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小白都能學(xué)會的Java注解與反射機(jī)制

網(wǎng)友投稿 817 2025-04-02

前言

什么是注解

內(nèi)置注解

自定義注解

Java8 注解

Java反射機(jī)制

java.lang.Class 類

反射操作泛型

反射操作注解

性能分析

前言

Java注解和反射是很基礎(chǔ)的Java知識了，為何還要講它呢？因?yàn)槲以诿嬖噾?yīng)聘者的過程中，發(fā)現(xiàn)不少面試者很少使用過注解和反射，甚至有人只能說出@Override這一個(gè)注解。我建議大家還是盡量能在開發(fā)中使用注解和反射，有時(shí)候使用它們能讓你事半功倍，簡化代碼提高編碼的效率。很多優(yōu)秀的框架都基本使用了注解和反射，在Spring AOP中，就把注解和反射用得淋漓盡致。

什么是注解

Java注解（Annotation）亦叫Java標(biāo)注，是JDK5.0開始引入的一種注釋機(jī)制。注解可以用在類、接口，方法、變量、參數(shù)以及包等之上。注解可以設(shè)置存在于不同的生命周期中，例如SOURCE（源碼中），CLASS（Class文件中，默認(rèn)是此保留級別），RUNTIME（運(yùn)行期中）。

注解以@注解名的形式存在于代碼中，Java中內(nèi)置了一些注解，例如@Override，當(dāng)然我們也可以自定義注解。注解也可以有參數(shù)，例如@MyAnnotation(value = “陳皮”)。

@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface Override { }

那注解有什么作用呢？其一是作為一種輔助信息，可以對程序做出一些解釋，例如@Override注解作用于方法上，表示此方法是重寫了父類的方法。其二，注解可以被其他程序讀取，例如編譯器，例如編譯器會對被@Override注解的方法檢測判斷方法名和參數(shù)等是否與父類相同，否則會編譯報(bào)錯(cuò)；而且在運(yùn)行期可以通過反射機(jī)制訪問某些注解信息。

內(nèi)置注解

Java中有10個(gè)內(nèi)置注解，其中6個(gè)注解是作用在代碼上的，4個(gè)注解是負(fù)責(zé)注解其他注解的(即元注解)，元注解提供對其他注解的類型說明。

自定義注解

使用@interface關(guān)鍵字自定義注解，其實(shí)底層就是定義了一個(gè)接口，而且自動繼承java.lang.annotation.Annotation接口。

我們自定義一個(gè)注解如下：

@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface MyAnnotation { String value(); }

我們使用命令javap反編譯我們定義的MyAnnotation注解的class文件，結(jié)果顯示如下。雖然注解隱式繼承了Annotation接口，但是Java不允許我們顯示通過extends關(guān)鍵字繼承Annotation接口甚至其他接口，否則編譯報(bào)錯(cuò)。

D:\>javap MyAnnotation.class Compiled from "MyAnnotation.java" public interface com.nobody.MyAnnotation extends java.lang.annotation.Annotation { public abstract java.lang.String value(); }

注解的定義內(nèi)容如下：

格式為public @interface 注解名 {定義內(nèi)容}

內(nèi)部的每一個(gè)方法實(shí)際是聲明了一個(gè)參數(shù)，方法的名稱就是參數(shù)的名稱。

返回值類型就是參數(shù)的類型，而且返回值類型只能是基本類型（int，float，long，short，boolean，byte，double，char），Class，String，enum，Annotation以及上述類型的數(shù)組形式。

如果定義了參數(shù)，可通過default關(guān)鍵字聲明參數(shù)的默認(rèn)值，若不指定默認(rèn)值，使用時(shí)就一定要顯示賦值，而且不允許使用null值，一般會使用空字符串或者0。

如果只有一個(gè)參數(shù)，一般參數(shù)名為value，因?yàn)槭褂米⒔鈺r(shí)，賦值可以不顯示寫出參數(shù)名，直接寫參數(shù)值。

import java.lang.annotation.*; /** * @Description 自定義注解 * @Author Mr.nobody * @Date 2021/3/30 * @Version 1.0 */ @Target(ElementType.METHOD) // 此注解只能用在方法上。 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 此注解保存在運(yùn)行時(shí)期，可以通過反射訪問。 @Inherited // 說明子類可以繼承此類的此注解。 @Documented // 此注解包含在用戶文檔中。 public @interface CustomAnnotation { String value(); // 使用時(shí)需要顯示賦值 int id() default 0; // 有默認(rèn)值，使用時(shí)可以不賦值 }

小白都能學(xué)會的Java注解與反射機(jī)制

/** * @Description 測試注解 * @Author Mr.nobody * @Date 2021/3/30 * @Version 1.0 */ public class TestAnnotation { // @CustomAnnotation(value = "test") 只能注解在方法上，這里會報(bào)錯(cuò) private String str = "Hello World!"; @CustomAnnotation(value = "test") public static void main(String[] args) { System.out.println(str); } }

Java8 注解

在這里講解下Java8之后的幾個(gè)注解和新特性，其中一個(gè)注解是@FunctionalInterface，它作用在接口上，標(biāo)識是一個(gè)函數(shù)式接口，即只有有一個(gè)抽象方法，但是可以有默認(rèn)方法。

@FunctionalInterface public interface Callback { public R call(P param); }

還有一個(gè)注解是@Repeatable，它允許在同一個(gè)位置使用多個(gè)相同的注解，而在Java8之前是不允許的。

@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Repeatable(OperTypes.class) public @interface OperType { String[] value(); }

// 可以理解@OperTypes注解作為接收同一個(gè)類型上重復(fù)@OperType注解的容器 @Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface OperTypes { OperType[] value(); }

@OperType("add") @OperType("update") public class MyClass { }

注意，對于重復(fù)注解，不能再通過clz.getAnnotation(Class annotationClass)方法來獲取重復(fù)注解，Java8之后，提供了新的方法來獲取重復(fù)注解，即clz.getAnnotationsByType(Class annotationClass)方法。

package com.nobody; import java.lang.annotation.Annotation; /** * @Description * @Author Mr.nobody * @Date 2021/3/31 * @Version 1.0 */ @OperType("add") @OperType("update") public class MyClass { public static void main(String[] args) { Class clz = MyClass.class; Annotation[] annotations = clz.getAnnotations(); for (Annotation annotation : annotations) { System.out.println(annotation.toString()); } OperType operType = clz.getAnnotation(OperType.class); System.out.println(operType); OperType[] operTypes = clz.getAnnotationsByType(OperType.class); for (OperType type : operTypes) { System.out.println(type.toString()); } } } // 輸出結(jié)果為 @com.nobody.OperTypes(value=[@com.nobody.OperType(value=[add]), @com.nobody.OperType(value=[update])]) null @com.nobody.OperType(value=[add]) @com.nobody.OperType(value=[update])