java进阶之注解

Java注解(Annotation)又称Java标注，是JDK5中引入的一种注释机制。Annotation其实是代码中的特殊标记，这些标记可以在编译、类加载、运行时被读取，并执行相应的处理。通过使用注解，开发人员可以在不改变原有逻辑的情况下，在源文件中嵌入一些补充信息。

1.注解的声明

与声明一个"Class"不同的是，注解的声明使用 @interface 关键字。一个注解的声明如下：

public @interface AnnotationTest {}

2.元注解

在定义注解时，注解类也能够使用其他的注解声明。对注解类型进行注解的注解类，我们称之为 meta annotation（元注解）。一般情况下，我们在定义自定义注解时，需要指定的元注解主要有两个:@Retention、@Target，对于@Documented和@Inherited用的相对较少，下面我们看下这些元注解。

2.1 注解@Retention

@Retention只能用于修饰Annotation定义，用于指定被修饰的Annotation可以保留多长时间。

Annotation的保留有三种方式：

package java.lang.annotation;

public enum RetentionPolicy {
    SOURCE,
    CLASS,
    RUNTIME;

    private RetentionPolicy() {
    }
}

RetentionPolicy.SOURCE: 标记的注解仅保留到源码级别中，并被编译器忽略。
RetentionPolicy.CLASS: 标记的注解在编译时由编译器保留，但 Java 虚拟机(JVM)会忽略。
RetentionPolicy.RUNTIME: 标记的注解由 JVM 保留，因此运行时环境可以使用它。

@Retention 三个值中 SOURCE < CLASS < RUNTIME，即CLASS包含了SOURCE，RUNTIME包含SOURCE、
CLASS。

示例：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //注解保留在运行时
public @interface AnnotationTest {
}

2.2 注解@Target

@Target注解标记另一个注解，以限制可以应用注解的Java元素类型。目标注解指定以下元素类型之一作为其值：

package java.lang.annotation;

public enum ElementType {
    TYPE,
    FIELD,
    METHOD,
    PARAMETER,
    CONSTRUCTOR,
    LOCAL_VARIABLE,
    ANNOTATION_TYPE,
    PACKAGE,
    TYPE_PARAMETER,
    TYPE_USE;

    private ElementType() {
    }
}

ElementType.TYPE: 可以应用于类的任何元素。
ElementType.FIELD: 可以应用于字段或属性。
ElementType.METHOD: 可以应用于方法级注解。
ElementType.PARAMETER: 可以应用于方法的参数。
ElementType.CONSTRUCTOR: 可以应用于构造函数。
ElementType.LOCAL_VARIABLE: 可以应用于局部变量。
ElementType.ANNOTATION_TYPE: 可以应用于注解类型。
ElementType.PACKAGE: 可以应用于包声明。
ElementType.TYPE_PARAMETER:可以用于类型参数声明（1.8新加入）
ElementType.TYPE_USE:可以用于类型使用声明（1.8新加入)

示例：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //注解保留在运行时
@Target(ElementType.METHOD) //只可以用于方法级注解
public @interface AnnotationTest {
}

2.3 注解@Documented

@Documented注解用于被javadoc工具提取成文档

@Documented
public @interface AnnotationTest {
}

2.4 注解@Inherited

@Inherited表示允许子类继承父类中定义的注解。

示例：

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited   // 1
public @interface Inheritable {
}

我们对Inheritable注解添加元注解@Inherited，则Inheritable注解具有继承性。

@Inheritable
public class Base {
}

我们Base类使用了@Inheritable注解，其子类也将使用@Inheritable注解

public class ChildAnnotation extends Base {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ChildAnnotation.class.isAnnotationPresent(Inheritable.class));
    }
}

我们的ChildAnnotation类继承自Base类，然后运行结果为true。
如果我们将上面 “1”注释掉，那么@Inheritable将不具有继承性，其运行结果为false。

3.注解元素类型

通过上述对@AnnotationTest注解的定义，我们了解了注解定义的过程，由于@AnnotationTest内部没有定义其他元素，所以@AnnotationTest也称为标记注解，但在自定义注解中，一般都会包含一些元素以表示某些值，方便处理器使用，这点在下面的例子将会看到：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface AnnotationTest {
    String value() default "";
}

我们声明了一个String类型的value元素，默认是空字符串，须注意到对应任何元素的声明应采用方法的声明方式，同时可选择使用default提供默认值。

@AnnotationTest(value = "123")
public class Test {
}

而对于上面没有使用default默认值，我们在使用的时候就必须去指定@AnnotationTest(value = "123")否则编译器会报错，使用了default默认值就可以直接使用@AnnotationTest可以去管value了

注解支持的元素数据类型除了上述的String，还支持如下数据类型:

所有基本类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short）
String
Class
enum
Annotation
上述类型的数组

倘若使用了其他数据类型，编译器将会丢出一个编译错误，注意，声明注解元素时可以使用基本类型但不允许使用任何包装类型，同时还应该注意到注解也可以作为元素的类型，也就是嵌套注解。

4.注意

编译器对默认值的限制

编译器对元素的默认值有严格的要求。元素要么具有默认值，要么在使用注解时提供元素的值。其次，对于非基本类型的元素，无论是在源代码中声明，还是在注解接口中定义默认值，都不能以null作为值，这就是限制，但造成一个元素的存在或缺失状态，因为每个注解的声明中，所有的元素都存在，并且都具有相应的值，为了绕开这个限制，只能定义一些特殊的值，例如空字符串或负数，表示某个元素不存在。

注解不支持继承

注解是不支持继承的，因此不能使用关键字extends来继承某个@interface，但注解在编译后，编译器会自动继承java.lang.annotation.Annotation接口，即使Java的接口可以实现多继承，但定义注解时依然无法使用extends关键字继承@interface。