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Java Annotation入门

作者:cleverpig





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作者:cleverpig(作者的Blog:http://blog.matrix.org.cn/page/cleverpig)
原 文:[http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44048_Java+Annotation.html]http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44048_Java+Annotation.html[/url]
关键字:Java,annotation,标注


摘要:
本 文针对java初学者或者annotation初次使用者全面地说明了annotation的使用方法、定义方式、分类。初学者可以通过以上的说明制作简 单的annotation程序,但是对于一些高级的annotation应用(例如使用自定义annotation生成javabean映射xml文件) 还需要进一步的研究和探讨。涉及到深入annotation的内容,作者将在后文《Java Annotation高级应用》中谈到。

同时,annotation运行存在两种方式:运行时、编译时。上文中讨论的都是在运行时的annotation应用,但在编译时的annotation应用还没有涉及,

一、为什么使用Annotation:

在JAVA应用中,我们常遇到一些需要使用模版代码。例如,为了编写一个JAX-RPC web service,我们必须提供一对接口和实现作为模版代码。如果使用annotation对远程访问的方法代码进行修饰的话,这个模版就能够使用工具自动生成。
另 外,一些API需要使用与程序代码同时维护的附属文件。例如,JavaBeans需要一个BeanInfo Class与一个Bean同时使用/维护,而EJB则同样需要一个部署描述符。此时在程序中使用annotation来维护这些附属文件的信息将十分便利 而且减少了错误。

二、Annotation工作方式:

在5.0 版之前的Java平台已经具有了一些ad hoc annotation机制。比如,使用transient修饰符来标识一个成员变量在序列化子系统中应被忽略。而@deprecated这个 javadoc tag也是一个ad hoc annotation用来说明一个方法已过时。从Java5.0版发布以来,5.0平台提供了一个正式的annotation功能:允许开发者定义、使用 自己的annoatation类型。此功能由一个定义annotation类型的语法和一个描述annotation声明的语法,读取annotaion 的API,一个使用annotation修饰的class文件,一个annotation处理工具(apt)组成。
annotation并不直接影响代码语义,但是它能够工作的方式被看作类似程序的工具或者类库,它会反过来对正在运行的程序语义有所影响。annotation可以从源文件、class文件或者以在运行时反射的多种方式被读取。
当然annotation在某种程度上使javadoc tag更加完整。一般情况下,如果这个标记对java文档产生影响或者用于生成java文档的话,它应该作为一个javadoc tag;否则将作为一个annotation。

三、Annotation使用方法:

1。类型声明方式:
通常,应用程序并不是必须定义annotation类型,但是定义annotation类型并非难事。Annotation类型声明于一般的接口声明极为类似,区别只在于它在interface关键字前面使用“@”符号。
annotation 类型的每个方法声明定义了一个annotation类型成员,但方法声明不必有参数或者异常声明;方法返回值的类型被限制在以下的范围: primitives、String、Class、enums、annotation和前面类型的数组;方法可以有默认值。

下面是一个简单的annotation类型声明:
清单1:

    /**
     * Describes the Request-For-Enhancement(RFE) that led
     * to the presence of the annotated API element.
     */
    public @interface RequestForEnhancement {
        int    id();
        String synopsis();
        String engineer() default "[unassigned]";
        String date();    default "[unimplemented]";
    }

代码中只定义了一个annotation类型RequestForEnhancement。

2。修饰方法的annotation声明方式:
annotation 是一种修饰符,能够如其它修饰符(如public、static、final)一般使用。习惯用法是annotaions用在其它的修饰符前面。 annotations由“@+annotation类型+带有括号的成员-值列表”组成。这些成员的值必须是编译时常量(即在运行时不变)。

A:下面是一个使用了RequestForEnhancement annotation的方法声明:
清单2:

    @RequestForEnhancement(
        id       = 2868724,
        synopsis = "Enable time-travel",
        engineer = "Mr. Peabody",
        date     = "4/1/3007"
    )
    public static void travelThroughTime(Date destination) { ... }


B:当声明一个没有成员的annotation类型声明时,可使用以下方式:
清单3:

    /**
     * Indicates that the specification of the annotated API element
     * is preliminary and subject to change.
     */
    public @interface Preliminary { }


作为上面没有成员的annotation类型声明的简写方式:
清单4:

    @Preliminary public class TimeTravel { ... }


C:如果在annotations中只有唯一一个成员,则该成员应命名为value:
清单5:

    /**
     * Associates a copyright notice with the annotated API element.
     */
    public @interface Copyright {
        String value();
    }


更为方便的是对于具有唯一成员且成员名为value的annotation(如上文),在其使用时可以忽略掉成员名和赋值号(=):
清单6:

    @Copyright("2002 Yoyodyne Propulsion Systems")
    public class OscillationOverthruster { ... }


3。一个使用实例:
结合上面所讲的,我们在这里建立一个简单的基于annotation测试框架。首先我们需要一个annotation类型来表示某个方法是一个应该被测试工具运行的测试方法。
清单7:

    import java.lang.annotation.*;

    /**
     * Indicates that the annotated method is a test method.
     * This annotation should be used only on parameterless static methods.
     */
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target(ElementType.METHOD)
    public @interface Test { }


值得注意的是annotaion类型声明是可以标注自己的,这样的annotation被称为“meta-annotations”。

在 上面的代码中,@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)这个meta-annotation表示了此类型的 annotation将被虚拟机保留使其能够在运行时通过反射被读取。而@Target(ElementType.METHOD)表示此类型的 annotation只能用于修饰方法声明。

下面是一个简单的程序,其中部分方法被上面的annotation所标注:
清单8:

    public class Foo {
        @Test public static void m1() { }
        public static void m2() { }
        @Test public static void m3() {
            throw new RuntimeException("Boom");
        }
        public static void m4() { }
        @Test public static void m5() { }
        public static void m6() { }
        @Test public static void m7() {
            throw new RuntimeException("Crash");
        }
        public static void m8() { }
    }

Here is the testing tool:

    import java.lang.reflect.*;

    public class RunTests {
       public static void main(String[] args) throws Exception {
          int passed = 0, failed = 0;
          for (Method m : Class.forName(args[0]).getMethods()) {
             if (m.isAnnotationPresent(Test.class)) {
                try {
                   m.invoke(null);
                   passed++;
                } catch (Throwable ex) {
                   System.out.printf("Test %s failed: %s %n", m, ex.getCause());
                   failed++;
                }
             }
          }
          System.out.printf("Passed: %d, Failed %d%n", passed, failed);
       }
    }


这 个程序从命令行参数中取出类名,并且遍历此类的所有方法,尝试调用其中被上面的测试annotation类型标注过的方法。在此过程中为了找出哪些方法被 annotation类型标注过,需要使用反射的方式执行此查询。如果在调用方法时抛出异常,此方法被认为已经失败,并打印一个失败报告。最后,打印运行 通过/失败的方法数量。
下面文字表示了如何运行这个基于annotation的测试工具:

清单9:

    $ java RunTests Foo
    Test public static void Foo.m3() failed: java.lang.RuntimeException: Boom
    Test public static void Foo.m7() failed: java.lang.RuntimeException: Crash
    Passed: 2, Failed 2


四、Annotation分类:

根据annotation的使用方法和用途主要分为以下几类:

1。内建Annotation——Java5.0版在java语法中经常用到的内建Annotation:
@Deprecated用于修饰已经过时的方法;
@Override用于修饰此方法覆盖了父类的方法(而非重载);
@SuppressWarnings用于通知java编译器禁止特定的编译警告。

下面代码展示了内建Annotation类型的用法:
清单10:

package com.bjinfotech.practice.annotation;

/**
* 演示如何使用java5内建的annotation
* 参考资料:
* http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/annotations.html
* http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/language/annotations.html
* http://mindprod.com/jgloss/annotations.html
* @author cleverpig
*
*/
import java.util.List;

public class UsingBuiltInAnnotation {
        //食物类
        class Food{}
        //干草类
        class Hay extends Food{}
        //动物类
        class Animal{
                Food getFood(){
                        return null;
                }
                //使用Annotation声明Deprecated方法
                @Deprecated
                void deprecatedMethod(){
                }
        }
        //马类-继承动物类
        class Horse extends Animal{
                //使用Annotation声明覆盖方法
                @Override
                Hay getFood(){
                        return new Hay();
                }
                //使用Annotation声明禁止警告
                @SuppressWarnings({"deprecation","unchecked"})
                void callDeprecatedMethod(List horseGroup){
                        Animal an=new Animal();
                        an.deprecatedMethod();
                        horseGroup.add(an);
                }
        }
}


2。开发者自定义Annotation:由开发者自定义Annotation类型。
下面是一个使用annotation进行方法测试的sample:

AnnotationDefineForTestFunction类型定义如下:
清单11:

package com.bjinfotech.practice.annotation;

import java.lang.annotation.*;
/**
* 定义annotation
* @author cleverpig
*
*/
//加载在VM中,在运行时进行映射
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//限定此annotation只能标示方法
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface AnnotationDefineForTestFunction{}


测试annotation的代码如下:

清单12:

package com.bjinfotech.practice.annotation;

import java.lang.reflect.*;

/**
* 一个实例程序应用前面定义的Annotation:AnnotationDefineForTestFunction
* @author cleverpig
*
*/
public class UsingAnnotation {
        @AnnotationDefineForTestFunction public static void method01(){}
        
        public static void method02(){}
        
        @AnnotationDefineForTestFunction public static void method03(){
                throw new RuntimeException("method03");
        }
        
        public static void method04(){
                throw new RuntimeException("method04");
        }
        
        public static void main(String[] argv) throws Exception{
                int passed = 0, failed = 0;
                //被检测的类名
                String className="com.bjinfotech.practice.annotation.UsingAnnotation";
                //逐个检查此类的方法,当其方法使用annotation声明时调用此方法
            for (Method m : Class.forName(className).getMethods()) {
               if (m.isAnnotationPresent(AnnotationDefineForTestFunction.class)) {
                  try {
                     m.invoke(null);
                     passed++;
                  } catch (Throwable ex) {
                     System.out.printf("测试 %s 失败: %s %n", m, ex.getCause());
                     failed++;
                  }
               }
            }
            System.out.printf("测试结果: 通过: %d, 失败: %d%n", passed, failed);
        }
}


3。使用第三方开发的Annotation类型
这也是开发人员所常常用到的一种方式。比如我们在使用Hibernate3.0时就可以利用Annotation生成数据表映射配置文件,而不必使用Xdoclet。

五、总结:

1。 前面的文字说明了annotation的使用方法、定义方式、分类。初学者可以通过以上的说明制作简单的annotation程序,但是对于一些高级的 annotation应用(例如使用自定义annotation生成javabean映射xml文件)还需要进一步的研究和探讨。

2。同时,annotation运行存在两种方式:运行时、编译时。上文中讨论的都是在运行时的annotation应用,但在编译时的annotation应用还没有涉及,因为编译时的annotation要使用annotation processing tool。

涉及以上2方面的深入内容,作者将在后文《Java Annotation高级应用》中谈到。

六、参考资源:
·Matrix-Java开发者社区:http://www.matrix.org.cn
·http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/annotations.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·作者的Blog:http://blog.matrix.org.cn/page/cleverpig
posted on 2005-12-13 23:22 Dion 阅读(58727) 评论(39)  编辑  收藏 所属分类: Java

评论

# re: Java Annotation入门 2008-01-15 15:27 cao
狗屁文章  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-01-18 10:08 Allen
入门的好文章, 谢谢!  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-02-16 15:31 88
8懂  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-03-11 14:06 butong
不懂呢  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-03-11 17:03 lisenhua
不错!让我基本上了解什么annotation!  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-03-21 14:27 java dv
拼凑的痕迹太严重,一点都不连贯,自己还没弄懂呢吧。  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-04-01 12:15 ss
有待提高啊~~  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-04-03 14:06 wls
好文好文,入门的好文章  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-04-16 23:26 hy
Shame on you. You copied most of the content from the article

http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/language/annotations.html  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-06-18 19:09 某某
垃圾文章,瞎写的什么,你自己能看懂吗?  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-07-10 17:05 racnow
怎么说呢,还可以,但是条理不太清楚,文章也太长了,是不是可以精简一下,我是逼着自己看完的,虽然有点头大,但是基本已经看懂作者的意思了。
我看说这文章写的垃圾的都是由于文章太长,没有耐心仔细看完。  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-07-19 10:56 初学者
通过这篇文章,我基本上了解了annotation,谢谢  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-08-04 11:39 啊啊
# re: Java Annotation入门 2008-01-15 15:27 cao
狗屁文章 回复 更多评论  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-08-04 11:41 探索者
我只想对那些说话都不考虑的人的说,
有本事你写,  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-08-18 09:44 sean
挺不错的  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-09-01 16:52 tmy
台湾应该回到中国
  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-09-02 13:45 v6boy
不错的文章,至少把入门说明白了,认真看的话  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-09-05 23:48 wayen
en不错,其实花5分钟就看完了,代码多但是都很简单
什么时候出高级?  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-09-16 16:03 sss
使用Annotation能做些什么事情?  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-09-18 09:17 test
只讲了怎样申明一个Annotation又又申明用呢
入门都算不上  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2008-12-12 13:27 gg
还行,我打70分吧  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2008-12-27 03:44 lw
很好,谢谢  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-01-31 23:32 fffff
annotation能做好多事情的,现在好多矿家不都用它来代替以前复杂的XML文件书写了吗?其实看到由XML到annotation的过度我们应该认识到技术的本质其实都是一样的,目的都是相同的,无论XML文件也好annotation也罢无非是要我们丛中获取重要的信息,不过ANNOATION比起XML文件也是有局限的.各有好处把  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-07-10 15:01 jgz
迷惑呀,写的不明白,  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-07-16 10:52 guest
写的不好  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-08-05 15:27 ccc
是一篇英语文章的内容,怎么可以说自己是作者呢?难道猪国人都是这么喜欢抄的吗?  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-10-28 15:37 了凡
是一个很好入门文章。我们十分需要你这样作为。不要计较某些"高手"的胡说。不论是翻译还是原创,对于新手来说,太有益了。谢谢你。  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2009-11-21 17:53 Keson
狗屁文章,操,浪费老子的时间,不知道瞎个什么东西。  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2010-01-06 15:30 64online.com
www.64online.com  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2010-07-11 17:44 donttellu
蛮好的呀,看不懂也不要乱喷啊  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2010-09-02 20:46 aj
这写得也太乱了吧,逻辑混乱,没看明白!  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2010-09-16 11:13 c
不要乱喷,英文原版:
http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/language/annotations.html  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2010-11-09 10:39 张东杰
就算是翻译也不错的,初学者很少看英文...  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2011-01-23 11:26 cop4587
不错!  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2011-04-22 11:35 Somebodi
@c
翻译的太烂  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门[未登录] 2013-03-03 11:00 a
翻译的不错  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2013-10-21 18:19 DFX
这看完了能入门?运行原理都不说下  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2014-06-22 12:04 bozhang
不错  回复  更多评论
  

# re: Java Annotation入门 2014-08-08 15:13 路人甲
真心垃圾! 概念没讲清楚就开始讲解如何使用,这哪儿是入门? 这是浪费大家时间。
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