Java注解详解及实现自定义注解的方法

2024-04-02 19:55

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?概念

概念：说明程序的。给计算机看的注释：用文字描述程序的。给程序员看的定义：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。概念描述： JDK1.5之后的新特性说明程序的使用注解：@注解名称

?‍♀️作用

作用分类：

编写文档：通过代码里标识的注解生成文档【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【使用反射】
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【Override】

⛹JDK中预定义的一些注解

@Override：检测被该注解标注的方法是否是继承自父类(接口)的 @Deprecated：该注解标注的内容，表示已过时 @SuppressWarnings：压制警告一般传递参数all @SuppressWarnings("all")

?注解生成文档案例

要生成doc文档的api类案例：


public class AnnoDoc {

    
    public int add(int a, int b ){
        return a + b;
    }
}

在对应的类目录进入cmd，执行如下命令

javadoc AnnoDoc.java

执行完成后可以看到生成了很多html和js等前端文件，点击index.html。可以看到如下效果：

?自定义注解

?格式

元注解 public @interface 注解名称{ 属性列表; }

?本质

注解本质上就是一个接口，该接口默认继承Annotation接口

public interface MyAnno extends java.lang.annotation.Annotation {}

?属性：接口中的抽象方法

要求：

属性的返回值类型有下列取值

基本数据类型 String 枚举注解以上类型的数组

定义了属性，在使用时需要给属性赋值
如果定义属性时，使用default关键字给属性默认初始化值，则使用注解时，可以不进行属性的赋值。
如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可。
数组赋值时，值使用{}包裹。如果数组中只有一个值，则{}可以省略

案例：

定义：
public @interface MyAnno {
    int value();
    Person per();
    MyAnno2 anno2();
    String[] strs();
}

public enum Person {

    P1,P2;
}

使用：
@MyAnno(value=12,per = Person.P1,anno2 = @MyAnno2,strs="bbb")
public class Worker {

}

?元注解：用于描述注解的注解

@Target：描述注解能够作用的位置 ElementType取值： TYPE：可以作用于类上 METHOD：可以作用于方法上 FIELD：可以作用于成员变量上 @Retention：描述注解被保留的阶段 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：当前被描述的注解，会保留到class字节码文件中，并被JVM读取到，自定义注解一般用这个。 @Documented：描述注解是否被抽取到api文档中 @Inherited：描述注解是否被子类继承

?‍♂️在程序使用(解析)注解：获取注解中定义的属性值

之前我们在反射中有通过读取配置文件来创建任意类的对象，执行任意方法。具体反射内容可以看我的这篇文章：Java反射：框架设计的灵魂之前反射中我们通过读取对应的配置文件然后创建类和执行方法，代码如下：



//1.加载配置文件
//1.1创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);

//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");


//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);

我们可以通过注解替换上述读取配置文件相关操作。具体代码如下：注解定义如下：



@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {

    String className();
    String methodName();
}

通过解析注解配置，执行相关对象创建和执行对象方法。

获取注解定义的位置的对象（Class，Method,Field）
获取指定的注解
调用注解中的抽象方法获取配置的属性值

代码如下：

@Pro(className = "com.zjq.javabase.base25.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        

        //1.解析注解
        //1.1获取该类的字节码文件对象
        Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
        //2.获取上边的注解对象
        //其实就是在内存中生成了一个该注解接口的子类实现对象
        
        Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
        //3.调用注解对象中定义的抽象方法，获取返回值
        String className = an.className();
        String methodName = an.methodName();
        System.out.println(className);
        System.out.println(methodName);


        //4.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //5.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //6.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //7.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

⛷️案例：通过自定义注解定义一个简单的测试框架

定义一个检测注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Check {
}

定义一个计算器工具类，并在方法上使用@Check注解


public class Calculator {

    //加法
    @Check
    public void add(){
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
    }
    //减法
    @Check
    public void sub(){
        System.out.println("1 - 0 =" + (1 - 0));
    }
    //乘法
    @Check
    public void mul(){
        System.out.println("1 * 0 =" + (1 * 0));
    }
    //除法
    @Check
    public void div(){
        System.out.println("1 / 0 =" + (1 / 0));
    }

    public void show(){
        System.out.println("永无bug...");
    }
}

定义测试框架类并执行测试,把测试异常记录到bug.txt文件中，代码如下：


public class TestCheck {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.创建计算器对象
        Calculator c = new Calculator();
        //2.获取字节码文件对象
        Class cls = c.getClass();
        //3.获取所有方法
        Method[] methods = cls.getMethods();

        int number = 0;//出现异常的次数
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));


        for (Method method : methods) {
            //4.判断方法上是否有Check注解
            if (method.isAnnotationPresent(Check.class)) {
                //5.有，执行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //6.捕获异常

                    //记录到文件中
                    number++;

                    bw.write(method.getName() + " 方法出异常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的名称:" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("异常的原因:" + e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("--------------------------");
                    bw.newLine();

                }
            }
        }

        bw.write("本次测试一共出现 " + number + " 次异常");

        bw.flush();
        bw.close();

    }
}

执行测试后可以在class="lazy" data-src同级目录查看到bug.txt文件内容如下：