java高级语言特性,Java高级语言特性之注解
注解的定義
Java 注解(Annotation)又稱 Java 標注，是 JDK1.5 引入的一種注釋機制。
注解是元數據的一種形式，提供有關于程序但不屬于程序本身的數據。注解對它們注解的代碼的操作沒有直接影響。
注解本身沒有任何意義，單獨的注解就是一種注釋，他需要結合其他如反射、插樁等技術才有意義。
如何定義一個注解
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Example {
String value() default "xxx";
}
這里是注解的一個簡單的例子，在接口前面加上一個@，就能定義一個注解了。
在這個注解中還有一個value()的成員變量，其中我們為它賦了默認值“xxx”，如果沒有默認值，那么該注解使用的時候，就必須為它傳值。
注解上面還有兩個注解，我們將之稱為元注解。
元注解
元注解，即在定義注解時，注解類也能夠使用其他的注解聲明。這種對注解類型進行注解的注解類，我們稱之為 meta-annotation(元注解)。
聲明的注解允許作用于哪些節點使用@Target聲明，例如ElementType.FIELD允許在成員變量上使用，而@Target注解是一個一對多的關系，即我們所寫的注解可以在多個地方定義，在類上定義，在方法上定義，等等；
保留級別由@Retention 聲明。其中保留級別如下。
RetentionPolicy.SOURCE
標記的注解僅保留在源級別中，并被編譯器忽略。
RetentionPolicy.CLASS
標記的注解在編譯時由編譯器保留，但 Java 虛擬機(JVM)會忽略。
RetentionPolicy.RUNTIME
標記的注解由 JVM 保留，因此運行時環境可以使用它。
當我們使用@SOURCE聲明注解時候，@Example注解的保留級別為SOURSE，即保留到源碼階段。
@Example("123")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
}
}
通過ASM反編譯工具查看MainActivity.class字節碼，并沒有看到注解的存在，因為在編譯過程中，注解已經被抹除了
// class version 51.0 (51)
// access flags 0x21
這里并沒有看到注解的存在了
public class com/example/anatationtest/MainActivity extends androidx/appcompat/app/AppCompatActivity {
// compiled from: MainActivity.java
// access flags 0x1
public ()V
......
protected onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
......
}
注解的應用場景
根據注解的保留級別不同，對注解的使用自然存在不同場景。由注解的三個不同保留級別可知，注解作用于：
源碼、字節碼與運行時可以產生不同的應用場景。
級別
技術
說明
源碼
APT
在編譯期能夠獲取注解與注解聲明的類包括類中所有成員信息，一般用于生成額外的輔助類
字節碼
字節碼增強
在編譯出Class后，通過修改Class數據以實現修改代碼邏輯目的。對于是否需要修改的區分或者修改為不同邏輯的判斷可以使用注解
運行時
反射
在程序運行期間，通過反射技術動態獲取注解與其元素，從而完成不同的邏輯判定
APT技術
APT技術，APT，全稱為Annotation Processor Tools ，即注解處理器
要定義一個注解處理器，首先要新建一個普通Java模塊，并在app模塊中依賴。
在其中新建一個注解處理器，繼承自AbstractProcessor，編譯器已經為我們在內部實現了注解的采集，我們只需要對注解進行處理就可以了。
@SupportedAnnotationTypes("com.example.anatationtest.Example")
public class ExampleProcessor extends AbstractProcessor {
@Override
public boolean process(Set extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
Messager messager = processingEnv.getMessager();
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE,"========這里是打印信息========");
return false;
}
}
正如Activity類需要在Manifest中注冊一樣，注解器也需要配置才可以生效。配置文件層級為compiler/main/resources/META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor
其中配置文件內容為，即定義的注解處理器的路徑
com.example.compile.ExampleProcessor
注解處理程序運行在什時候
我們知道，一個.java文件要由javac編譯成.class文件，并交由虛擬機去運行。在這個過程中，javac會采集到所有的注解信息，并包裝成Element節點，然后交給注解處理程序。那么怎么證明這一點呢？
試著Make Project，可以在Build Output中的compileDebugJavaWithJavac Task中看到我們寫在代碼中的打印信息，說明javac編譯.java文件的階段調起了注解處理程序。
Android注解語法檢查
在Android中我們需要設計接口以供使用者調用時，如出現需要對入參進行類型限定，如限定為資源ID、布局ID等類型參數，將參數類型直接給定int即可。然而，我們可以利用Android為我們提供的語法檢查注解，來輔助進行更為直接的參數類型檢查與提示。
如參數限制為：圖片資源ID。這里利用了@Drawable 來限定入參為Drawable類型的int值
public Drawable getMyDrawable(@DrawableRes int id) {
return getDrawable(id);
}
在平時開發中假如有一個方法限制了入參的類型，那么我們可以使用枚舉來解決。
private Weekday currentDay;
enum Weekday {
SUNDAY,MONDAY
}
public void setCurrentDay(Weekday currentDay){
this.currentDay=currentDay;
}
但是通過ASM字節碼工具可以發現，枚舉其實是生成了對象，較int基本數據類型會比較占用內存
// access flags 0x4019
public final static enum Lcom/enjoy/ annotat ion/ intdef/Test$WeekDay; SUNDAY
// access flags 0x4019
public final static enum Lcom/ enjoy/ annotation/ intdef /Test$WeekDay; MONDAY
這時候就可以使用@IntDef注解來進行語法檢查，@IntDef是AndroidX為我們提供的一個元注解。由IDE來實現，在我們編寫代碼的時候進行檢查。
@WekDay
private static int mCurrentIntDay;
@IntDef({SUNDAY, MONDAY})
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@interface WekDay { //注解
}
public static void setCurrentDay(@WekDay int currentDay) {
mCurrentIntDay = currentDay;
}
但是，語法檢查階段對于我們編譯是不會產生影響的。
字節碼增強技術
什么叫字節碼增強技術？就是在字節碼中寫代碼。平時我們是在.java文件中去編寫代碼，其有一定的格式，也正如.java一樣，.class文件也有一定的格式(數據按照特定的方式記錄與排列)。
QQ空間曾經發布的熱修復解決方案中利用Javaassist 庫實現向類的構造函數中插入一段代碼解決
CLASS_ISPREVERIFIED 問題。包括了Instant Run的實現以及參照Instant Run實現的熱修復美團Robus等等等等都利用到了插樁技術。
插樁就是將一段代碼插入到另一段代碼，或替換另一段代碼。字節碼插樁顧名思義就是在我們編寫的源碼編譯成字節碼(Class)后，在Android下生成dex之前修改Class文件，修改或者增強原有代碼邏輯的操作。
由于對于該技術也只是有所了解，因此不做更多贅述。如果大家感興趣可以自己去加強學習。
利用注解加反射實現findViewById
我們利用注解加反射來實現一個簡單的findViewById。
首先我們定義一個@InjectView的注解 ，里面包含一個@Idres int類型的成員變量，用來存放控件的id值。
由于程序需要在運行期間利用反射來獲取元素的注解和值，因此注解應聲明在Runtime階段執行
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface InjectView {
@IdRes int value();
}
使用注解：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@InjectView(R.id.tv_text)
TextView textView;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
InjectUtil.injectView(this);
textView.setText("使用了@InjectView注解");
}
}
InjectViewUtil 處理工具類
public class InjectUtil {
public static void injectView(Activity activity) {
Class extends Activity> cls = activity.getClass();
//獲得成員變量
Field[] declaredFields = cls.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
//判斷是否被@Inject注解
if (declaredField.isAnnotationPresent(InjectView.class)) {
InjectView annotation = declaredField.getAnnotation(InjectView.class);
//獲得注解的值
int id = annotation.value();
View view = activity.findViewById(id);
//反射設置屬性的值
declaredField.setAccessible(true);//設置訪問權限，允許操作private屬性
try {
declaredField.set(activity, view);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
InjectViewUtil在處理時，先通過getClass拿到Activity的類對象，再使用getDeclaredFields拿到其成員變量，并通過if (declaredField.isAnnotationPresent(InjectView.class))
判斷是否被@InjectView注解過了，并進一步拿到id值，最后使用set方法設置回去。運行項目，觀察效果，TextView 對象已經獲取到了實例，并修改為了我們設置的text值。
這是ButterKnife早期的實現，但由于運行階段利用反射去處理注解，會影響運行時的性能，所以后面它是在編譯時對注解進行解析完成相關代碼的生成，即剛剛介紹的第一種，利用注解處理器去完成findViewById的過程，相關源碼大家感興趣的話可以去查閱。
關于java注解的知識本次就介紹到這~
じゃ、また
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java高级语言特性,Java高级语言特性之注解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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