Java教程

Java注解与原理分析

本文主要是介绍Java注解与原理分析,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、注解 icode9 基础

注解即标注与解析,在Java的 icode9 代码工程中,注解的使用几乎是无处不在,甚至多到被忽视;

无论是在JDK源码或者框架组件,都在使用注解能力完成各种识别和解析动作;在对系统功能封装时,也会依赖注解能力简化各种逻辑的重复实现;

基础接口

在Annotation的源码注释中有说明:所有的注解类型都需要继承该公共接口,本质上看注解是接口,但是代码并没有显式声明继承关系,可以直接查看字节码文件;

-- 1、声明注解
public @interface SystemLog {}

-- 2、查看指令
javap -v SystemLog.class

-- 3、打印结果
Compiled from "SystemLog.java"
public interface com.base.test.SystemLog extends java.lang.annotation.Annotation

元注解

声明注解时使用,用来定义注解的作用目标,保留 icode9 策略等;

@Documented
@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface SystemLog { String model () default "" ; }
  • Documented:是否被javadoc或类似工具记录在文档中;
  • Inherited:标识注解是否可以被子类继承;
  • Target:作用目标,在ElementType枚举中可以看到取值包括类、方法、属性等;
  • Retention:保留策略,比如编译阶段是否丢弃,运行时保留;

此处声明一个SystemLog注解,作用范围是在方法上,并且在运行时保留,该注解通常用在服务运行时,结合AOP切面编程实现方法的日志采集;

二、注解原理

先来看一个简单的注解使用案例,再细致的分析其中原理,案例并不复杂,就是常见的标注与解析两个关键动作;

public class LogInfo {
    @SystemLog(model = "日志模块")
    public static void main(String[] args) {
        // 生成代理文件
        System.getProperties().put("sun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles", "true");
        // 反射机制
        Method[] methods = LogInfo.class.getMethods();
        for (Method method:methods){
            SystemLog systemLog = method.getAnnotation(SystemLog.class) ;
            if (systemLog != null){
                // 动态代理:com.sun.proxy.$Proxy2
                System.out.println(systemLog.getClass().getName());
                System.out.println(systemLog.model());
            }
        }
    }
}

这里涉及到两个核心概念: icode9 反射机制、动态代理;反射机制可以在程序运行时获取类的完整结构信息,代理模式给目标对象提供一个代理对象,由代理对象持有目标对象的引用;

案例中通过反射机制,在程序运行时进行注解的获取和解析,值得关注的是systemLog对象的类名,输出的是代理类信息;

案例执行完毕后,会在代码工程的目录下生成代理类,可以查看$Proxy2文件;

public final class $Proxy2 extends Proxy implements SystemLog {
    public final String model() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }
}

在对SystemLog解析的过程中,实际上是在使用注解的代理类,$Proxy2继承了Proxy类并实现了SystemLog接口,并且重写了相关方法;有关反射和代理的逻辑,在之前的内容中有详说,此处不赘述;

值得一看是代理类中invoke方法调用,具体的处理逻辑在AnnotationInvocationHandler类的invoke方法中,会对注解原生方法和自定义方法做判断,并对原生方法提供实现;

三、常用注解

1、JDK注解

在JDK中有多个注解是经常使用的,例如Override、Deprecated、SuppressWarnings等;

  • Override:判断方法是否为重写方法;
  • Deprecated:标记过时的API,继续使用会警告;
  • FunctionalInterface:检验是否为函数式接口;
  • SuppressWarnings:代码的警告会静默处理;

这里注意FunctionalInterface注解,从1.8开始引入,检验是否为函数式接口,即接口只能有一个抽象方法,否则编译报错;

2、Lombok注解

在具体的看Lombok组件之前,需要先了解一个概念:代码编译;在open-jdk的描述文档中大致分为三个核心阶段;

第一步:读取命令行上指定的所有源文件,解析为语法树,进行符号表填充;

第二步:调用注解处理器,如果处理器生成任何新的源文件或类文件,编译会重新启动;

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