详解Java注解(Annotation)

从JDK5开始，Java增加了对元数据的支持，也就是注解Annotation。注解就是代码里的特殊标记，这些标记可以在编译、类加载和运行时被读取，并进行相应的处理。通过使用注解，开发人员可以在不改变原有逻辑的基础上，在源文件中嵌入一些补充信息。 Annotation是一个接口，程序可以通过反射机制来获取指定程序元素的Annotation对象，然后通过Annotation对象来取得注解中的元数据。值得注意的是，Annotaion并不影响程序的执行，无论添加、删除注解，代码都照常运行。

1.基本注解

Java提供了几个基本的注解，功能如下：

@Override：用来指定方法重载，它可以强制一个子类必须重写父类的方法。@Override只能修饰方法，不能修饰其他程序元素。
@Deprecated：@Deprecated用于表示某个程序元素（类、方法等）已过时，当其他程序使用已过时的程序元素时，编译器会发出警告。
@SuppressWarnings：@SuppressWarnings只是被该注解修饰的程序元素（以及该程序元素的所有子元素）。取消指定的编译器警告。

2.元注解

在java.lang,annotation包下提供了几个元注解Meta Annotation，主要用于修饰其他的Annotation定义，具体如下：

@Retention：只能用于修饰Annotation定义，指定被修饰的Annotation可以保留多长时间。 @Retention内部包含了一个RetentionPolicy变量，该变量可以取三个值： RetentionPolicy.SOURCE：Annotation只保留在源代码中，编译时直接丢弃。 RetentionPolicy.CLASS：编译器将把Annotation记录在class文件中，当运行Java程序时无法获取 Annotation信息。改值为默认值。 RetentionPolicy.RUNTIME：目标类加载到JVM后依然保留，运行期可以通过反射获取注解信息。
@Target：指定可以使用该注解的程序元素。内部使用ElementType指定该注解可以修饰哪些程序单元，如ElementType.METHOD表明注解可以修饰方法；ElementType.TYPE表示注解可以修饰类、接口等。

3.自定义注解

Java使用@interface修饰符定义一个注解类；注解的成员以无参数无抛出异常的方式声明；可以通过default关键字为成员指定一个默认值；成员的类型是受限的，合法的类型包括8种基本类型及其包装类、String、Class、enum和注解类型。

下面程序演示了一个自定义注解：

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

//声明注解的保留期限——运行时有效
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

//声明该注解可以修饰的目标类型——注解作用于方法
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface NeedTest{ //使用@interface定义注解
    //声明注解成员，default指定其默认值
    boolean value() default true;   
}

上面程序使用@interface定义了一个注解类，这非常类似于定义了一个注解接口，这个注解接口继承了Annotation接口。值得注意的是，自定义的注解不可以显式实现接口或继承父类。

定义了@NeedTest注解后，就可以在任意方法上使用该注解，实例如下：

public class BookService {
    @NeedTest(value=true)
    public void deleteBook(long bookId){
        System.out.println("删除图书:" + bookId);
    }

    @NeedTest(false)
    public void addTopic(long bookId){
        System.out.println("添加图书:" + bookId);
    }
}

从上例可以看出，如果注解只有一个成员，则该成员名必须为value()，在使用时可以忽略成员名value和赋值号=。当注解有多个成员时，如果仅对value()成员赋值，也可以不指定成员名，但如果同时对多个成员赋值，则必须使用”成员名=值”的形式。

4.通过反射提取注解信息

自定义Annotation后，这些Annotation不会自动生效，必须又开发中提供相应的工具提取并处理Annotation的信息。Java5在java.lang.reflect包下新增了AnnotatedElement接口，该接口表示程序中可以接受注解的程序元素，它的实现类包括Class、Constructor、Field、Method、Package。因此可以通过Java反射机制对注解进行解析处理。下面程序定义一个注解解析器：

import java.lang.reflect.Method;

//注解的工具类
public class NeedTestUtil {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BookService bookService = new BookService();

        //获取被注解修饰的目标类
        Class<?> clazz = BookService.class;

        //获取所有方法
        for (Method method : clazz.getDeclaredMethods()){
            //判断当前方法是否被NeedTest注解修饰
            if (method.isAnnotationPresent(NeedTest.class)){
                NeedTest needTest = method.getAnnotation(NeedTest.class);
                //如果NeedTest的value成员为true，则进行测试
                if (needTest.value()){
                    System.out.println(method.getName() + "方法需要进行测试");  
                    System.out.println("测试结果:");
                    method.invoke(bookService, Math.round(Math.random() * 100));
                }
                else {
                    System.out.println(method.getName() + "方法不需要进行测试");
                }
            }
        }

    }

}

通过上述程序，实现了一个类似Junit测试框架的@Test注解。