Java Annotation使用大全
二、Annotation的定义:
这段文字开始介绍annotation相关技术。在此大家将看到java5.0的标准annotation类型,这种标准类型就是前文中所说的“内建”类型,它们可以直接被javac支持。可喜的是,在java6.0beta版中的javac已经加入了对自定义annotation的支持。
1。Annotation的概念和语法:
首先,关键的概念是理解annotation是与一个程序元素相关联信息或者元数据的标注。它从不影响java程序的执行,但是对例如编译器警告或者像文档生成器等辅助工具产生影响。
下面是常用的annotation列表,我们应该注意在annotation和annotation类型之间的不同:
A.annotation:
annotation 使用了在java5.0所带来的新语法,它的行为十分类似public、final这样的修饰符。每个annotation具有一个名字和成员个数 >=0。每个annotation的成员具有被称为name=value对的名字和值(就像javabean一样),name=value装载了 annotation的信息。
B.annotation类型:
annotation 类型定义了annotation的名字、类型、成员默认值。一个annotation类型可以说是一个特殊的java接口,它的成员变量是受限制的,而声明annotation类型时需要使用新语法。当我们通过java反射api访问annotation时,返回值将是一个实现了该annotation类型接口的对象,通过访问这个对象我们能方便的访问到其annotation成员。后面的章节将提到在java5.0的java.lang包里包含的3个标准annotation类型。
C.annotation成员:
annotation 的成员在annotation类型中以无参数的方法的形式被声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。在此有一个特定的默认语法:允许声明任何 annotation成员的默认值:一个annotation可以将name=value对作为没有定义默认值的annotation成员的值,当然也可以使用name=value对来覆盖其它成员默认值。这一点有些近似类的继承特性,父类的构造函数可以作为子类的默认构造函数,但是也可以被子类覆盖。
D.marker annotation类型:
一个没有成员定义的annotation类型被称为marker annotation。这种annotation类型仅使用自身的存在与否来为我们提供信息。如后面要说的Override。
E.meta-annotation:
meta -annotation也称为元annotation,它是被用来声明annotation类型的annotation。Java5.0提供了一些标准的元-annotation类型。下面介绍的target、retention就是meta-annotation。
F.target:
annotation 的target是一个被标注的程序元素。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。
G.retention:
annotation 的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。
H.metadata:
由于metadata被广泛使用于各种计算机开发过程中,所以当我们在这里谈论的metadata即元数据通常指被annotation装载的信息或者annotation本身。
2。使用标准Annotation:
java5.0在java.lang包中定义了3种标准的annotation类型:
A.Override:
java.lang.Override 是一个marker annotation类型,它被用作标注方法。它说明了被标注的方法重载了父类的方法,起到了断言的作用。如果我们使用了这种annotation在一个没有覆盖父类方法的方法时,java编译器将以一个编译错误来警示。
这个annotaton常常在我们试图覆盖父类方法而确又写错了方法名时发挥威力。
使用方法极其简单:在使用此annotation时只要在被修饰的方法前面加上@Override。
下面的代码是一个使用@Override修饰一个企图重载父类的toString方法,而又存在拼写错误的sample:
清单1:
@Override
public String toSting() { // 注意方法名拼写错了
return "[" + super.toString() + "]";
}
B.Deprecated:
同样Deprecated也是一个marker annotation。当一个类型或者类型成员使用@Deprecated修饰的话,编译器将不鼓励使用这个被标注的程序元素。而且这种修饰具有一定的 “延续性”:如果我们在代码中通过继承或者覆盖的方式使用了这个过时的类型或者成员,虽然继承或者覆盖后的类型或者成员并不是被声明为 @Deprecated,但编译器仍然要报警。
值得注意,@Deprecated这个annotation类型和javadoc中的 @deprecated这个tag是有区别的:前者是java编译器识别的,而后者是被javadoc工具所识别用来生成文档(包含程序成员为什么已经过时、它应当如何被禁止或者替代的描述)。
在java5.0,java编译器仍然象其从前版本那样寻找@deprecated这个javadoc tag,并使用它们产生警告信息。但是这种状况将在后续版本中改变,我们应在现在就开始使用@Deprecated来修饰过时的方法而不是 @deprecated javadoc tag。
清单2:
下面是一段使用@Deprecated的代码:
/**
* 这里是javadoc的@deprecated声明.
* @deprecated No one has players for this format any more. Use VHS instead.
*/
@Deprecated public class Betamax { ... }
C.SuppressWarnings:
@SuppressWarnings 被用于有选择的关闭编译器对类、方法、成员变量、变量初始化的警告。在java5.0,sun提供的javac编译器为我们提供了-Xlint选项来使编译器对合法的程序代码提出警告,此种警告从某种程度上代表了程序错误。例如当我们使用一个generic collection类而又没有提供它的类型时,编译器将提示出"unchecked warning"的警告。
通常当这种情况发生时,我们就需要查找引起警告的代码。如果它真的表示错误,我们就需要纠正它。例如如果警告信息表明我们代码中的switch语句没有覆盖所有可能的case,那么我们就应增加一个默认的case来避免这种警告。
相仿,有时我们无法避免这种警告,例如,我们使用必须和非generic的旧代码交互的generic collection类时,我们不能避免这个unchecked warning。此时@SuppressWarning就要派上用场了,在调用的方法前增加@SuppressWarnings修饰,告诉编译器停止对此方法的警告。
SuppressWarning不是一个marker annotation。它有一个类型为String[]的成员,这个成员的值为被禁止的警告名。对于javac编译器来讲,被-Xlint选项有效的警告名也同样对@SuppressWarings有效,同时编译器忽略掉无法识别的警告名。
annotation语法允许在annotation名后跟括号,括号中是使用逗号分割的name=value对用于为annotation的成员赋值:
清单3:
@SuppressWarnings(value={"unchecked","fallthrough"})
public void lintTrap() { /* sloppy method body omitted */ }
在这个例子中SuppressWarnings annotation类型只定义了一个单一的成员,所以只有一个简单的value={...}作为name=value对。又由于成员值是一个数组,故使用大括号来声明数组值。
注意:我们可以在下面的情况中缩写annotation:当annotation只有单一成员,并成员命名为"value="。这时可以省去"value="。比如将上面的SuppressWarnings annotation进行缩写:
清单4:
@SuppressWarnings({"unchecked","fallthrough"})
如果SuppressWarnings所声明的被禁止警告个数为一个时,可以省去大括号:
@SuppressWarnings("unchecked")
3。Annotation语法:
在上一个章节中,我们看到书写marker annotation和单一成员annotation的语法。下面本人来介绍一下完整的语法:
annotation 由“@+annotation类型名称+(..逗号分割的name-value对...)”组成。其中成员可以按照任何的顺序。如果annotation 类型定义了某个成员的默认值,则这个成员可以被省略。成员值必须为编译时常量、内嵌的annotation或者数组。
下面我们将定义一个 annotation类型名为Reviews,它有一个由@Review annotation数组构成的成员。这个@Review annotation类型有三个成员:"reviewer"是一个字符串,"comment" 是一个具有默认值的可选的字符串,"grade"是一个Review.Grade枚举类型值。
清单5:
@Reviews({ // Single-value annotation, so "value=" is omitted here
@Review(grade=Review.Grade.EXCELLENT,
reviewer="df"),
@Review(grade=Review.Grade.UNSATISFACTORY,
reviewer="eg",
comment="This method needs an @Override annotation")
})
annotation语法的另一个重要规则是没有程序成员可以有多于一个的同一annotation实例。例如在一个类中简单的放置多个@Review annotation。这也是在上面代码中定义@Reviews annotation类型数组的原因。
4。Annotation成员类型和值:
annotation成员必须是非空的编译时常量表达式。可用的成员类型为:primitive类型、, String, Class, enumerated类型, annotation类型, 和前面类型的数组。
下面我们定义了一个名为UncheckedExceptions 的annotation类型,它的成员是一个扩展了RuntimeException类的类数组。
清单6:
@UncheckedExceptions({
IllegalArgumentException.class, StringIndexOutOfBoundsException.class
})
5。Annotation的目标:
annotation通常被放在类型定义和成员定义的前面。然而它也出现在package、方法参数、本地变量的前面。下面,我们来讨论一下这些不大常用的写法:
package annotation出现在package声明的前面。
下面的例子package-info.java中不包含任何的公共类型定义,却包含一个可选的javadoc注释。
清单7:
/**
* This package holds my custom annotation types.
*/
@com.davidflanagan.annotations.Author("David Flanagan")
package com.davidflanagan.annotations;
当package -info.java文件被编译时,它将产生名为包含annotation(特殊的接口)声明的package-info.class的类。这个接口没有成员,它的名字package-info不是一个合法的java标识,所以它不能用在java源代码中。这个接口的存在只是简单的被看作一个为 package annotation准备的占位符。
用于修饰方法参数、catch参数、本地变量的annotation只是简单的出现在这些程序成员的修饰符位置。java类文件格式没有为本地变量或者catch参数存储annotation作准备,所以这些annotation总是保留在源代码级别(source retention);方法参数annotation能够保存在类文件中,也可以在保留到运行时。
最后,请注意,枚举类型定义中不允许任何的修饰符修饰其枚举值。
6。Annotation和默认值:
在Annotation 中,没有默认值的成员必须有一个成员值。而如何理解默认值是如何被处理就是一个很重要的细节:annotation类型所定义的成员默认值被存储在 class文件中,不被编译到annotation里面。如果我们修改一个annotation类型使其成员的默认值发生了改变,这个改变对于所有此类型的annotation中没有明确提供成员值的成员产生影响(即修改了该成员的成员值)。即使在annotation类型使其成员的默认值被改变后 annotation从没被重新编译过,该类型的annotation(改变前已经被编译的)也受到影响。