Java 」框架 = 註解 + 反射 + 設計模式「 之 註解詳解

2023-02-22 21:00:55

Java 」框架 = 註解 + 反射 + 設計模式「 之 註解詳解

每博一文案

剎那間我真想令時光停住,好讓我回顧自己,回顧失去的年華,緬懷哪個穿一身短小的連衣裙
和瘦窄的短衫的小女孩。讓我追悔少年時代,我心靈的愚鈍無知,它輕易地錯過了我一生中本來
可以獲得歡樂和幸福。
                             —————— 《平凡的世界》
                             
真的,如果痛苦不能改變生存,那還不如平靜地將自己毀滅,毀滅,一切都毀滅了,
只有生命還在苟延殘喘,這樣的生命還有有什麼存在的價值。
                            —————— 《平凡的世界》
                     

@

1. 註解的概念

註解,一種後設資料形式提供了一個不屬於程式本身的程式的資料。註解對他們註解的程式碼的操作沒有直接的影響。

註解有很多用途,其中:

  • 編譯器的資訊 - 編譯器可以使用註解來檢測錯誤或抑制警告。
  • 編譯和部署時處理 - 軟體工具可以處理註解資訊以生成程式碼,XML 檔案等。
  • 執行時處理 - 一些註解可以在執行時檢查

JDK5.0 開始,Java增加了對後設資料(MetaData) 的支援,也就是 Annotation 註解。

  • 註解: 其實就是程式碼裡的 特殊標記 ,這些標記可以在編譯,類載入,執行時被讀取,並執行相應的處理。通過使用 註解,

程式設計師可以在不改變原有的邏輯的情況下,在原始檔種嵌入一些補充的資訊。程式碼分析工具,開發工具和部署工具可以通過這些補充資訊進行驗證或進行部署。

  • 註解: 可以像修飾符一樣被使用,可以用於 修飾:包,類,構造器,方法,成員變數,引數,區域性變數的宣告 。這些資訊被儲存在 註解 Annotaion 的「 name = value」 鍵值對中。

  • JavaSE中,註解的使用目的比較簡單,例如標記過時的功能,忽略警告等。在JavaEE/Android中註解佔據了更重要的角色,例如

    用來設定應用程式的任何切面,代替JavaEE舊版中所遺留的繁冗 程式碼和XML設定等。

  • 未來的開發模式都是基於註解的,JPA 是基於註解的,Spring2.5 以上都是基於註解的,Hibernate3.x 以後也是基於註解的,

現在Struts2 有一部分也是基於註解的了。註解是一種趨勢,一定程度上可以說:框架 = 註解 + 反射 + 設計模式

2. 註解的作用

JVM 的角度看,註解本身對程式碼邏輯沒有任何影響,如何使用註解完全由工具決定。

Java的註解可以分為三類:

  • 第一類:是由編譯器使用的註解:換句話說就是給編譯器看的,不是給 JVM 看的。例如:
    • @Override : 讓編譯器檢查該方法是否正確的實現了 重寫操作。
    • @Deprecated : 表示所修飾的元素(類,方法等)已過時了,不建議使用它了。
    • @SuppressWarnings: 告訴編譯器忽略此處程式碼產生的警告。
  • 第二類: 是由工具處理 .class 檔案使用的註解,比如有些工具會在載入 class 的時候,對 class 做動態修改,實現一些特殊的功能。這類註解會被編譯進入到 .class 檔案,但載入結束後並不會存在於記憶體中。這類註解只被一些底層使用,一般我們不必自己處理。
  • 第三類: 是在程式執行期間能夠讀取的註解,它們在載入後一直存在於 JVM 中,這也是最常用的註解。例如:一個設定了@PostConstruct 的方法會在呼叫構造方法後自動被呼叫,(這是Java程式碼讀取該註解實現的功能,JVM 並不會識別該註解)。

3. 檔案註釋中的註解

  • @author 標明開發該類模組的作者,多個作者之間使用,分割。
  • @version 標明該類的模組的版本。
  • @see 參考轉向,也就是相關類的主題。
  • @since 從哪個版本開始增加的。
  • @param 對方法中某引數的說明,如果沒有引數就不能寫。
  • @return 對方法返回值的說明,如果方法的返回值型別是 void 就不能寫
  • @exception 對方法可能丟擲的異常進行說明,如果方法沒有用 throws 顯丟擲的異常就不能寫 其中:
    • @param @ return 和 @ exeption 這三個標記都是隻用於方法的。
    • @param 的格式要求:@param 形參名 形參型別 形參說明
    • @return 的格式要求:@return 返回值型別 返回值說明
    • @exception 的格式要求:@exception 異常型別 異常說明
    • @ param 和 @exception 可以並列多個。

4. 自定義註解

Annotaion註解 其實也是一種參照資料型別,編譯之後也是生成 xxx.class 位元組碼檔案的。

  • 定義新的 Annotation 註解 型別使用 @interface 關鍵字

  • 自定義註解自動實現了 java.lang.annotation.Annotation介面

自定義註解的格式如下:

public @interface MyAnnotation {
    
}

// 
[修飾列表] @interface 註解名/(註解類名) {
    
}

使用 IDEA 建立一個 註解型別: 滑鼠右鍵 ——> new 一個選擇 :

如下檢視該 我們該自定義的註解 MyAnnotation 的 UML 圖:可以清楚的看到該 註解型別是自動繼承了該 java.lang.annotation.Annotation 介面的

但是事實上卻是自動實現了 java.lang.annotation.Annotation 介面。

Java 8之前,註解只能是在宣告的地方所使用,Java8 開始,註解可以應用 在任何地方 。這裡的任何地方包括:包,類,構造器,方法,成員變數,引數,區域性變數的宣告 。這些資訊被儲存在 註解 Annotaion 的「 name = value」 鍵值對中。

舉例如下: 並沒有出現任何的報錯的情況。

4.1 註解中的屬性

在註解中可以定義屬性。

Java中的註解中的屬性:看著像方法,但實際在註解當中是屬性 name

格式如下:

String value();
// 資料型別 屬性名();  // 看似是方法,其實在註解中是屬性

註解中的屬性可以是任何型別:byte, short, int, long, float, double, boolean, char, String, long, Class, 列舉型別。再或者是自定義型別。

舉例:

public @interface MyAnnotation {
    
    String value();

}

注意: 如果該註解中定義了屬性,則宣告使用該註解時 必須 為其註解中的屬性值賦上值,不然,是會報錯的。

如下,我們為該 @MyAnnotation 註解定義了屬性,使用時卻沒有賦值,報如下編譯錯誤。

為註解中的屬性賦值的格式如下:

@MyAnnotaion(value="Tom") // 注意:在該註解中定義的是什麼型別的值,就賦值對應的值,不然會報錯的
// @註解名(註解中的屬性名=對應賦值的屬性值)

舉例:

如果該註解中只有一個屬性值,並且該註解的屬性名為 value ,則在賦值時,可以省略其 為value的屬性名,直接寫值

注意一定要滿足兩個條件:1. 該註解中只有一個屬性值,2.該屬性名為 value

舉例:


為註解中的多個屬性賦值格式如下: 多個屬性值,使用逗號分隔開來,就可以了。

 @MyAnnotation(value = "Tom",value2 = "123")
// @註解名(註解中的屬性名=值,註解中的屬性名=值) :多個屬性值使用逗號分隔開。

注意: 當註解中存在多個屬性值時,其中所有該註解中的屬性值都必須賦值,不然編譯報錯,如下:

必須將註解中的所有屬性值都賦值上值才行:如下:如果註解中存在兩個或兩個以上的屬性,就算其中存在一個屬性名為 value ,其賦值時,該value 屬性名是不可以省略的。必須寫明所有的屬性名的進行賦值。[外連圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片儲存下來直接上傳

註解中的屬性可以設定預設值,使用關鍵字``格式如下:

String value() default "Tom";
// 資料型別 屬性名() default  預設值;  注意需要和定義的型別保證一致。

舉例:

public @interface MyAnnotation {
    String value() default "Tom";

}

註解中屬性設定了,預設值的是可以選擇不進行賦值操作,使用定義的預設值。

舉例如下:

4.2 註解中屬性為:陣列的賦值

註解中的屬性值是可以定義為陣列屬性的格式如下:

String[] arr(); // 定義陣列為屬性值
資料型別[] 屬性名(); 

舉例:

public @interface MyAnnotation {

    String value();

    String[] arr();

}

註解中以陣列為屬性的賦值格式如下:

@MyAnnotation(value = "Tom",arr = {"hello","world"})
@註解名(屬性名=值,屬性名={值,值})

舉例:

當陣列屬性所賦值的引數只有一個時,可以省略{} 花括號。如下

5. JDK 內建的三個基本註解

下面我們來認識一下,JDK 中三個常見的基本註解。

5.1 @Override: 限定重寫父類別方法, 該註解只能用於方法

@Override : 的作用就是在編譯期間:讓編譯器檢查該方法是否正確的實現了 重寫 操作。其中的重寫的方法名是否存在錯誤,方法的返回值型別是否是父類別中/介面中的一致。不一致編譯報錯,提示我們改正。

@OVerride 註解的原始碼,可以看到該註解是沒有定義屬性的。

package java.lang;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * Indicates that a method declaration is intended to override a
 * method declaration in a supertype. If a method is annotated with
 * this annotation type compilers are required to generate an error
 * message unless at least one of the following conditions hold:
 *
 * <ul><li>
 * The method does override or implement a method declared in a
 * supertype.
 * </li><li>
 * The method has a signature that is override-equivalent to that of
 * any public method declared in {@linkplain Object}.
 * </li></ul>
 *
 * @author  Peter von der Ah&eacute;
 * @author  Joshua Bloch
 * @jls 9.6.1.4 @Override
 * @since 1.5
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}

注意 : 該註解只能使用在方法上(因為該註解的原始碼中被@Target(ElementType.METHOD)元註解修飾了),在其他位置上是會編譯報錯的。如下:


@OVerride 註解的使用: 較少了我們程式設計程式時,上的簡單符號上以及一些基本的語法錯誤。

5.2 @Deprecated: 用於表示所修飾的元素(類, 方法等)已過時。

@Deprecated : 該註解表示:表示所修飾的元素(類,方法等)已過時了,不建議使用它了。建議替換成其他的方法。

@Depecated 原始碼: 可以看到該註解是沒有定義屬性的。

package java.lang;

import java.lang.annotation.*;
import static java.lang.annotation.ElementType.*;

/**
 * A program element annotated &#64;Deprecated is one that programmers
 * are discouraged from using, typically because it is dangerous,
 * or because a better alternative exists.  Compilers warn when a
 * deprecated program element is used or overridden in non-deprecated code.
 *
 * @author  Neal Gafter
 * @since 1.5
 * @jls 9.6.3.6 @Deprecated
 */
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value={CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE})
public @interface Deprecated {
}

常見的,在我們的 java.util.lang 包下的 Date 中的 Date(String s) 構造器是被 @Deprecated 註解修飾了的。

在IDEA 中 如果我們呼叫了,被 @Deprecated 修飾的屬性,方法,構造器,會給一個直觀的將該屬性/方法以刪除線的方式顯示處理並提示你建議使用別的方式替換 。如下

我們也可以自己寫一個這樣的被@Deprecated 修飾的屬性/方法/類/構造器。舉例如下:

5.3 @SuppressWarnings: 抑制編譯器警告

@SuppressWarnings ** :指示應該在註解元素(以及包含在該註解元素中所有程式元素中的所有程式元素)中取消顯示指定的編譯器警告。換句話說:就是告訴編譯器忽略此處程式碼產生的警告**。 注意是警告不是異常。

@SuppressWarnings的原始碼 ,可以看到該註解定義了一個名為 value 的屬性。


package java.lang;

import java.lang.annotation.*;
import static java.lang.annotation.ElementType.*;

/**
 * Indicates that the named compiler warnings should be suppressed in the
 * annotated element (and in all program elements contained in the annotated
 * element).  Note that the set of warnings suppressed in a given element is
 * a superset of the warnings suppressed in all containing elements.  For
 * example, if you annotate a class to suppress one warning and annotate a
 * method to suppress another, both warnings will be suppressed in the method.
 *
 * <p>As a matter of style, programmers should always use this annotation
 * on the most deeply nested element where it is effective.  If you want to
 * suppress a warning in a particular method, you should annotate that
 * method rather than its class.
 *
 * @author Josh Bloch
 * @since 1.5
 * @jls 4.8 Raw Types
 * @jls 4.12.2 Variables of Reference Type
 * @jls 5.1.9 Unchecked Conversion
 * @jls 5.5.2 Checked Casts and Unchecked Casts
 * @jls 9.6.3.5 @SuppressWarnings
 */
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {
    /**
     * The set of warnings that are to be suppressed by the compiler in the
     * annotated element.  Duplicate names are permitted.  The second and
     * successive occurrences of a name are ignored.  The presence of
     * unrecognized warning names is <i>not</i> an error: Compilers must
     * ignore any warning names they do not recognize.  They are, however,
     * free to emit a warning if an annotation contains an unrecognized
     * warning name.
     *
     * <p> The string {@code "unchecked"} is used to suppress
     * unchecked warnings. Compiler vendors should document the
     * additional warning names they support in conjunction with this
     * annotation type. They are encouraged to cooperate to ensure
     * that the same names work across multiple compilers.
     * @return the set of warnings to be suppressed
     */
    String[] value();
}

舉例: 這裡我們定義一個 int num = 1 / 0 語句,IDEA 該我們提示了警告了。

當我們加上了 @SuppressWarnings IDEA 就沒有這個警告了。如下:

具體的其他應用大家可以移步至: