一、Java注解
1.1 注解简介
- Java注解(Annotations)是Java语言中的一种元程序(meta-programming)机制,提供了一种在程序中添加元数据信息的方法。注解可以应用于类、方法、变量、参数等程序元素上,用于给程序代码添加一些特别的信息,以便其他程序或工具能够更好地理解和处理这些程序元素。
- 注解可以带参数,也可以没有参数,定义注解时需要使用注解@interface来声明,注解中的参数通过定义成员变量来实现。注解的属性的类型可以是基本类型、字符串、枚举类型、注解类型等。注解在运行时通过反射来获取注解信息,可以用于实现动态代理、自动代码生成等功能。
- Java提供了许多预定义注解,如@Override、@Deprecated、@SuppressWarnings等,同时也可以自定义注解来满足特定的需求。注解的使用通常需要结合Java反射机制、Java编译器等技术来实现,可以使代码更加清晰、简洁、易于维护。
1.2 注解分类
Java注解(Annotation)按照其作用范围和保留策略可以分为以下几类:
1. 元注解(Meta-Annotation):用于修饰注解的注解,如@Target、@Retention、@Documented、@Inherited等。
2. 编译时注解(Compile-Time Annotation):只存在于源代码中,在编译时会被编译器处理掉,如@Override、@Deprecated、@SuppressWarnings等。
3. 运行时注解(Runtime Annotation):在程序运行时才会被解析和处理,通常用于实现框架或插件的功能,如@SpringBootConfiguration、@ComponentScan、@RequestMapping等。
4. 类型注解(Type Annotation):从Java 8开始提供的注解,可以用于指定注解的作用目标类型,如@NonNull、@Nullable等。
5. 单值注解和多值注解:按照注解值的个数可分为单值注解和多值注解。其中单值注解只有一个值,多值注解可以有多个值,如@Value、@Order等。
1.3 JDK基本注解
JDK(Java Development Kit)是Java的开发工具包,提供了许多注解(Annotation)来帮助Java开发者编写更加优秀的代码。下面是JDK常用的几种注解:
1. @Override:用于表明当前方法是重写了父类或者实现了接口中的方法。如果不小心写错了方法名或者参数类型,编译时会提示错误。
2. @Deprecated:用于标记某个方法或者类已经过时,告诉开发者不要再使用该方法或者类。虽然标记为过时,但是还可以继续使用。
3. @SuppressWarnings:用于抑制警告信息,可以选择性地关闭编译器对某些代码的警告提示。例如@SuppressWarnings("unchecked"),可以关闭编译器对未经检查的转换产生的警告。
4. @SafeVarargs:用于标记当前方法使用可变参数时不会出现类型不安全的问题。该注解可以解决一些泛型转型的警告问题。
5. @FunctionalInterface:用于标记某个接口是函数式接口,即只有一个抽象方法的接口。使用该注解可以帮助开发者避免不必要的错误,同时也可以让编译器进行更加优化的处理。
除了上述注解,JDK还有许多其他的注解,例如@Nullable和@NonNull等。这些注解可以提高代码的可读性和可维护性,使代码更加健壮和简洁。
1.4 JDK元注解
元注解是用于注解其他注解的注解。在 Java 中有四个元注解,分别是:@Retention、@Target、@Inherited 和 @Documented。
1. @Retention:用于指定注解的声明周期,即注解的保留时间。它有三个取值:RetentionPolicy.SOURCE、RetentionPolicy.CLASS、RetentionPolicy.RUNTIME。其中,RetentionPolicy.SOURCE 表示该注解只在源码中存在,编译成字节码后就不存在了;RetentionPolicy.CLASS 表示该注解会被编译到字节码中,但在运行时不会被虚拟机保留;RetentionPolicy.RUNTIME 表示该注解会保留到运行时,并可以通过反射获取到。
2. @Target:用于指定注解的作用范围,即注解可以用在哪些元素上。它有多个取值,包括 ElementType.TYPE(类、接口、枚举)、ElementType.FIELD(字段)、ElementType.METHOD(方法)、ElementType.PARAMETER(参数)、ElementType.CONSTRUCTOR(构造方法)、ElementType.LOCAL_VARIABLE(局部变量)、ElementType.ANNOTATION_TYPE(注解类型)和 ElementType.PACKAGE(包)。
3. @Inherited:用于指定注解是否可以被继承。如果一个注解被 @Inherited 修饰,它的子类会自动继承该注解。
4. @Documented:用于指定注解是否可以被包含在 JavaDoc 文档中。如果一个注解被 @Documented 修饰,它会被包含在 JavaDoc 文档中,方便开发者查看。
1.5 自定义注解
1.5.1 标记注解
Java中的自定义注解可以有多种类型,其中一种是标记注解(Marker Annotation)。这种注解不包含任何成员变量,只是作为一种标记,用于标识某些特殊的情况或设置。比较常见的标记注解有以下几种:
- @Deprecated:标记某个方法或类已经过时,不建议使用,通常用于提醒开发者避免使用这些方法或类。
- @Override:标记某个方法是重写了父类的方法,用于提醒开发者这个方法与父类方法同名,但已经重写,需要特别注意。
- @SuppressWarnings:标记某个代码段不需要被编译器警告或报错,通常用于消除编译器针对代码的一些警告信息,比如去除未使用的变量等。
这些标记注解可以很方便地在代码中进行标识,并提供给编译器或其他工具进行处理。同时也方便其他开发者阅读和理解代码的意图。
1.5.2 元数据注解
Java自定义注解中的元数据注解是指用来定义注解的注解,也就是说它可以用来描述一个注解的定义。
例如,Java中的@Target注解就是一个元数据注解,它用来指定一个注解可以应用的目标元素,如类、方法、字段等。
另一个例子是@Retention注解,它用来指定一个注解可以在运行时保留多长时间,如只在源码中保留、在.class文件中保留、在运行时保留等。
除了@Target和@Retention之外,还有一些其他的元数据注解可以用来描述一个注解的定义,如@Documented、@Inherited、@Repeatable等等。这些注解都是在Java语言中提供的,可以灵活地用于定义各种风格的自定义注解。
1.6 如何自定义注解
使用@interface关键字, 其定义过程与定义接口非常类似, 需要注意的是:
Annotation的成员变量在Annotation定义中是以无参的方法形式来声明的, 其方法名和返回值类型定义了该成员变量的名字和类型,
而且我们还可以使用default关键字为这个成员变量设定默认值;
二、自定义注解的基本案例
2.1 案例一(获取类、方法以及属性上的注解)
前期准备:在java包下创建pakage如下:
建包目录如下:
在demo1下建立一个TranscationModel,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; public enum TranscationModel { Read, Write, ReadWrite; private String name; private Integer id; public void init1(){ Read.id = 1; Read.name = "刘一金"; } public void init2(){ Write.id = 2; Write.name = "刘二金"; } public void init3(){ ReadWrite.id = 3; ReadWrite.name = "刘三金"; } }
同样是在demo1目录下新建三个MyAnnotation,如下:
MyAnnotation1,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; import java.lang.annotation.*; /** * MyAnnotation1注解可以用在类、接口、属性、方法上 * 注解运行期也保留 * 不可继承 */ @Target({ElementType.TYPE, ElementType.FIELD,ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface MyAnnotation1 { String name(); }
MyAnnotation2,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; import java.lang.annotation.*; /** * MyAnnotation2注解可以用在方法上 * 注解运行期也保留 * 不可继承 */ @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented public @interface MyAnnotation2 { TranscationModel model() default TranscationModel.ReadWrite; }
新建MyAnnotation3,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; import java.lang.annotation.*; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 * MyAnnotation3注解可以用在方法上 * 注解运行期也保留 * 可继承 */ @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Inherited @Documented public @interface MyAnnotation3 { TranscationModel[] models() default TranscationModel.ReadWrite; }
注:
2.1.1 @Ingerited的使用
- @Inherited注解是Java中的元注解之一,用于控制注解的继承性。当一个类或接口被@Inherited注解修饰时,它的子类将自动获得该注解。但需要注意的是,@Inherited只对类和接口有效,对方法、字段等无效。
- 普通的类继承是指子类可以继承父类的所有非private的成员变量和方法,包括构造器。子类可以使用父类中的方法和属性,也可以重写父类的方法,在其基础上进行扩展或修改。
@Ingerited注解继承与普通类继承的区别:
因此,@Inherited注解继承与普通类继承的区别在于,@Inherited注解只能继承注解,而普通类继承可以继承所有非private的成员变量和方法。
接下来就是测试类demo1界面,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ @MyAnnotation1(name = "刘三金") public class Demo1 { @MyAnnotation1(name = "《挪威的森林》") private Integer age; @MyAnnotation2(model = TranscationModel.Read) public void list() { System.out.println("list"); } @MyAnnotation3(models = {TranscationModel.Read, TranscationModel.Write}) public void edit() { System.out.println("edit"); } }
Demo1Test,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo1; import org.junit.Test; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ public class Demo1Test { @Test public void list() throws Exception { // 获取类上的注解 MyAnnotation1 annotation1 = Demo1.class.getAnnotation(MyAnnotation1.class); System.out.println(annotation1.name()); // 获取方法上的注解 MyAnnotation2 myAnnotation2 = Demo1.class.getMethod("list").getAnnotation(MyAnnotation2.class); System.out.println(myAnnotation2.model()); // 获取属性上的注解 MyAnnotation1 myAnnotation1 = Demo1.class.getDeclaredField("age").getAnnotation(MyAnnotation1.class); System.out.println(myAnnotation1.name()); } @Test public void edit() throws Exception { MyAnnotation3 myAnnotation3 = Demo1.class.getMethod("edit").getAnnotation(MyAnnotation3.class); for (TranscationModel model : myAnnotation3.models()) { System.out.println(model); } } }
然后就可进行执行测试了,案例一测试结果如下:
list方法执行结果:
edit方法执行结果:
2.2 案例二(获取类属性上的注解属性值 )
新建一个demo2包用来演示案例二,如下:
放入案例代码,如下:
Demo2:
package com.Kissship.annotation.demo2; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ public class Demo2 { @TestAnnotation(value = "这就是value对应的值_msg1", what = "这就是what对应的值_msg1") private static String msg1; @TestAnnotation("这就是value对应的值1") private static String msg2; @TestAnnotation(value = "这就是value对应的值2") private static String msg3; @TestAnnotation(what = "这就是what对应的值") private static String msg4; }
Demo2Test:
package com.Kissship.annotation.demo2; import org.junit.Test; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ public class Demo2Test { @Test public void test1() throws Exception { TestAnnotation msg1 = Demo2.class.getDeclaredField("msg1").getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println(msg1.value()); System.out.println(msg1.what()); } @Test public void test2() throws Exception{ TestAnnotation msg2 = Demo2.class.getDeclaredField("msg2").getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println(msg2.value()); System.out.println(msg2.what()); } @Test public void test3() throws Exception{ TestAnnotation msg3 = Demo2.class.getDeclaredField("msg3").getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println(msg3.value()); System.out.println(msg3.what()); } @Test public void test4() throws Exception{ TestAnnotation msg4 = Demo2.class.getDeclaredField("msg4").getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println(msg4.value()); System.out.println(msg4.what()); } }
TestAnnotation:
package com.Kissship.annotation.demo2; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ //@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.FIELD) public @interface TestAnnotation { String value() default "默认value值"; String what() default "这里是默认的what属性对应的值"; }
进行测试,如下:
Test1方法结果如下:
测试Test2方法结果如下:
测试Test3方法结果如下:
测试Test4方法结果如下:
2.3 案例三(获取参数修饰注解对应的属性值 )
同上,新建demo3进行案例三演示代码的存放,如下:
新建自定义注解IsNotNull,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo3; import java.lang.annotation.*; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 * 非空注解:使用在方法的参数上,false表示此参数可以为空,true不能为空 */ @Documented @Target({ElementType.PARAMETER}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface IsNotNull { boolean value() default false; }
新建测试类Demo3,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo3; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 * 获取参数修饰注解对应的属性值 */ public class Demo3 { public void hello1(@IsNotNull(true) String name) { System.out.println("hello:" + name); } public void hello2(@IsNotNull String name) { System.out.println("hello:" + name); } }
新建测试类Demo3Test,代码如下:
package com.Kissship.annotation.demo3; import org.junit.Test; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Parameter; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ public class Demo3Test { @Test public void hello1() throws Exception { Demo3 demo3 = new Demo3(); for (Parameter parameter : demo3.getClass().getMethod("hello1", String.class).getParameters()) { IsNotNull annotation = parameter.getAnnotation(IsNotNull.class); if(annotation != null){ System.out.println(annotation.value());//true } } } @Test public void hello2() throws Exception { Demo3 demo3 = new Demo3(); for (Parameter parameter : demo3.getClass().getMethod("hello2", String.class).getParameters()) { IsNotNull annotation = parameter.getAnnotation(IsNotNull.class); if(annotation != null){ System.out.println(annotation.value());//false } } } @Test public void hello3() throws Exception { // 模拟浏览器传递到后台的参数 解读@requestParam String name = "zs"; Demo3 demo3 = new Demo3(); Method method = demo3.getClass().getMethod("hello1", String.class); for (Parameter parameter : method.getParameters()) { IsNotNull annotation = parameter.getAnnotation(IsNotNull.class); if(annotation != null){ System.out.println(annotation.value());//true if (annotation.value() && !"".equals(name)){ method.invoke(demo3,name); } } } } }
执行hello1方法测试结果如下:
执行hello2方法测试结果如下:
执行hello3方法测试结果如下:
三、AOP自定义注解的应用
AOP(面向切面编程)是一种编程思想,它通过在代码中定义切点和切面,来实现对程序行为的控制和扩展。在AOP中,切点表示程序中的某个特定位置,切面表示在切点处要执行的逻辑。而注解是一种元数据,它可以提供额外的信息,并且可以在编译期、运行期、甚至是部署期进行处理。
下面演示AOP与自定义注解相结合应用实现日志记录功能,如下:
3.1 定义自定义注解@Mylog
用于标记记录日志的方法,如下:
package com.Kissship.annotation.aop; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ @Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface MyLog { String desc(); }
3.2 定义切面类MyLogAspect
在该类中定义增强逻辑,例如记录日志等。如下:
package com.Kissship.aspect; import com.Kissship.annotation.aop.MyLog; import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Before; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Component; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ @Component @Aspect public class MyLogAspect { private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyLogAspect.class); /** * 只要用到了com.javaxl.p2.annotation.springAop.MyLog这个注解的,就是目标类 */ @Pointcut("@annotation(com.Kissship.annotation.aop.MyLog)") private void MyValid() { } @Before("MyValid()") public void before(JoinPoint joinPoint) { MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature(); logger.debug("[" + signature.getName() + " : start.....]"); System.out.println("[" + signature.getName() + " : start.....]"); MyLog myLog = signature.getMethod().getAnnotation(MyLog.class); logger.debug("【目标对象方法被调用时候产生的日志,记录到日志表中】:"+myLog.desc()); System.out.println("【目标对象方法被调用时候产生的日志,记录到日志表中】:" + myLog.desc()); } }
在上面的切面类中,使用@Aspect注解标记该类为切面类。@Pointcut("@annotation(com.CloudJun.annotation.aop.MyLog)")注解用于定义切点,表示匹配所有标记有@Log注解的方法。@Before注解表示在目标方法执行前执行增强逻辑。
3.3 创建一个控制器LogController
代码如下:
package com.Kissship.web; import com.Kissship.annotation.aop.MyLog; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; /** * @author Kissship * @site www.Kissship.com * @company xxx公司 * @create 2023-09-14-19:00 */ @Controller public class LogController { @RequestMapping("/mylog") @MyLog(desc = "这是结合spring aop知识,讲解自定义注解应用的一个案例") public void testLogAspect(HttpServletRequest request){ request.getRemoteAddr();//这里是获取请求IP,可以输出或者保存在某个地方及属性 request.getRemotePort();//这里是获取请求端口,可以输出或者保存在某个地方及属性 System.out.println("来自九院压力怪————刘三金的死亡凝视"); } }
进行代码测试,结果如下:
然后在切面类中( MyLogAspect ) 的 before 方法进行注释,加入doAround方法,代码如下:
@Around("MyValid()") public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable { long startTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println(pjp.getTarget());//获取目标方法 System.out.println(pjp.getThis());// Object[] args = pjp.getArgs();//获取参数 System.out.println(Arrays.toString(args));//输出参数 Object ob = pjp.proceed();//获取方法返回值 System.out.println(ob);//输出返回值 logger.info("耗时 : " + (System.currentTimeMillis() - startTime)); return ob; }
接着进行测试,测试结果如下:
最后SpringMVC之自定义注解就到这里,祝大家在敲代码的路上一路通畅!