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Java元注解作用及使用

元注解是负责对其它注解进行说明的注解,自定义注解时可以使用元注解。Java 5 定义了 4 个注解,分别是 @Documented、@Target、@Retention 和 @Inherited。Java 8 又增加了 @Repeatable 和 @Native 两个注解。这些注解都可以在 java.lang.annotation 包中找到。下面主要介绍每个元注解的作用及使用。

本节示例会用到自定义注解,不了解可先阅读学习《Java自定义注解》一节。

@Documented

@Documented 是一个标记注解,没有成员变量。用 @Documented 注解修饰的注解类会被 JavaDoc 工具提取成文档。默认情况下,JavaDoc 是不包括注解的,但如果声明注解时指定了 @Documented,就会被 JavaDoc 之类的工具处理,所以注解类型信息就会被包括在生成的帮助文档中。

下面通过示例来了解它的用法,代码如下所示。

例 1

@Documented
@Target({ ElementType.TYPE, ElementType.METHOD })
public @interface MyDocumented {
    public String value() default "这是@Documented注解";
}
测试类:
@MyDocumented
public class DocumentedTest {
    /**
     * 测试document
     */
    @MyDocumented
    public String Test() {
        return "C语言中文网Java教程";
    }
}
打开 Java 文件所在的目录,分别输入如下两条命令行:
javac MyDocumented.java DocumentedTest.java
javadoc -d doc MyDocumented.java DocumentedTest.java
运行成功后,打开生成的帮助文档,可以看到在类和方法上都保留了 MyDocument 的注解信息。如下图所示:


@Target

@Target 注解用来指定一个注解的使用范围,即被 @Target 修饰的注解可以用在什么地方。@Target 注解有一个成员变量(value)用来设置适用目标,value 是 java.lang.annotation.ElementType 枚举类型的数组,下表为 ElementType 常用的枚举常量。

名称 说明
CONSTRUCTOR 用于构造方法
FIELD 用于成员变量(包括枚举常量)
LOCAL_VARIABLE 用于局部变量
METHOD 用于方法
PACKAGE 用于包
PARAMETER 用于类型参数(JDK 1.8新增)
TYPE 用于类、接口(包括注解类型)或 enum 声明

例 2

自定义一个 MyTarget 注解,使用范围为方法,代码如下所示。
@Target({ ElementType.METHOD })
public @interface MyTarget {
}

class Test {
    @MyTarget
    String name;
}
如上代码第 6 行会编译错误,错误信息为:

The annotation @MyTarget is disallowed for this location

提示此位置不允许使用注解 @MyDocumented,@MyTarget 不能修饰成员变量,只能修饰方法。

@Retention

@Retention 用于描述注解的生命周期,也就是该注解被保留的时间长短。@Retention 注解中的成员变量(value)用来设置保留策略,value 是 java.lang.annotation.RetentionPolicy 枚举类型,RetentionPolicy 有 3 个枚举常量,如下所示。
  1. SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留)
  2. CLASS:在 class 文件中有效(即 class 保留)
  3. RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留)

生命周期大小排序为 SOURCE < CLASS < RUNTIME,前者能使用的地方后者一定也能使用。如果需要在运行时去动态获取注解信息,那只能用 RUNTIME 注解;如果要在编译时进行一些预处理操作,比如生成一些辅助代码(如 ButterKnife),就用 CLASS 注解;如果只是做一些检查性的操作,比如 @Override 和 @SuppressWarnings,则可选用 SOURCE 注解。

@Inherited

@Inherited 是一个标记注解,用来指定该注解可以被继承。使用 @Inherited 注解的 Class 类,表示这个注解可以被用于该 Class 类的子类。就是说如果某个类使用了被 @Inherited 修饰的注解,则其子类将自动具有该注解。

例 3

创建一个自定义注解,代码如下所示:
@Target({ ElementType.TYPE })
@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyInherited {
}
测试类代码如下:
@MyInherited
public class TestA {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(TestA.class.getAnnotation(MyInherited.class));
        System.out.println(TestB.class.getAnnotation(MyInherited.class));
        System.out.println(TestC.class.getAnnotation(MyInherited.class));
    }
}

class TestB extends TestA {
}

class TestC extends TestB {
}
运行结果为:

@MyInherited()
@MyInherited()
@MyInherited()

@Repeatable

@Repeatable 注解是 Java 8 新增加的,它允许在相同的程序元素中重复注解,在需要对同一种注解多次使用时,往往需要借助 @Repeatable 注解。Java 8 版本以前,同一个程序元素前最多只能有一个相同类型的注解,如果需要在同一个元素前使用多个相同类型的注解,则必须使用注解“容器”。

例 4

Java 8 之前的做法:
public @interface Roles {
    Role[] roles();
}

public @interface Roles {
    Role[] value();
}

public class RoleTest {
    @Roles(roles = {@Role(roleName = "role1"), @Role(roleName = "role2")})
    public String doString(){
        return "这是C语言中国网Java教程";
    }
}
Java 8 之后增加了重复注解,使用方式如下:
public @interface Roles {
    Role[] value();
}

@Repeatable(Roles.class)
public @interface Role {
    String roleName();
}

public class RoleTest {
    @Role(roleName = "role1")
    @Role(roleName = "role2")
    public String doString(){
        return "这是C语言中文网Java教程";
    }
}
不同的地方是,创建重复注解 Role 时加上了 @Repeatable 注解,指向存储注解 Roles,这样在使用时就可以直接重复使用 Role 注解。从上面例子看出,使用 @Repeatable 注解更符合常规思维,可读性强一点。

两种方法获得的效果相同。重复注解只是一种简化写法,这种简化写法是一种假象,多个重复注解其实会被作为“容器”注解的 value 成员的数组元素处理。

@Native

使用 @Native 注解修饰成员变量,则表示这个变量可以被本地代码引用,常常被代码生成工具使用。对于 @Native 注解不常使用,了解即可。

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