16. 注解

1 注解概述

1.1 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。

1.2 作用分类

? 编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【例如，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【例如，注解的反射】
? 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【例如，Override】

1.3 常见注解

? @author：用来标识作者名。
? @version：用于标识对象的版本号，适用范围：文件、类、方法。
? @Override ：用来修饰方法声明，告诉编译器该方法是重写父类中的方法，如果父类不存在该方法，则编译失败。

2 自定义注解

定义格式：
元注解

public @interface 注解名称{
	属性列表;
}

注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口。

2.1 注解的属性

? 1. 属性的作用
可以让用户在使用注解时传递参数，让注解的功能更加强大。
? 2. 属性的格式
格式1：数据类型 属性名();
格式2：数据类型 属性名() default 默认值;
? 3. 属性定义示例

public @interface Student {
	String name(); // 姓名
	int age() default 18; // 年龄
	String gender() default "男"; // 性别
}

// 该注解就有了三个属性：name，age，gender
? 4. 属性适用的数据类型
八种基本数据类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
String类型，Class类型，枚举类型，注解类型
以上所有类型的一维数组

2.2 使用自定义注解

定义注解：Book
? 包含属性：String value() 书名
? 包含属性：double price() 价格，默认值为 100
? 包含属性：String[] authors() 多位作者
代码实现：

public @interface Book {
	// 书名
	String value();
	// 价格
	double price() default 100;
	// 多位作者
	String[] authors();
}

使用注解:

public class BookShelf {
	@Book(value = "西游记",price = 998,authors = {"吴承恩","白求恩"})
	public void showBook(){
	}
}

如果属性有默认值，则使用注解的时候，这个属性可以不用赋值。
如果属性没有默认值，那么在使用注解时一定要给属性赋值。

3 注解之元注解

默认情况下，注解可以用在任何地方，比如类，成员方法，构造方法，成员变量等地方。如果要限制注解的使用位置怎么办？那就要学习一个新的知识点：元注解。
? @Target
? @Retention

3.1 元注解之@Target

作用：指明此注解用在哪个位置，如果不写默认是任何地方都可以使用。
可选的参数值在枚举类ElemenetType中包括：
? TYPE： 用在类,接口上
? FIELD：用在成员变量上
? METHOD： 用在方法上
? PARAMETER：用在参数上
? CONSTRUCTOR：用在构造方法上
? LOCAL_VARIABLE：用在局部变量上

3.2 元注解之@Retention

作用：定义该注解的生命周期(有效范围)。
可选的参数值在枚举类型RetentionPolicy中包括:
? SOURCE：注解只存在于Java源代码中，编译生成的字节码文件中就不存在了。
? CLASS：注解存在于Java源代码、编译以后的字节码文件中，运行的时候内存中没有，默认值。
? RUNTIME：注解存在于Java源代码中、编译以后的字节码文件中、运行时内存中，程序可以通过反射获取该注解。

3.3 元注解使用示例

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@interface Stu{
String name();
}
// 类
@Stu(name="jack")
public class AnnotationDemo02 {
	// 成员变量
	@Stu(name = "lily") // 编译失败
	private String gender;
	// 成员方法
	@Stu(name="rose")
	public void test(){
	}
	// 构造方法
	@Stu(name="lucy") // 编译失败
	public AnnotationDemo02(){}
}

4 注解解析

通过java技术获取注解数据的过程叫做注解解析。

4.1 与注解解析相关的接口

? Anontation：所有注解类型的公共接口，类似所有类的父类是Object。
? AnnotatedElement：定义了与注解解析相关的方法，常用方法以下四个
boolean isAnnotationPresent(Class annotationClass); 判断当前对象是否有指定的注解，有则返回true，否则 返回false。
T getAnnotation(Class annotationClass); 获得当前对象上指定的注解对象。
Annotation[] getAnnotations(); 获得当前对象及其从父类上继承的所有的注解对象。
Annotation[] getDeclaredAnnotations();获得当前对象上所有的注解对象，不包括父类的。

4.2 获取注解数据的原理

注解作用在哪个成员上，就可以通过反射获取该成员的对象，通过该成员对象获取该成员的注解。
如注解作用在方法上，就通过方法(Method)对象得到它的注解：
// 得到方法对象
Method method = clazz.getDeclaredMethod(“方法名”);
// 根据注解名得到方法上的注解对象
Book book = method.getAnnotation(Book.class);
如注解作用在类上，就通过Class对象得到它的注解：
// 获得Class对象
Class c = 类名.class;
// 根据注解的Class获得使用在类上的注解对象
Book book = c.getAnnotation(Book.class);

5 使用反射获取注解的数据

需求说明

1. 定义注解Book，要求如下：
   ? 包含属性：String value() 书名
   ? 包含属性：double price() 价格，默认值为 100
   ? 包含属性：String[] authors() 多位作者
   ? 限制注解使用的位置：类和成员方法上
   ? 指定注解的有效范围：RUNTIME
2. 定义BookStore类，在类和成员方法上使用Book注解
3. 定义TestAnnotation测试类获取Book注解上的数据
   代码实现
   注解Book

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE}) 
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 
public @interface Book {
        // 书名
        String value();
        // 价格
        double price() default 100;
        // 作者
        String[] authors();
 }

BookStore类

@Book(value = "红楼梦",authors = "曹雪芹",price = 998)
 public class BookStore {
 
    @Book(value = "西游记",authors = "吴承恩")
    public void buyBook(){
    }
 }

TestAnnotation类

public class TestAnnotation {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		System.out.println("---------获取类上注解的数据----------");
		test01();
		System.out.println("---------获取成员方法上注解的数据----------");
		test02();
	}
/**
* 获取BookStore类上使用的Book注解数据
*/
	public static void test01(){
		// 获得BookStore类对应的Class对象
		Class c = BookStore.class;
		// 判断BookStore类是否使用了Book注解
		if(c.isAnnotationPresent(Book.class)) {
			// 根据注解Class对象获取注解对象
			Book book = (Book) c.getAnnotation(Book.class);
			// 输出book注解属性值
			System.out.println("书名：" + book.value());
			System.out.println("价格：" + book.price());
			System.out.println("作者：" + Arrays.toString(book.authors()));
		}
	}
	/**
	* 获取BookStore类成员方法buyBook使用的Book注解数据
	*/
	public static void test02() throws Exception{
		// 获得BookStore类对应的Class对象
		Class c = BookStore.class;
		// 获得成员方法buyBook对应的Method对象
		Method m = c.getMethod("buyBook");
		// 判断成员方法buyBook上是否使用了Book注解
		if(m.isAnnotationPresent(Book.class)) {
			// 根据注解Class对象获取注解对象
			Book book = (Book) m.getAnnotation(Book.class);
			// 输出book注解属性值
			System.out.println("书名：" + book.value());
			System.out.println("价格：" + book.price());
			System.out.println("作者：" + Arrays.toString(book.authors()));
		}
	}
}