文章開(kāi)頭先引入一處圖片。 Annotation 中文譯過(guò)來(lái)就是注解、標(biāo)釋的意思,在 Java 中注解是一個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn),但經(jīng)常還是有點(diǎn)讓新手不容易理解。 我個(gè)人認(rèn)為,比較糟糕的技術(shù)文檔主要特征之一就是:用專業(yè)名詞來(lái)介紹專業(yè)名詞。 比如:
這是大多數(shù)網(wǎng)站上對(duì)于 Java 注解,解釋確實(shí)正確,但是說(shuō)實(shí)在話,我第一次學(xué)習(xí)的時(shí)候,頭腦一片空白。這什么跟什么???聽(tīng)了像沒(méi)有聽(tīng)一樣。因?yàn)楦拍钐^(guò)于抽象,所以初學(xué)者實(shí)在是比較吃力才能夠理解,然后隨著自己開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷地強(qiáng)化練習(xí),才會(huì)慢慢對(duì)它形成正確的認(rèn)識(shí)。 我在寫(xiě)這篇文章的時(shí)候,我就在思考。如何讓自己或者讓讀者能夠比較直觀地認(rèn)識(shí)注解這個(gè)概念?是要去官方文檔上翻譯說(shuō)明嗎?我馬上否定了這個(gè)答案。 后來(lái),我想到了一樣?xùn)|西————墨水,墨水可以揮發(fā)、可以有不同的顏色,用來(lái)解釋注解正好。 不過(guò),我繼續(xù)發(fā)散思維后,想到了一樣?xùn)|西能夠更好地代替墨水,那就是印章。印章可以沾上不同的墨水或者印泥,可以定制印章的文字或者圖案,如果愿意它也可以被戳到你任何想戳的物體表面。 但是,我再繼續(xù)發(fā)散思維后,又想到一樣?xùn)|西能夠更好地代替印章,那就是標(biāo)簽。標(biāo)簽是一張便利紙,標(biāo)簽上的內(nèi)容可以自由定義。常見(jiàn)的如貨架上的商品價(jià)格標(biāo)簽、圖書(shū)館中的書(shū)本編碼標(biāo)簽、實(shí)驗(yàn)室中化學(xué)材料的名稱類別標(biāo)簽等等。 并且,往抽象地說(shuō),標(biāo)簽并不一定是一張紙,它可以是對(duì)人和事物的屬性評(píng)價(jià)。也就是說(shuō),標(biāo)簽具備對(duì)于抽象事物的解釋。 所以,基于如此,我完成了自我的知識(shí)認(rèn)知升級(jí),我決定用標(biāo)簽來(lái)解釋注解。 注解如同標(biāo)簽回到博文開(kāi)始的地方,之前某新聞客戶端的評(píng)論有蓋樓的習(xí)慣,于是 “喬布斯重新定義了手機(jī)、羅永浩重新定義了傻X” 就經(jīng)常極為工整地出現(xiàn)在了評(píng)論樓層中,并且廣大網(wǎng)友在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)于這種行為樂(lè)此不疲。這其實(shí)就是等同于貼標(biāo)簽的行為。 在某些網(wǎng)友眼中,羅永浩就成了傻X的代名詞。 廣大網(wǎng)友給羅永浩貼了一個(gè)名為“傻x”的標(biāo)簽,他們并不真正了解羅永浩,不知道他當(dāng)教師、砸冰箱、辦博客的壯舉,但是因?yàn)椤吧祒”這樣的標(biāo)簽存在,這有助于他們直接快速地對(duì)羅永浩這個(gè)人做出評(píng)價(jià),然后基于此,羅永浩就可以成為茶余飯后的談資,這就是標(biāo)簽的力量。 而在網(wǎng)絡(luò)的另一邊,老羅靠他的人格魅力自然收獲一大批忠實(shí)的擁泵,他們對(duì)于老羅貼的又是另一種標(biāo)簽。 老羅還是老羅,但是由于人們對(duì)于它貼上的標(biāo)簽不同,所以造成對(duì)于他的看法大相徑庭,不喜歡他的人整天在網(wǎng)絡(luò)上評(píng)論抨擊嘲諷,而崇拜欣賞他的人則會(huì)愿意掙錢購(gòu)買錘子手機(jī)的發(fā)布會(huì)門票。 我無(wú)意于評(píng)價(jià)這兩種行為,我再引個(gè)例子。 《奇葩說(shuō)》是近年網(wǎng)絡(luò)上非?;馃岬霓q論節(jié)目,其中辯手陳銘被另外一個(gè)辯手馬薇薇攻擊說(shuō)是————“站在宇宙中心呼喚愛(ài)”,然后貼上了一個(gè)大大的標(biāo)簽————“雞湯男”,自此以后,觀眾再看到陳銘的時(shí)候,首先映入腦海中便是“雞湯男”三個(gè)大字,其實(shí)本身而言陳銘非常優(yōu)秀,為人師表、作風(fēng)正派、談吐舉止得體,但是在網(wǎng)絡(luò)中,因?yàn)閵蕵?lè)至上的環(huán)境所致,人們更愿意以?shī)蕵?lè)的心態(tài)來(lái)認(rèn)知一切,于是“雞湯男”就如陳銘自己所說(shuō)成了一個(gè)撕不了的標(biāo)簽。 我們可以抽象概括一下,標(biāo)簽是對(duì)事物行為的某些角度的評(píng)價(jià)與解釋。 到這里,終于可以引出本文的主角注解了。 初學(xué)者可以這樣理解注解:想像代碼具有生命,注解就是對(duì)于代碼中某些鮮活個(gè)體的貼上去的一張標(biāo)簽。簡(jiǎn)化來(lái)講,注解如同一張標(biāo)簽。 在未開(kāi)始學(xué)習(xí)任何注解具體語(yǔ)法而言,你可以把注解看成一張標(biāo)簽。這有助于你快速地理解它的大致作用。如果初學(xué)者在學(xué)習(xí)過(guò)程有大腦放空的時(shí)候,請(qǐng)不要慌張,對(duì)自己說(shuō): 注解,標(biāo)簽。注解,標(biāo)簽。 注解語(yǔ)法因?yàn)槠匠i_(kāi)發(fā)少見(jiàn),相信有不少的人員會(huì)認(rèn)為注解的地位不高。其實(shí)同 classs 和 interface 一樣,注解也屬于一種類型。它是在 Java SE 5.0 版本中開(kāi)始引入的概念。 注解的定義注解通過(guò)
它的形式跟接口很類似,不過(guò)前面多了一個(gè) @ 符號(hào)。上面的代碼就創(chuàng)建了一個(gè)名字為 TestAnnotaion 的注解。 你可以簡(jiǎn)單理解為創(chuàng)建了一張名字為 TestAnnotation 的標(biāo)簽。 注解的應(yīng)用上面創(chuàng)建了一個(gè)注解,那么注解的的使用方法是什么呢。
創(chuàng)建一個(gè)類 Test,然后在類定義的地方加上 @TestAnnotation 就可以用 TestAnnotation 注解這個(gè)類了。 你可以簡(jiǎn)單理解為將 TestAnnotation 這張標(biāo)簽貼到 Test 這個(gè)類上面。 不過(guò),要想注解能夠正常工作,還需要介紹一下一個(gè)新的概念那就是元注解。 元注解元注解是什么意思呢? 元注解是可以注解到注解上的注解,或者說(shuō)元注解是一種基本注解,但是它能夠應(yīng)用到其它的注解上面。 如果難于理解的話,你可以這樣理解。元注解也是一張標(biāo)簽,但是它是一張?zhí)厥獾臉?biāo)簽,它的作用和目的就是給其他普通的標(biāo)簽進(jìn)行解釋說(shuō)明的。 元標(biāo)簽有 @Retention、@Documented、@Target、@Inherited、@Repeatable 5 種。 @RetentionRetention 的英文意為保留期的意思。當(dāng) @Retention 應(yīng)用到一個(gè)注解上的時(shí)候,它解釋說(shuō)明了這個(gè)注解的的存活時(shí)間。 它的取值如下: 我們可以這樣的方式來(lái)加深理解,@Retention 去給一張標(biāo)簽解釋的時(shí)候,它指定了這張標(biāo)簽張貼的時(shí)間。@Retention 相當(dāng)于給一張標(biāo)簽上面蓋了一張時(shí)間戳,時(shí)間戳指明了標(biāo)簽張貼的時(shí)間周期。
上面的代碼中,我們指定 TestAnnotation 可以在程序運(yùn)行周期被獲取到,因此它的生命周期非常的長(zhǎng)。 @Documented顧名思義,這個(gè)元注解肯定是和文檔有關(guān)。它的作用是能夠?qū)⒆⒔庵械脑匕?Javadoc 中去。 @TargetTarget 是目標(biāo)的意思,@Target 指定了注解運(yùn)用的地方。 你可以這樣理解,當(dāng)一個(gè)注解被 @Target 注解時(shí),這個(gè)注解就被限定了運(yùn)用的場(chǎng)景。 類比到標(biāo)簽,原本標(biāo)簽是你想張貼到哪個(gè)地方就到哪個(gè)地方,但是因?yàn)?@Target 的存在,它張貼的地方就非常具體了,比如只能張貼到方法上、類上、方法參數(shù)上等等。@Target 有下面的取值
@InheritedInherited 是繼承的意思,但是它并不是說(shuō)注解本身可以繼承,而是說(shuō)如果一個(gè)超類被 @Inherited 注解過(guò)的注解進(jìn)行注解的話,那么如果它的子類沒(méi)有被任何注解應(yīng)用的話,那么這個(gè)子類就繼承了超類的注解。
注解 Test 被 @Inherited 修飾,之后類 A 被 Test 注解,類 B 繼承 A,類 B 也擁有 Test 這個(gè)注解。 可以這樣理解: 老子非常有錢,所以人們給他貼了一張標(biāo)簽叫做富豪。 老子的兒子長(zhǎng)大后,只要沒(méi)有和老子斷絕父子關(guān)系,雖然別人沒(méi)有給他貼標(biāo)簽,但是他自然也是富豪。 老子的孫子長(zhǎng)大了,自然也是富豪。 這就是人們口中戲稱的富一代,富二代,富三代。雖然叫法不同,好像好多個(gè)標(biāo)簽,但其實(shí)事情的本質(zhì)也就是他們有一張共同的標(biāo)簽,也就是老子身上的那張富豪的標(biāo)簽。 @RepeatableRepeatable 自然是可重復(fù)的意思。@Repeatable 是 Java 1.8 才加進(jìn)來(lái)的,所以算是一個(gè)新的特性。 什么樣的注解會(huì)多次應(yīng)用呢?通常是注解的值可以同時(shí)取多個(gè)。 舉個(gè)例子,一個(gè)人他既是程序員又是產(chǎn)品經(jīng)理,同時(shí)他還是個(gè)畫(huà)家。
注意上面的代碼,@Repeatable 注解了 Person。而 @Repeatable 后面括號(hào)中的類相當(dāng)于一個(gè)容器注解。 什么是容器注解呢?就是用來(lái)存放其它注解的地方。它本身也是一個(gè)注解。 我們?cè)倏纯创a中的相關(guān)容器注解。
按照規(guī)定,它里面必須要有一個(gè) value 的屬性,屬性類型是一個(gè)被 @Repeatable 注解過(guò)的注解數(shù)組,注意它是數(shù)組。 如果不好理解的話,可以這樣理解。Persons 是一張總的標(biāo)簽,上面貼滿了 Person 這種同類型但內(nèi)容不一樣的標(biāo)簽。把 Persons 給一個(gè) SuperMan 貼上,相當(dāng)于同時(shí)給他貼了程序員、產(chǎn)品經(jīng)理、畫(huà)家的標(biāo)簽。 我們可能對(duì)于 @Person(role=”PM”) 括號(hào)里面的內(nèi)容感興趣,它其實(shí)就是給 Person 這個(gè)注解的 role 屬性賦值為 PM ,大家不明白正常,馬上就講到注解的屬性這一塊。 注解的屬性注解的屬性也叫做成員變量。注解只有成員變量,沒(méi)有方法。注解的成員變量在注解的定義中以“無(wú)形參的方法”形式來(lái)聲明,其方法名定義了該成員變量的名字,其返回值定義了該成員變量的類型。
上面代碼定義了 TestAnnotation 這個(gè)注解中擁有 id 和 msg 兩個(gè)屬性。在使用的時(shí)候,我們應(yīng)該給它們進(jìn)行賦值。 賦值的方式是在注解的括號(hào)內(nèi)以 value=”” 形式,多個(gè)屬性之前用 ,隔開(kāi)。
需要注意的是,在注解中定義屬性時(shí)它的類型必須是 8 種基本數(shù)據(jù)類型外加 類、接口、注解及它們的數(shù)組。 注解中屬性可以有默認(rèn)值,默認(rèn)值需要用 default 關(guān)鍵值指定。比如:
TestAnnotation 中 id 屬性默認(rèn)值為 -1,msg 屬性默認(rèn)值為 Hi。
因?yàn)橛心J(rèn)值,所以無(wú)需要再在 @TestAnnotation 后面的括號(hào)里面進(jìn)行賦值了,這一步可以省略。 另外,還有一種情況。如果一個(gè)注解內(nèi)僅僅只有一個(gè)名字為 value 的屬性時(shí),應(yīng)用這個(gè)注解時(shí)可以直接接屬性值填寫(xiě)到括號(hào)內(nèi)。
上面代碼中,Check 這個(gè)注解只有 value 這個(gè)屬性。所以可以這樣應(yīng)用。
這和下面的效果是一樣的
最后,還需要注意的一種情況是一個(gè)注解沒(méi)有任何屬性。比如
那么在應(yīng)用這個(gè)注解的時(shí)候,括號(hào)都可以省略。
Java 預(yù)置的注解學(xué)習(xí)了上面相關(guān)的知識(shí),我們已經(jīng)可以自己定義一個(gè)注解了。其實(shí) Java 語(yǔ)言本身已經(jīng)提供了幾個(gè)現(xiàn)成的注解。 @Deprecated這個(gè)元素是用來(lái)標(biāo)記過(guò)時(shí)的元素,想必大家在日常開(kāi)發(fā)中經(jīng)常碰到。編譯器在編譯階段遇到這個(gè)注解時(shí)會(huì)發(fā)出提醒警告,告訴開(kāi)發(fā)者正在調(diào)用一個(gè)過(guò)時(shí)的元素比如過(guò)時(shí)的方法、過(guò)時(shí)的類、過(guò)時(shí)的成員變量。
定義了一個(gè) Hero 類,它有兩個(gè)方法 say() 和 speak() ,其中 say() 被 @Deprecated 注解。然后我們?cè)?IDE 中分別調(diào)用它們。 可以看到,say() 方法上面被一條直線劃了一條,這其實(shí)就是編譯器識(shí)別后的提醒效果。 @Override這個(gè)大家應(yīng)該很熟悉了,提示子類要復(fù)寫(xiě)父類中被 @Override 修飾的方法 @SuppressWarnings阻止警告的意思。之前說(shuō)過(guò)調(diào)用被 @Deprecated 注解的方法后,編譯器會(huì)警告提醒,而有時(shí)候開(kāi)發(fā)者會(huì)忽略這種警告,他們可以在調(diào)用的地方通過(guò) @SuppressWarnings 達(dá)到目的。
@SafeVarargs參數(shù)安全類型注解。它的目的是提醒開(kāi)發(fā)者不要用參數(shù)做一些不安全的操作,它的存在會(huì)阻止編譯器產(chǎn)生 unchecked 這樣的警告。它是在 Java 1.7 的版本中加入的。
上面的代碼中,編譯階段不會(huì)報(bào)錯(cuò),但是運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出 ClassCastException 這個(gè)異常,所以它雖然告訴開(kāi)發(fā)者要妥善處理,但是開(kāi)發(fā)者自己還是搞砸了。 Java 官方文檔說(shuō),未來(lái)的版本會(huì)授權(quán)編譯器對(duì)這種不安全的操作產(chǎn)生錯(cuò)誤警告。 @FunctionalInterface函數(shù)式接口注解,這個(gè)是 Java 1.8 版本引入的新特性。函數(shù)式編程很火,所以 Java 8 也及時(shí)添加了這個(gè)特性。 函數(shù)式接口 (Functional Interface) 就是一個(gè)具有一個(gè)方法的普通接口。 比如
我們進(jìn)行線程開(kāi)發(fā)中常用的 Runnable 就是一個(gè)典型的函數(shù)式接口,上面源碼可以看到它就被 @FunctionalInterface 注解。 可能有人會(huì)疑惑,函數(shù)式接口標(biāo)記有什么用,這個(gè)原因是函數(shù)式接口可以很容易轉(zhuǎn)換為 Lambda 表達(dá)式。這是另外的主題了,有興趣的同學(xué)請(qǐng)自己搜索相關(guān)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)。 注解的提取博文前面的部分講了注解的基本語(yǔ)法,現(xiàn)在是時(shí)候檢測(cè)我們所學(xué)的內(nèi)容了。 我通過(guò)用標(biāo)簽來(lái)比作注解,前面的內(nèi)容是講怎么寫(xiě)注解,然后貼到哪個(gè)地方去,而現(xiàn)在我們要做的工作就是檢閱這些標(biāo)簽內(nèi)容。 形象的比喻就是你把這些注解標(biāo)簽在合適的時(shí)候撕下來(lái),然后檢閱上面的內(nèi)容信息。 要想正確檢閱注解,離不開(kāi)一個(gè)手段,那就是反射。 注解與反射。注解通過(guò)反射獲取。首先可以通過(guò) Class 對(duì)象的 isAnnotationPresent() 方法判斷它是否應(yīng)用了某個(gè)注解
然后通過(guò) getAnnotation() 方法來(lái)獲取 Annotation 對(duì)象。
或者是 getAnnotations() 方法。
前一種方法返回指定類型的注解,后一種方法返回注解到這個(gè)元素上的所有注解。 如果獲取到的 Annotation 如果不為 null,則就可以調(diào)用它們的屬性方法了。比如
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
這個(gè)正是 TestAnnotation 中 id 和 msg 的默認(rèn)值。 上面的例子中,只是檢閱出了注解在類上的注解,其實(shí)屬性、方法上的注解照樣是可以的。同樣還是要假手于反射。
它們的結(jié)果如下:
需要注意的是,如果一個(gè)注解要在運(yùn)行時(shí)被成功提取,那么 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 是必須的。 注解的使用場(chǎng)景我相信博文講到這里大家都很熟悉了注解,但是有不少同學(xué)肯定會(huì)問(wèn),注解到底有什么用呢? 對(duì)啊注解到底有什么用? 我們不妨將目光放到 Java 官方文檔上來(lái)。 文章開(kāi)始的時(shí)候,我用標(biāo)簽來(lái)類比注解。但標(biāo)簽比喻只是我的手段,而不是目的。為的是讓大家在初次學(xué)習(xí)注解時(shí)能夠不被那些抽象的新概念搞懵。既然現(xiàn)在,我們已經(jīng)對(duì)注解有所了解,我們不妨再仔細(xì)閱讀官方最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈臋n。
值得注意的是,注解不是代碼本身的一部分。 如果難于理解,可以這樣看。羅永浩還是羅永浩,不會(huì)因?yàn)槟承┤藢?duì)于他“傻x”的評(píng)價(jià)而改變,標(biāo)簽只是某些人對(duì)于其他事物的評(píng)價(jià),但是標(biāo)簽不會(huì)改變事物本身,標(biāo)簽只是特定人群的手段。所以,注解同樣無(wú)法改變代碼本身,注解只是某些工具的的工具。 還是回到官方文檔的解釋上,注解主要針對(duì)的是編譯器和其它工具軟件(SoftWare tool)。 當(dāng)開(kāi)發(fā)者使用了Annotation 修飾了類、方法、Field 等成員之后,這些 Annotation 不會(huì)自己生效,必須由開(kāi)發(fā)者提供相應(yīng)的代碼來(lái)提取并處理 Annotation 信息。這些處理提取和處理 Annotation 的代碼統(tǒng)稱為 APT(Annotation Processing Tool)。 現(xiàn)在,我們可以給自己答案了,注解有什么用?給誰(shuí)用?給 編譯器或者 APT 用的。 如果,你還是沒(méi)有搞清楚的話,我親自寫(xiě)一個(gè)好了。 親手自定義注解完成某個(gè)目的我要寫(xiě)一個(gè)測(cè)試框架,測(cè)試程序員的代碼有無(wú)明顯的異常。 —— 程序員 A : 我寫(xiě)了一個(gè)類,它的名字叫做 NoBug,因?yàn)樗械姆椒ǘ紱](méi)有錯(cuò)誤。 NoBug.java
上面的代碼,有些方法上面運(yùn)用了 @Jiecha 注解。 這個(gè)注解是我寫(xiě)的測(cè)試軟件框架中定義的注解。
然后,我再編寫(xiě)一個(gè)測(cè)試類 TestTool 就可以測(cè)試 NoBug 相應(yīng)的方法了。
測(cè)試的結(jié)果是:
提示 NoBug 類中的 chufa() 這個(gè)方法有異常,這個(gè)異常名稱叫做 ArithmeticException,原因是運(yùn)算過(guò)程中進(jìn)行了除 0 的操作。 所以,NoBug 這個(gè)類有 Bug。 這樣,通過(guò)注解我完成了我自己的目的,那就是對(duì)別人的代碼進(jìn)行測(cè)試。 所以,再問(wèn)我注解什么時(shí)候用?我只能告訴你,這取決于你想利用它干什么用。 注解應(yīng)用實(shí)例注解運(yùn)用的地方太多了,因?yàn)槲沂?Android 開(kāi)發(fā)者,所以我接觸到的具體例子有下: JUnitJUnit 這個(gè)是一個(gè)測(cè)試框架,典型使用方法如下:
@Test 標(biāo)記了要進(jìn)行測(cè)試的方法 addition_isCorrect(). ButterKnifeButterKnife 是 Android 開(kāi)發(fā)中大名鼎鼎的 IOC 框架,它減少了大量重復(fù)的代碼。
Dagger2也是一個(gè)很有名的依賴注入框架。 Retrofit很牛逼的 Http 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)框架
當(dāng)然,還有許多注解應(yīng)用的地方,這里不一一列舉。 總結(jié)
Java 反射機(jī)制中另外一個(gè)比較重要的概念就是動(dòng)態(tài)代理了,寫(xiě)下這篇文章后,我一鼓作氣,又寫(xiě)了這篇 《輕松學(xué),Java 中的代理模式及動(dòng)態(tài)代理》,有興趣的同學(xué)可以一并閱讀一下。 最后致敬老羅和陳銘,拿你們的事例為博文主題提供論點(diǎn),只是基于技術(shù)視角,并沒(méi)有一絲惡意和冒犯之心。
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來(lái)自: hkls0003 > 《java_Annotation》