Java 自定义注解及使用场景

简介: Java 自定义注解及使用场景

@[TOC]

Java自定义注解一般使用场景为:自定义注解+拦截器或者AOP,使用自定义注解来自己设计框架,使得代码看起来非常优雅。 本文将先从自定义注解的基础概念说起,然后开始实战,写小段代码实现自定义注解+拦截器,自定义注解+AOP。

# 1 什么是注解(Annotation)

Java注解是什么,以下是引用自维基百科的内容

> java注解又称Java标注,是JDK5.0版本开始支持加入源代码的特殊语法元数据。Java语言中的类、方法、变量、参数和包等都可以被标注。和Javadoc不同,Java标注可以通过反射获取标注内容。在编译器生成类文件时,标注可以被嵌入到字节码中。Java虚拟机可以保留标注内容,在运行时可以获取到标注内容。当然它也支持自定义Java标注。

# 2 元注解

有一些注解可以修饰其他注解,这些注解就称为元注解(meta annotation)。Java标准库已经定义了一些元注解,我们只需要使用元注解,通常不需要自己去编写元注解。

## 2.1 @Target

最常用的元注解是@Target。使用@Target可以定义Annotation能够被应用于源码的哪些位置:

- 类或接口:ElementType.TYPE;

- 字段:ElementType.FIELD;

-  方法:ElementType.METHOD;

- 构造方法:ElementType.CONSTRUCTOR;

- 方法参数:ElementType.PARAMETER。

## 2.2 @Retention

另一个重要的元注解@Retention定义了Annotation的生命周期:

- 仅编译期:RetentionPolicy.SOURCE;

-  仅class文件:RetentionPolicy.CLASS;

-  运行期:RetentionPolicy.RUNTIME。

## 2.3 @Repeatable

使用@Repeatable这个元注解可以定义Annotation是否可重复。这个注解应用不是特别广泛。

## 2.4 @Inherited

使用@Inherited定义子类是否可继承父类定义的Annotation。@Inherited仅针对@Target(ElementType.TYPE)类型的annotation有效,并且仅针对class的继承,对interface的继承无效:

```java

@Inherited

@Target(ElementType.TYPE)

public @interface Report {

   int type() default 0;

   String level() default "info";

   String value() default "";

}

```

在使用的时候,如果一个类用到了@Report:

```java

@Report(type=1)

public class Person {

}

```

则它的子类默认也定义了该注解:

```java

public class Student extends Person {

}

```


#  示例1 反射获取注解

假设我们要自定义一个注解,并用在字段上,可以通过反射获取到,用来描述字段的长度和作用。

```java

@Target(ElementType.FIELD)  //  注解用于字段上

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 保留到运行时,可通过注解获取

public @interface MyField {

   String description();

   int length();

}

```

通过反射获取注解

```java

public class MyFieldTest {


   //使用我们的自定义注解

   @MyField(description = "用户名", length = 12)

   private String username;


   @Test

   public void testMyField(){


       // 获取类模板

       Class c = MyFieldTest.class;


       // 获取所有字段

       for(Field f : c.getDeclaredFields()){

           // 判断这个字段是否有MyField注解

           if(f.isAnnotationPresent(MyField.class)){

               MyField annotation = f.getAnnotation(MyField.class);

               System.out.println("字段:[" + f.getName() + "], 描述:[" + annotation.description() + "], 长度:[" + annotation.length() +"]");

           }

       }


   }

}

```


## 示例2:自定义注解+拦截器 实现登录校验

接下来,我们使用springboot拦截器实现这样一个功能,如果方法上加了@LoginRequired,则提示用户该接口需要登录才能访问,否则不需要登录。 首先定义一个LoginRequired注解

```java

@Target(ElementType.METHOD)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface LoginRequired {

}

```

然后写两个简单的接口,访问sourceA,sourceB资源

```java

@RestController

public class IndexController {


   @GetMapping("/sourceA")

   public String sourceA(){

       return "你正在访问sourceA资源";

   }


   @GetMapping("/sourceB")

   public String sourceB(){

       return "你正在访问sourceB资源";

   }


}

```

没添加拦截器之前成功访问

![在这里插入图片描述](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/20210414222411395.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxODk4NjQ3,size_16,color_FFFFFF,t_70)实现spring的HandlerInterceptor 类先实现拦截器,但不拦截,只是简单打印日志,如下:

```java

public class SourceAccessInterceptor implements HandlerInterceptor {

   @Override

   public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

       System.out.println("进入拦截器了");

       return true;

   }


   @Override

   public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {


   }


   @Override

   public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {


   }

}

```

实现spring类WebMvcConfigurer,创建配置类把拦截器添加到拦截器链中

```java

@Configuration

public class InterceptorTrainConfigurer implements WebMvcConfigurer {

   @Override

   public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

       registry.addInterceptor(new SourceAccessInterceptor()).addPathPatterns("/**");

   }

}

```

拦截成功如下

![在这里插入图片描述](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/20210414222559331.png)

在sourceB方法上添加我们的登录注解@LoginRequired

```java

@RestController

public class IndexController {


   @GetMapping("/sourceA")

   public String sourceA(){

       return "你正在访问sourceA资源";

   }


   @LoginRequired

   @GetMapping("/sourceB")

   public String sourceB(){

       return "你正在访问sourceB资源";

   }


}

```

简单实现登录拦截逻辑

```java

@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

       System.out.println("进入拦截器了");


       // 反射获取方法上的LoginRequred注解

       HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod)handler;

       LoginRequired loginRequired = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(LoginRequired.class);

       if(loginRequired == null){

           return true;

       }


       // 有LoginRequired注解说明需要登录,提示用户登录

       response.setContentType("application/json; charset=utf-8");

       response.getWriter().print("你访问的资源需要登录");

       return false;

}

```

运行成功,访问sourceB时需要登录了,访问sourceA则不用登录.

![在这里插入图片描述](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/20210414222753521.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzIxODk4NjQ3,size_16,color_FFFFFF,t_70)


Java自定义注解一般使用场景为:自定义注解+拦截器或者AOP,使用自定义注解来自己设计框架,使得代码看起来非常优雅。 本文将先从自定义注解的基础概念说起,然后开始实战,写小段代码实现自定义注解+拦截器,自定义注解+AOP。


1 什么是注解(Annotation)

Java注解是什么,以下是引用自维基百科的内容


java注解又称Java标注,是JDK5.0版本开始支持加入源代码的特殊语法元数据。Java语言中的类、方法、变量、参数和包等都可以被标注。和Javadoc不同,Java标注可以通过反射获取标注内容。在编译器生成类文件时,标注可以被嵌入到字节码中。Java虚拟机可以保留标注内容,在运行时可以获取到标注内容。当然它也支持自定义Java标注。


2 元注解

有一些注解可以修饰其他注解,这些注解就称为元注解(meta annotation)。Java标准库已经定义了一些元注解,我们只需要使用元注解,通常不需要自己去编写元注解。


2.1 @Target

最常用的元注解是@Target。使用@Target可以定义Annotation能够被应用于源码的哪些位置:


类或接口:ElementType.TYPE;

字段:ElementType.FIELD;

方法:ElementType.METHOD;

构造方法:ElementType.CONSTRUCTOR;

方法参数:ElementType.PARAMETER。

2.2 @Retention

另一个重要的元注解@Retention定义了Annotation的生命周期:


仅编译期:RetentionPolicy.SOURCE;

仅class文件:RetentionPolicy.CLASS;

运行期:RetentionPolicy.RUNTIME。

2.3 @Repeatable

使用@Repeatable这个元注解可以定义Annotation是否可重复。这个注解应用不是特别广泛。


2.4 @Inherited

使用@Inherited定义子类是否可继承父类定义的Annotation。@Inherited仅针对@Target(ElementType.TYPE)类型的annotation有效,并且仅针对class的继承,对interface的继承无效:


@Inherited

@Target(ElementType.TYPE)

public @interface Report {

   int type() default 0;

   String level() default "info";

   String value() default "";

}

在使用的时候,如果一个类用到了@Report:


@Report(type=1)

public class Person {

}

则它的子类默认也定义了该注解:


public class Student extends Person {

}

示例1 反射获取注解

假设我们要自定义一个注解,并用在字段上,可以通过反射获取到,用来描述字段的长度和作用。


@Target(ElementType.FIELD)  //  注解用于字段上

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 保留到运行时,可通过注解获取

public @interface MyField {

   String description();

   int length();

}

通过反射获取注解


public class MyFieldTest {


   //使用我们的自定义注解

   @MyField(description = "用户名", length = 12)

   private String username;


   @Test

   public void testMyField(){


       // 获取类模板

       Class c = MyFieldTest.class;


       // 获取所有字段

       for(Field f : c.getDeclaredFields()){

           // 判断这个字段是否有MyField注解

           if(f.isAnnotationPresent(MyField.class)){

               MyField annotation = f.getAnnotation(MyField.class);

               System.out.println("字段:[" + f.getName() + "], 描述:[" + annotation.description() + "], 长度:[" + annotation.length() +"]");

           }

       }


   }

}

示例2:自定义注解+拦截器 实现登录校验

接下来,我们使用springboot拦截器实现这样一个功能,如果方法上加了@LoginRequired,则提示用户该接口需要登录才能访问,否则不需要登录。 首先定义一个LoginRequired注解


@Target(ElementType.METHOD)

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface LoginRequired {

}

然后写两个简单的接口,访问sourceA,sourceB资源


@RestController

public class IndexController {


   @GetMapping("/sourceA")

   public String sourceA(){

       return "你正在访问sourceA资源";

   }


   @GetMapping("/sourceB")

   public String sourceB(){

       return "你正在访问sourceB资源";

   }


}

没添加拦截器之前成功访问

在这里插入图片描述实现spring的HandlerInterceptor 类先实现拦截器,但不拦截,只是简单打印日志,如下:


public class SourceAccessInterceptor implements HandlerInterceptor {

   @Override

   public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

       System.out.println("进入拦截器了");

       return true;

   }


   @Override

   public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {


   }


   @Override

   public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {


   }

}

实现spring类WebMvcConfigurer,创建配置类把拦截器添加到拦截器链中


@Configuration

public class InterceptorTrainConfigurer implements WebMvcConfigurer {

   @Override

   public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

       registry.addInterceptor(new SourceAccessInterceptor()).addPathPatterns("/**");

   }

}

拦截成功如下

在这里插入图片描述

在sourceB方法上添加我们的登录注解@LoginRequired


@RestController

public class IndexController {


   @GetMapping("/sourceA")

   public String sourceA(){

       return "你正在访问sourceA资源";

   }


   @LoginRequired

   @GetMapping("/sourceB")

   public String sourceB(){

       return "你正在访问sourceB资源";

   }


}

简单实现登录拦截逻辑


@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

       System.out.println("进入拦截器了");


       // 反射获取方法上的LoginRequred注解

       HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod)handler;

       LoginRequired loginRequired = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(LoginRequired.class);

       if(loginRequired == null){

           return true;

       }


       // 有LoginRequired注解说明需要登录,提示用户登录

       response.setContentType("application/json; charset=utf-8");

       response.getWriter().print("你访问的资源需要登录");

       return false;

}

运行成功,访问sourceB时需要登录了,访问sourceA则不用登录.

在这里插入图片描述


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