詳解Java如何實(shí)現(xiàn)自定義注解

更新時(shí)間：2022年06月21日 16:20:26 作者：共飲一杯無(wú)

注解（Annotation），也叫元數(shù)據(jù)。一種代碼級(jí)別的說(shuō)明。它是JDK1.5及以后版本引入的一個(gè)特性，與類、接口、枚舉是在同一個(gè)層次。本文將通過(guò)示例詳解Java如何實(shí)現(xiàn)自定義注解，需要的可以參考一下

概念

概念：說(shuō)明程序的。給計(jì)算機(jī)看的

注釋：用文字描述程序的。給程序員看的

定義：注解（Annotation），也叫元數(shù)據(jù)。一種代碼級(jí)別的說(shuō)明。它是JDK1.5及以后版本引入的一個(gè)特性，與類、接口、枚舉是在同一個(gè)層次。它可以聲明在包、類、字段、方法、局部變量、方法參數(shù)等的前面，用來(lái)對(duì)這些元素進(jìn)行說(shuō)明，注釋。

作用

作用分類：

編寫文檔：通過(guò)代碼里標(biāo)識(shí)的注解生成文檔【生成文檔doc文檔】
代碼分析：通過(guò)代碼里標(biāo)識(shí)的注解對(duì)代碼進(jìn)行分析【使用反射】
編譯檢查：通過(guò)代碼里標(biāo)識(shí)的注解讓編譯器能夠?qū)崿F(xiàn)基本的編譯檢查【Override】

JDK中預(yù)定義的一些注解

@Override：檢測(cè)被該注解標(biāo)注的方法是否是繼承自父類(接口)的

@Deprecated：該注解標(biāo)注的內(nèi)容，表示已過(guò)時(shí)

@SuppressWarnings：壓制警告

一般傳遞參數(shù)all @SuppressWarnings("all")

注解生成文檔案例

要生成doc文檔的api類案例：

/**
 * 注解javadoc演示
 *
 * @author zjq
 * @version 1.0
 * @since 1.5
 */
public class AnnoDoc {
 
    /**
     * 計(jì)算兩數(shù)的和
     * @param a 整數(shù)
     * @param b 整數(shù)
     * @return 兩數(shù)的和
     */
    public int add(int a, int b ){
        return a + b;
    }
}

在對(duì)應(yīng)的類目錄進(jìn)入cmd，執(zhí)行如下命令

javadoc AnnoDoc.java

執(zhí)行完成后可以看到生成了很多html和js等前端文件，點(diǎn)擊index.html?？梢钥吹饺缦滦Ч?/p>

自定義注解

格式

元注解
public @interface 注解名稱{
屬性列表;
}

本質(zhì)

注解本質(zhì)上就是一個(gè)接口，該接口默認(rèn)繼承Annotation接口

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

屬性：接口中的抽象方法

要求：

1.屬性的返回值類型有下列取值

基本數(shù)據(jù)類型

String

枚舉

注解

以上類型的數(shù)組

2.定義了屬性，在使用時(shí)需要給屬性賦值

如果定義屬性時(shí)，使用default關(guān)鍵字給屬性默認(rèn)初始化值，則使用注解時(shí)，可以不進(jìn)行屬性的賦值。
如果只有一個(gè)屬性需要賦值，并且屬性的名稱是value，則value可以省略，直接定義值即可。
數(shù)組賦值時(shí)，值使用{}包裹。如果數(shù)組中只有一個(gè)值，則{}可以省略

案例：

定義

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：描述注解能夠作用的位置

ElementType取值：
TYPE：可以作用于類上
METHOD：可以作用于方法上
FIELD：可以作用于成員變量上

@Retention：描述注解被保留的階段

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：當(dāng)前被描述的注解，會(huì)保留到class字節(jié)碼文件中，并被JVM讀取到，自定義注解一般用這個(gè)。

@Documented：描述注解是否被抽取到api文檔中

@Inherited：描述注解是否被子類繼承

在程序使用(解析)注解：獲取注解中定義的屬性值

之前我們?cè)诜瓷渲杏型ㄟ^(guò)讀取配置文件來(lái)創(chuàng)建任意類的對(duì)象，執(zhí)行任意方法。具體反射內(nèi)容可以看我的這篇文章：Java框架設(shè)計(jì)靈魂之反射的示例詳解

之前反射中我們通過(guò)讀取對(duì)應(yīng)的配置文件然后創(chuàng)建類和執(zhí)行方法，代碼如下：

/**
前提：不能改變?cè)擃惖娜魏未a?？梢詣?chuàng)建任意類的對(duì)象，可以執(zhí)行任意方法
*/
 
//1.加載配置文件
//1.1創(chuàng)建Properties對(duì)象
Properties pro = new Properties();
//1.2加載配置文件，轉(zhuǎn)換為一個(gè)集合
//1.2.1獲取class目錄下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);
 
//2.獲取配置文件中定義的數(shù)據(jù)
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");
 
 
//3.加載該類進(jìn)內(nèi)存
Class cls = Class.forName(className);
//4.創(chuàng)建對(duì)象
Object obj = cls.newInstance();
//5.獲取方法對(duì)象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.執(zhí)行方法
method.invoke(obj);

我們可以通過(guò)注解替換上述讀取配置文件相關(guān)操作。具體代碼如下：

注解定義如下：

/**
 * 描述需要執(zhí)行的類名，和方法名
 * @author zjq
 */
 
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Pro {
 
    String className();
    String methodName();
}

通過(guò)解析注解配置，執(zhí)行相關(guān)對(duì)象創(chuàng)建和執(zhí)行對(duì)象方法。

獲取注解定義的位置的對(duì)象（Class，Method,Field）
獲取指定的注解
調(diào)用注解中的抽象方法獲取配置的屬性值

代碼如下：

@Pro(className = "com.zjq.javabase.base25.annotation.Demo1",methodName = "show")
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
 
        /**
         * 前提：不能改變?cè)擃惖娜魏未a。可以創(chuàng)建任意類的對(duì)象，可以執(zhí)行任意方法
         */
 
        //1.解析注解
        //1.1獲取該類的字節(jié)碼文件對(duì)象
        Class<ReflectTest> reflectTestClass = ReflectTest.class;
        //2.獲取上邊的注解對(duì)象
        //其實(shí)就是在內(nèi)存中生成了一個(gè)該注解接口的子類實(shí)現(xiàn)對(duì)象
        /*
            public class ProImpl implements Pro{
                public String className(){
                    return "com.zjq.javabase.base25.annotation.Demo1";
                }
                public String methodName(){
                    return "show";
                }
            }
         */
        Pro an = reflectTestClass.getAnnotation(Pro.class);
        //3.調(diào)用注解對(duì)象中定義的抽象方法，獲取返回值
        String className = an.className();
        String methodName = an.methodName();
        System.out.println(className);
        System.out.println(methodName);
 
 
        //4.加載該類進(jìn)內(nèi)存
        Class cls = Class.forName(className);
        //5.創(chuàng)建對(duì)象
        Object obj = cls.newInstance();
        //6.獲取方法對(duì)象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //7.執(zhí)行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

案例：通過(guò)自定義注解定義一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試框架

定義一個(gè)測(cè)試注解

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

定義一個(gè)計(jì)算器工具類，并在方法上使用@Check注解

/**
 * 小明定義的計(jì)算器類
 * @author zjq
 */
public class Calculator {
 
    //加法
    @Check
    public void add(){
        String str = null;
        str.toString();
        System.out.println("1 + 0 =" + (1 + 0));
    }
    //減法
    @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("永無(wú)bug...");
    }
 
}

定義測(cè)試框架類并執(zhí)行測(cè)試,把測(cè)試異常記錄到bug.txt文件中，代碼如下：

/**
 * 簡(jiǎn)單的測(cè)試框架
 * 當(dāng)主方法執(zhí)行后，會(huì)自動(dòng)自行被檢測(cè)的所有方法(加了Check注解的方法)，判斷方法是否有異常，
 * 記錄到文件中
 *
 * @author zjq
 */
public class TestCheck {
 
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1.創(chuàng)建計(jì)算器對(duì)象
        Calculator c = new Calculator();
        //2.獲取字節(jié)碼文件對(duì)象
        Class cls = c.getClass();
        //3.獲取所有方法
        Method[] methods = cls.getMethods();
 
        int number = 0;//出現(xiàn)異常的次數(shù)
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bug.txt"));
 
 
        for (Method method : methods) {
            //4.判斷方法上是否有Check注解
            if (method.isAnnotationPresent(Check.class)) {
                //5.有，執(zhí)行
                try {
                    method.invoke(c);
                } catch (Exception e) {
                    //6.捕獲異常
 
                    //記錄到文件中
                    number++;
 
                    bw.write(method.getName() + " 方法出異常了");
                    bw.newLine();
                    bw.write("異常的名稱:" + e.getCause().getClass().getSimpleName());
                    bw.newLine();
                    bw.write("異常的原因:" + e.getCause().getMessage());
                    bw.newLine();
                    bw.write("--------------------------");
                    bw.newLine();
 
                }
            }
        }
 
        bw.write("本次測(cè)試一共出現(xiàn) " + number + " 次異常");
 
        bw.flush();
        bw.close();
 
    }
 
}

執(zhí)行測(cè)試后可以在src同級(jí)目錄查看到bug.txt文件內(nèi)容如下：

add 方法出異常了
異常的名稱:NullPointerException
異常的原因:null
--------------------------
div 方法出異常了
異常的名稱:ArithmeticException
異常的原因:/ by zero
--------------------------
本次測(cè)試一共出現(xiàn) 2 次異常