深入JAVA注解(Annotation)：自定义注解

一、基础知识：元注解

要深入学习注解，我们就必须能定义自己的注解，并使用注解，在定义自己的注解之前，我们就必须要了解Java为我们提供的元注解和相关定义注解的语法。

元注解：

　　元注解的作用就是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它 annotation类型作说明。Java5.0定义的元注解：
　　　　1.@Target,
　　　　2.@Retention,
　　　　3.@Documented,
　　　　4.@Inherited
　　这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。下面我们看一下每个元注解的作用和相应分参数的使用说明。

　　@Target：

　　　@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在Annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。

　　作用：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）

　　取值(ElementType)有：

　　　　1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器
　　　　2.FIELD:用于描述域
　　　　3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
　　　　4.METHOD:用于描述方法
　　　　5.PACKAGE:用于描述包
　　　　6.PARAMETER:用于描述参数
　　　　7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

　　使用实例：　　

@Target(ElementType.TYPE)
public @interface Table {
/**
     * 数据表名称注解，默认值为类名称
     * @return
*/
public String tableName() default "className";
}

@Target(ElementType.FIELD)
public @interface NoDBColumn {

}

　　注解Table 可以用于注解类、接口(包括注解类型) 或enum声明,而注解NoDBColumn仅可用于注解类的成员变量。

　　@Retention：

　　@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短：某些Annotation仅出现在源代码中，而被编译器丢弃；而另一些却被编译在class文件中；编译在class文件中的Annotation可能会被虚拟机忽略，而另一些在class被装载时将被读取（请注意并不影响class的执行，因为Annotation与class在使用上是被分离的）。使用这个meta-Annotation可以对 Annotation的“生命周期”限制。

　　作用：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）

　　取值（RetentionPoicy）有：

　　　　1.SOURCE:在源文件中有效（即源文件保留）
　　　　2.CLASS:在class文件中有效（即class保留）
　　　　3.RUNTIME:在运行时有效（即运行时保留）

　　Retention meta-annotation类型有唯一的value作为成员，它的取值来自java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值。具体实例如下：

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Column {
public String name() default "fieldName";
public String setFuncName() default "setField";
public String getFuncName() default "getField"; 
public boolean defaultDBValue() default false;
}

　　Column注解的的RetentionPolicy的属性值是RUTIME,这样注解处理器可以通过反射，获取到该注解的属性值，从而去做一些运行时的逻辑处理

　　@Documented:

　　@Documented用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。Documented是一个标记注解，没有成员。

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Column {
public String name() default "fieldName";
public String setFuncName() default "setField";
public String getFuncName() default "getField"; 
public boolean defaultDBValue() default false;
}

　　@Inherited：

　　@Inherited 元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。

　　注意：@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation，方法并不从它所重载的方法继承annotation。

　　当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME，则反射API增强了这种继承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时，反射代码检查将展开工作：检查class和其父类，直到发现指定的annotation类型被发现，或者到达类继承结构的顶层。

实例代码：

/**
 * 
 * @author peida
 *
*/
@Inherited
public @interface Greeting {
public enum FontColor{ BULE,RED,GREEN};
    String name();
    FontColor fontColor() default FontColor.GREEN;
}

二、基础知识：自定义注解

使用@interface自定义注解时，自动继承了java.lang.annotation.Annotation接口，由编译程序自动完成其他细节。在定义注解时，不能继承其他的注解或接口。@interface用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型（返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum）。可以通过default来声明参数的默认值。

　　定义注解格式：
　　public @interface 注解名 {定义体}

　　注解参数的可支持数据类型：

　　　　1.所有基本数据类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
　　　　2.String类型
　　　　3.Class类型
　　　　4.enum类型
　　　　5.Annotation类型
　　　　6.以上所有类型的数组

　　Annotation类型里面的参数该怎么设定:
　　第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型；　　
　　第二,参数成员只能用基本类型byte,short,char,int,long,float,double,boolean八种基本数据类型和 String,Enum,Class,annotations等数据类型,以及这一些类型的数组.例如,String value();这里的参数成员就为String;　　
　　第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",后加小括号.例:下面的例子FruitName注解就只有一个参数成员。

　　简单的自定义注解和使用注解实例：

package annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 水果名称注解
 * @author peida
 *
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}

package annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 水果颜色注解
 * @author peida
 *
*/
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
/**
     * 颜色枚举
     * @author peida
     *
*/
public enum Color{ BULE,RED,GREEN};

/**
     * 颜色属性
     * @return
*/
    Color fruitColor() default Color.GREEN;

}

package annotation;

import annotation.FruitColor.Color;

public class Apple {

    @FruitName("Apple")
private String appleName;

    @FruitColor(fruitColor=Color.RED)
private String appleColor;




public void setAppleColor(String appleColor) {
this.appleColor = appleColor;
    }
public String getAppleColor() {
return appleColor;
    }


public void setAppleName(String appleName) {
this.appleName = appleName;
    }
public String getAppleName() {
return appleName;
    }

public void displayName(){
        System.out.println("水果的名字是：苹果");
    }
}

注解元素的默认值：

　　注解元素必须有确定的值，要么在定义注解的默认值中指定，要么在使用注解时指定，非基本类型的注解元素的值不可为null。因此, 使用空字符串或0作为默认值是一种常用的做法。这个约束使得处理器很难表现一个元素的存在或缺失的状态，因为每个注解的声明中，所有元素都存在，并且都具有相应的值，为了绕开这个约束，我们只能定义一些特殊的值，例如空字符串或者负数，一次表示某个元素不存在，在定义注解时，这已经成为一个习惯用法。

三、自定义注解实例

以上都是一些注解的基础知识，这里讲一下自定义注解的使用。一般，注解都是搭配反射的解析器共同工作的，然后利用反射机制查看类的注解内容。如下：

 1 package testAnnotation;
 2 
 3 import java.lang.annotation.Documented;
 4 import java.lang.annotation.Retention;
 5 import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
 6 
 7 @Documented
 8 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 9 public @interface Person{
10     String name();
11     int age();
12 }

 package testAnnotation;
 2 
 3 @Person(name="xingoo",age=25)
 4 public class test3 {
 5     public static void print(Class c){
 6         System.out.println(c.getName());
 7         
 8         //java.lang.Class的getAnnotation方法，如果有注解，则返回注解。否则返回null
 9         Person person = (Person)c.getAnnotation(Person.class);
10         
11         if(person != null){
12             System.out.println("name:"+person.name()+" age:"+person.age());
13         }else{
14             System.out.println("person unknown!");
15         }
16     }
17     public static void main(String[] args){
18         test3.print(test3.class);
19     }
20 }

运行结果：

testAnnotation.test3
name:xingoo age:25

接下来再讲一个工作中的例子就可以收篇啦！

LoginVerify注解是用于对标注的方法在进行请求访问时进行登录判断。

package com.newsee.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 是否已登录判断
 *
 */
@Documented
@Target(ElementType.METHOD)
@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LoginVerify {

}

ScanningLoginVerifyAnnotation里的scanning()方法被@PostConstruct修饰，说明它在服务器加载Servlet的时候运行，并且只会被服务器执行一次。

这里再科普一下：

@PostConstruct和@PreDestroy。这两个注解被用来修饰一个非静态的void()方法。写法有如下两种方式：

@PostConstruct

Public void someMethod() {}
或者

public @PostConstruct void someMethod(){}

被@PostConstruct修饰的方法会在服务器加载Servlet的时候运行，并且只会被服务器执行一次。PostConstruct会在构造函数之后,init()方法之前执行。PreDestroy()方法在destroy()方法执行之后执行

scanning方法是在servlet加载完毕后获取所有被加载类，遍历其中的方法，如果有被LoginVerify注解修饰，则该方法名放到一个static的map中存储起来。

package com.newsee.annotation;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import javax.annotation.PostConstruct;
import org.springframework.core.io.Resource;
import org.springframework.core.io.support.PathMatchingResourcePatternResolver;
import org.springframework.core.io.support.ResourcePatternResolver;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.ClassUtils;
import com.newsee.constant.LoginVerifyMapping;

@Component
public class ScanningLoginVerifyAnnotation {
	private static final String PACKAGE_NAME = "com.newsee.face";

	private static final String RESOURCE_PATTERN = "/**/*.class";

	@PostConstruct
	public void scanning() throws IOException, SecurityException,
			ClassNotFoundException {
		String pattern = ResourcePatternResolver.CLASSPATH_ALL_URL_PREFIX
				+ ClassUtils.convertClassNameToResourcePath(PACKAGE_NAME)
				+ RESOURCE_PATTERN;
		ResourcePatternResolver resourcePatternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
		Resource[] resources = resourcePatternResolver.getResources(pattern);
		for (Resource resource : resources) {
			if (resource.isReadable()) {
				String className = getClassName(resource.getURL().toString());
				Class cls = ScanningRequestCodeAnnotation.class.getClassLoader().loadClass((className));
				for (Method method : cls.getMethods()) {
					LoginVerify requestCode = method.getAnnotation(LoginVerify.class);
					if (requestCode != null) {
						</span>LoginVerifyMapping.add(className + "."+ method.getName());
					}
				}
			}
		}
	}

	private String getClassName(String resourceUrl) {
		String url = resourceUrl.replace("/", ".");
		url = url.replace("\\", ".");
		url = url.split("com.newsee")[1];
		url = url.replace(".class", "");
		return "com.newsee" + url.trim();
	}
}

LoginVerifyMapping就是存放被LoginVerify注解修饰的方法名的。

public class LoginVerifyMapping {
	private static Map<String, Boolean> faceFunctionIsNeedLoginVerify = new HashMap<String, Boolean>();

	public static void add(String functionName) {
		faceFunctionIsNeedLoginVerify.put(functionName, Boolean.TRUE);
	}

	public static Boolean getFaceFunctionIsNeedLoginVerify(String functionName) {
		return faceFunctionIsNeedLoginVerify.get(functionName);
	}
}

以下方法就是请求过来时判断请求的方法是不是在 LoginVerifyMapping中，如果是，则需要进行登录校验。

private ResponseContent handleRequests(RequestContent requestContent) throws ClassNotFoundException,
			NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
			InvocationTargetException {
		String requestCode = requestContent.getRequest().getHead().getNWCode();
		String className = RequestCodeMapping.getClassName(requestCode);
		String beanName = RequestCodeMapping.getBeanName(requestCode);
		String functionName = RequestCodeMapping.getFunctionName(requestCode);
		Boolean loginVerify = LoginVerifyMapping.getFaceFunctionIsNeedLoginVerify(className + "." + functionName);
		if (loginVerify != null && loginVerify) {//需要进行登录校验
			boolean isAuthenticated = SecurityUtils.getSubject().isAuthenticated();
			if (!isAuthenticated) {
				String exId=requestContent.getRequest().getHead().getNWExID();
				SystemMobileTokenKeyServiceInter systemMobileTokenKeyServiceInter = (SystemMobileTokenKeyServiceInter) SpringContextUtil
					.getBean("systemMobileTokenKeyServiceInter");
				SystemMobileTokenKey systemMobileTokenKey=systemMobileTokenKeyServiceInter.getByExId(exId);
				if(systemMobileTokenKey==null)
					throw new BaseException(ResponseCodeEnum.NO_LOGIN);
				Date keyTime = systemMobileTokenKey.getKeyTime();
				if (System.currentTimeMillis() - keyTime.getTime() > 1000 * 60 * 60 * 24 * 3)
					throw new BaseException(ResponseCodeEnum.NO_LOGIN);
			}
		}
		if (className == null || beanName == null || functionName == null)
			throw new BaseException(ResponseCodeEnum.REQUEST_CODE_NOT_EXIST);
		Object object = SpringContextUtil.getBean(beanName);
		Class cls = Class.forName(className);
		Method method = cls.getMethod(functionName, RequestContent.class);
		Object response = method.invoke(object, requestContent);
		return (ResponseContent) response;
	}
}

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