疯狂Java学习笔记(53)------------Annotation(注释)第二篇

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brucexiaogui 发表于 2021/12/29 23:49:43 2021/12/29
【摘要】 疯狂Java学习笔记(53)------------Annotation(注释)第二篇 JDK的元Annotation   JDK除了java.lang下提供了3个基本Annotation之外,还在java.lang.annotation包下提供了四个Meta Annotation(元Annotation),这四个都是用于...

疯狂Java学习笔记(53)------------Annotation(注释)第二篇


JDK的元Annotation

 

JDK除了java.lang下提供了3个基本Annotation之外,还在java.lang.annotation包下提供了四个Meta Annotation(元Annotation),这四个都是用于修饰其它Annotation定义

 

(1)使用@Retention


  @Retention只能用于修饰一个Annotation定义,用于该Annotation可以保留多长时间,@Retention包含一个RetentionPolicy类型的value成员变量,所以使用@Retention时必须为该value成员变量指定值.

 


value成员变量的值只能是如下三个

RetentionPolicy.CLASS:编译器将把注释记录在class文件中。当运行Java程序时,JVM不再保留注释。这是默认值


RentionPolicy.RUNTIME:编译器将把注释记录在class文件中。当运行java程序时,JVM也会保留注释,程序也可以通过反射获取该注释。


RentionPolicy.SOURCE:编译器直接丢弃这种策略的注释。

 

  在前面的程序中,因为我们要通过反射获取注释信息,所以我们指定value属性值为RetentionPolicy.RUNTIME. 使用@Retention元数据Annotation可采用如下代码为value指定值.


//定义下面的Testable Annotation的保留到过行时
@Retention(value=RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Testable{}

 

也可以采用如下代码来为value指定值
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Testable{}

  

 

上面代码使用@Retention元数据Annotation时,并未直接通过value=RetentionPolicy.SOURCE的方式来为成员变量指定值,这是因为如果Annotation的成员变量名为value时,程序中可以直接在Annotation后的括号里指定该成员变量的值,无须用name=value的形式.

说明
  如果我们定义的Annotation类型里只有一个value成员变量,使用该Annotation时可以直接在Annotation后的括号里指定value成员变量的值,无须使用name=value的形式。

 

(2)使用@Target


  @Target也是用于修饰一个Annotation定义,它用于指定被修饰的Annotation能用于修饰哪些程序元素。@Target Annotation也包含一个名为value的成员变量。该成员变量的值只能是如下几个

 

ElementType.ANNOTATION_TYPE: 指定该策略的Annotation只能修饰Annotation


ElementType.CONSTRUCTOR:指定该策略的Annotation能修饰构造器


ElementType.FIELD:                 指定该策略的Annotation只能修饰成员变量


ElementType.LOCAL_VARIABLE:指定该策略的Annotation只能修饰局部变量


ElementType.METHOD             指定该策略的Annotation只能修饰方法定义


ElementType.PACKAGE           指定该策略的Annotaion只能修饰包定义


ElementType.PARAMETER      指定该策略的Annotation可以修饰参数


ElementType.TYPE                   指定该策略的Annotaion可以修饰类,接口(包括注释类型)或枚举定义

  与使用@Retention类似的是,使用@Target也可以直接在括号里指定value值,可以无须使用name=value的形式。如

 

下代码指定@ActionListenerFor Annotation只能修饰成员变量


@Target(ElementType.FIELD)
public @interface ActionListenerFor{}

 

如下代码指定@Testable Annotation只能修饰方法


@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Testable{}

(3)使用@Documented
  @Documented用于指定该元Annotation修饰的Annotation类将被javadoc工具提取成文档,如果定义Annotatin类时使用了@Documented修饰,则所有使用该Annotation修饰的程序元素API文档中将会包含该Annotation说明

  

 

下面程序定义了一个Testable Annotation程序使用@Documented来修饰@Testable Annotation定义,所以该Annotation将被 javadoc工具提取


  
  1. <span style="font-size:18px;color:#333333;">@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  2. @Target(ElementType.METHOD)
  3. //定义Testable Annotation将被javadoc工具提取
  4. @Documented
  5. public @interface Testable
  6. {
  7. }</span>

上面程序中的@Documented代码决定了所有使用@Testable Annotation的地方都会被javadoc工具提取到api文档中

 

  下面程序中定义了一个 MyTest类,该类中的infor方法使用Testable Annotation修饰
程序清单



  
  1. <span style="font-size:18px;">public class MyTest
  2. {
  3. //使用@Testable修饰info方法
  4. @Testable
  5. public void info()
  6. {
  7. System.out.println("info方法...");
  8. }
  9. }</span>

(4)使用@Inherited
  @Inherited元Annotation指定被它修饰的Annotation将具有继承性。如果某个类使用了Annotaion(使用Annotation时使用了@Inherited修饰)修饰,则其子类将自动具有A注释。

 

下面使用@Inherited元数据注释定义了一个Inherited Annotation,该Annotation将具有继承性

程序清单


  
  1. <span style="font-size:18px;">@Target(ElementType.TYPE)
  2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
  3. // @Inherited
  4. public @interface Inheritable
  5. {
  6. }</span>

上面程序中表明了@Inheritable Annotation具有继承性,如果某个类使用了该Annotation 修饰,则该类的子类将自动具有@Inheritable Annotation

  下面程序定义了一个Base基类,该基类使用了@Inherited修饰,则Base类的子类将自动具有@Inherited Annotation

程序清单


  
  1. <span style="font-size:18px;">//使用@Inheritable修饰的Base类
  2. @Inheritable
  3. class Base
  4. {
  5. }
  6. //TestInheritable类只是继承了Base类,
  7. //并未直接使用@Inheritable Annotiation修饰
  8. public class TestInheritable extends Base
  9. {
  10. <wbr>public static void main(String[] args)
  11. <wbr>{
  12. <wbr> <wbr>//打印TestInheritable类是否具有Inheritable Annotation
  13. <wbr> <wbr>System.out.println(TestInheritable.class.isAnnotationPresent(Inheritable.class));
  14. <wbr>}
  15. }</wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></span>

总结
  1.上面程序中的Base类使用了@Inheritable Annotation修饰,而该Annotaion具有可继承性,所以其子类也将具有@Inheritable Annotation,运行上面程序看到输出 true
  2.如果将上面的Inheritable.java程序中的@Inherited注释或者删除,将会导致Inheritable Annotation不具有继承性,运行上面程序将会输出 false

 

 

使用APT处理Annotation

 

APT(Annotation processing tool)是一种处理注释的工具,它对源代码文件进行检测找出其中的Annotation,使用Annotation进行额外的处理。
  Annotation处理器在处理Annotation时可以根据源文件中的Annotation生成额外的源文件和其它的文件(文件具体内容由Annotation处理器的编写者决定),APT还会编译生成的源文件和原来的源文件,将它们一起生成class文件.
  使用APT主要的目的是简化开发者的工作量,因为APT可以编译程序源代码的同时,生成一些附属文件(比如源文件,类文件,程序发布描述文件等),这些附属文件的内容也都是与源代码相关的,换句话说,使用APT可以代替传统的对代码信息和附属文件的维护工作。
  如果有过Hibernate开发经验的朋友可能知道每写一个Java文件,还必须额外地维护一个Hibernate映射文件(一个名为*.hbm.xml的文件,当然可以有一些工具可以自动生成),下面将使用Annotation来简化这步操作。

  为了使用系统的apt工具来读取源文件中的Annotation,程序员必须自定义一个Annotation处理器,编写Annotation处理器需要使用JDK lib目录中的tools.jar 里的如下4个包.

com.sun.mirror.apt:和APT交互的接口
com.sun.mirror.declaration:包含各种封装类成员,类方法,类声明的接口。
com.sun.mirror.type:包含各种封装源代码中程序元素的接口。
com.sun.mirror.util:提供了用于处理类型和声明的一些工具。

  每个Annotation处理器需要实现com.sun.mirror.apt包下的AnnotationProcessor接口,这个接口中定义了一个"process"方法,该方法是由apt调用Annotation处理器时将被用到的。

一个Annotation处理器可以处理一种或多种Annotation类型。

1.通常情况下,Annotation处理器实例是由其相应的工厂返回,Annotation处理器工厂应该实现AnnotationProcessorFactory接口,APT将调用工厂类的getProcessorFor方法来获得Annotation处理器。
2.在调用过程中,APT将提供给工厂类一个AnnotationProcessorEnvironment对象.
3.AnnotationProcessorEnvironment对象是APT工具与注释环境通信的途径。

  使用APT工具来处理源文件时,APT首先检测在源代码文件中包含哪些Annotation,然后APT将查找所需的处理器工厂,并由工厂来返回相应的Annotation处理器。如果该处理器工厂支持这些Annotaion,处理器工厂返回的Annotaion处理器将会处理这些Annotation,如果生成的源文件中再次包含Annotaion,APT将会重复上面过程,直至没有新文件生成。

  为了说明使用APT来根据源文件中的注释来生成额外的文件,下面将定义三个Annotation类型,分别用于修饰持久化类,标识属性和普通属性。

程序清单

 

修饰表属性


  
  1. @Persistent(table="persons_table")
  2. public class Person
  3. {
  4. @IdProperty(column="person_id",type="integer",generator="identity")
  5. private int id;
  6. @Property(column="person_name",type="string")
  7. private String name;
  8. @Property(column="person_age",type="integer")
  9. private int age;
  10. public Person()
  11. {
  12. }
  13. public Person(int id , String name , int age)
  14. {
  15. this.id = id;
  16. this.name = name;
  17. this.age = age;
  18. }
  19. public void setId(int id)
  20. {
  21. this.id = id;
  22. }
  23. public int getId()
  24. {
  25. return this.id;
  26. }
  27. public void setName(String name)
  28. {
  29. this.name = name;
  30. }
  31. public String getName()
  32. {
  33. return this.name;
  34. }
  35. public void setAge(int age)
  36. {
  37. this.age = age;
  38. }
  39. public int getAge()
  40. {
  41. return this.age;
  42. }
  43. }

定义了三个Annotation之后,下面我们提供一个简单的Java类文件,这个Java类文件使用了上面三个Annotation来修饰

 


  
  1. @Persistent(table="persons_table")
  2. public class Person
  3. {
  4. @IdProperty(column="person_id",type="integer",generator="identity")
  5. private int id;
  6. @Property(column="person_name",type="string")
  7. private String name;
  8. @Property(column="person_age",type="integer")
  9. private int age;
  10. public Person()
  11. {
  12. }
  13. public Person(int id , String name , int age)
  14. {
  15. this.id = id;
  16. this.name = name;
  17. this.age = age;
  18. }
  19. public void setId(int id)
  20. {
  21. this.id = id;
  22. }
  23. public int getId()
  24. {
  25. return this.id;
  26. }
  27. public void setName(String name)
  28. {
  29. this.name = name;
  30. }
  31. public String getName()
  32. {
  33. return this.name;
  34. }
  35. public void setAge(int age)
  36. {
  37. this.age = age;
  38. }
  39. public int getAge()
  40. {
  41. return this.age;
  42. }
  43. }

上面Person类是一个非常普通的Java类,但这个普通的Java类使用了@Persistent,@IdProperty,@IdPropery三个Annotation。下面我们为这三个Annotation提供了一个Annotation处理器,该处理器的功能是根据注释来生成一个Hibernate的映射文件.


  
  1. 程序清单
  2. import com.sun.mirror.apt.*;
  3. import com.sun.mirror.declaration.*;
  4. import com.sun.mirror.type.*;
  5. import com.sun.mirror.util.*;
  6. import java.beans.*;
  7. import java.io.*;
  8. import java.util.*;
  9. import java.lang.reflect.*;
  10. public class HibernateAnnotationProcessor implements AnnotationProcessor
  11. {
  12. //Annotation处理器环境,是该处理器与APT交互的重要途径
  13. private AnnotationProcessorEnvironment env;
  14. //构造HibernateAnnotationProcessor对象时,获得处理器环境
  15. public HibernateAnnotationProcessor(AnnotationProcessorEnvironment env)
  16. {
  17. this.env = env;
  18. }
  19. //循环处理每个对象
  20. public void process()
  21. {
  22. //遍历每个class文件
  23. for (TypeDeclaration t : env.getSpecifiedTypeDeclarations())
  24. {
  25. //定义一个文件输出流,用于生成额外的文件
  26. FileOutputStream fos = null;
  27. //获取正在处理的类名
  28. String clazzName = t.getSimpleName();
  29. //获取类定义前的Persistent Annotation
  30. Persistent per = t.getAnnotation(Persistent.class);
  31. //当per Annotation不为空时才继续处理
  32. if(per != null)
  33. {
  34. try
  35. {
  36. //创建文件输出流
  37. fos = new FileOutputStream(clazzName + ".hbm.xml");
  38. PrintStream ps = new PrintStream(fos);
  39. //执行输出
  40. ps.println("<?xml version="1.0"?>");
  41. ps.println("<!DOCTYPE hibernate-mapping");
  42. ps.println(" PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"");
  43. ps.println(" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd\">");
  44. ps.println("<hibernate-mapping>");
  45. ps.print(" <class name="" + t);
  46. //输出per的table()的值
  47. ps.println("" table="" + per.table() + "">");
  48. for (FieldDeclaration f : t.getFields())
  49. {
  50. //获取指定FieldDeclaration前面的IdProperty Annotation
  51. IdProperty id = f.getAnnotation(IdProperty.class);
  52. //如果id Annotation不为空
  53. if (id != null)
  54. {
  55. //执行输出
  56. ps.println(" <id name=""
  57. + f.getSimpleName()
  58. + "" column="" + id.column()
  59. + "" type="" + id.type()
  60. + "">");
  61. ps.println(" <generator class=""
  62. + id.generator() + ""/>");
  63. ps.println(" </id>");
  64. }
  65. //获取指定FieldDeclaration前面的Property Annotation
  66. Property p = f.getAnnotation(Property.class);
  67. //如果p Annotation不为空
  68. if (p != null)
  69. {
  70. //执行输出
  71. ps.println(" <property name=""
  72. + f.getSimpleName()
  73. + "" column="" + p.column()
  74. + "" type="" + p.type()
  75. + ""/>");
  76. }
  77. }
  78. ps.println(" </class>");
  79. ps.println("</hibernate-mapping>");
  80. }
  81. catch (Exception e)
  82. {
  83. e.printStackTrace();
  84. }
  85. finally
  86. {
  87. //关闭输出流
  88. try
  89. {
  90. if (fos != null)
  91. {
  92. fos.close();
  93. }
  94. }
  95. catch (IOException ex)
  96. {
  97. ex.printStackTrace();
  98. }
  99. }
  100. }
  101. }
  102. }
  103. }

 上面的Annotation处理器比较简单,与前面通过反射来获取Annotation信息不同的是,这个Annotation处理器使用AnnotationProcessorEnvironment来获取Annotation信息,AnnotationProcessorEnvironment包含了一个getSpecifiedTypeDeclarations方法,可获取所有需要处理的类声明,这个类声明可包括类,接口,和枚举等声明,由TypeDeclaration对象表地示,与Classc对象的功能大致相似,区别只是TypeDeclaration是静态,只要有类文件就可以获得该对象,而Class是动态的,必须由虚拟机装载了指定类文件后才会产生。

TypeDeclaration又包含了如下三个常用方法来获得对应的程序元素。

getFields:获取该类声明里的所有成员变量声明,返回值是集合元素FieldDeclaration的集合
getMethods:获取该类声明里的所有成员声明,返回值是集合元素MethodDeclaration的集合
getPackage:获取该类声明里的包声明,返回值是TypeDeclaration

  上面三个方法返回的TypeDeclaration,FieldDeclaration,MethodDeclaration都可调用getAnnotation方法来访问修饰它们的Annotation,上面程序中就是获取不同程序元素的Annotation的代码。

  提供了上面的Annotation处理器类之后,还应该为该Annotation处理器提供一个处理工厂,处理工厂负责决定该处理器支持哪些Annotation,并通过getProcessorFor方法来生成一个Annotation处理哭对象。

程序清单如下


  
  1. import com.sun.mirror.apt.*;
  2. import com.sun.mirror.declaration.*;
  3. import com.sun.mirror.type.*;
  4. import com.sun.mirror.util.*;
  5. import java.beans.*;
  6. import java.io.*;
  7. import java.util.*;
  8. public class HibernateAnnotationFactory implements AnnotationProcessorFactory
  9. {
  10. //所有支持的注释类型
  11. public Collection<String> supportedAnnotationTypes()
  12. {
  13. return Arrays.asList("Property" , "IdProperty" , "Persistent");
  14. }
  15. //返回所有支持的选项
  16. public Collection<String> supportedOptions()
  17. {
  18. return Arrays.asList(new String[0]);
  19. }
  20. //返回Annotation处理器
  21. public AnnotationProcessor getProcessorFor(Set<AnnotationTypeDeclaration> atds,AnnotationProcessorEnvironment env)
  22. {
  23. return new HibernateAnnotationProcessor(env);
  24. }
  25. }

 提供了上面的处理器工厂后,就可以使用API工具来处理上面的Person.java源文件,并根据该源文件来生成一个XML文件。 APT工具位于JDK的安装路径的bin路径下。。


java Annotation的讲解就这些了,需要好好看一看呀!

 

博客借鉴http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c925dca0100hsyt.html

http://blog.csdn.net/zhai56565/article/details/40503743







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原文链接:brucelong.blog.csdn.net/article/details/79989612

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