后创建类和执行方法，代码如下：
/**
前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/

//1.加载配置文件
//1.1创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);

//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");


//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
复制代码我们可以通过注解替换上述读取配置文件相关操作。具体代码如下： 注解定义如下：
/**
* 描述需要执行的类名，和方法名
* @author zjq
*/

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {

    String className();
    String methodName();
}
复制代码通过解析注解配置，执行相关对象创建和执行对象方法。

• 获取注解定义的位置的对象 （Class，Method,Field）
  
• 获取指定的注解
  
• 调用注解中的抽象方法获取配置的属性值
  

代码如下：
@Pro(className = "com.zjq.javabase.base25.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        /**
         * 前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
         */

        //1.解析注解
        //1.1获取该类的字节码文件对象
        Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
        //2.获取上边的注解对象
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
        /*

            public class ProImpl implements Pro{
                public String className(){
                    return "com.zjq.javabase.base25.annotation.Demo1";
                }
                public String methodName(){
                    return "show";
                }

            }
         */
        Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
        //3.调用注解对象中定义的抽象方法，获取返回值
        String className = an.className();
        String methodName = an.methodName();
        System.out.println(className);
        System.out.println(methodName);


        //4.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //5.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //6.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //7.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}
复制代码⛷️案例：通过自定义注解定义一个简单的测试框架

定义一个检测注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}
复制代码定义一个计算器工具类，并在方法上使用@Check注解
/**
* 小明定义的计算器类
* @author zjq
*/
public class Calculator {

    //加法
    @Check
    public void add(){
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
    }
    //减法
    @Check
    public void sub(){
        System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
    }
    //乘法
    @Check
    public void mul(){
        System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
    }
    //除法
    @Check
    public void div(){
        System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
    }

    public void show(){
        System.out.println("永无bug...");
    }

}
复制代码定义测试框架类并执行测试,把测试异常记录到bug.txt文件中，代码如下：
/**
* 简单的测试框架
* 当主方法执行后，会自动自行被检测的所有方法(加了Check注解的方法)，判断方法是否有异常，
* 记录到文件中
*
* @author zjq
*/
public class TestCheck {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建计算器对象
        Calculator c = new Calculator();
        //2.获取字节码文件对象
        Class cls = c.getClass();
        //3.获取所有方法
        Method[] methods = cls.getMethods();

        int number = 0;//出现异常的次数
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));


        for (Method method : methods) {
            //4.判断方法上是否有Check注解
            if (method.isAnnotationPresent(Check.class)) {
                //5.有，执行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //6.捕获异常

                    //记录到文件中
                    number++;

                    bw.write(method.getName() + " 方法出异常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的名称:" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的原因:" + e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("--------------------------");
                    bw.newLine();

                }
            }
        }

        bw.write("本次测试一共出现 " + number + " 次异常");

        bw.flush();
        bw.close();

    }

}
复制代码执行测试后可以在src同级目录查看到bug.txt文件内容如下：
add 方法出异常了 异常的名称:NullPointerException 异常的原因:null
div 方法出异常了 异常的名称:ArithmeticException 异常的原因:/ by zero
本次测试一共出现 2 次异常
:rowboat:‍♂️总结

• 大多数时候，我们只是使用注解，而不是自定义注解。
  
• 注解给谁用？
  

• 编译器
  
• 给解析程序用
  

• 注解不是程序的一部分，可以理解为注解就是一个标签。