通俗易懂的講解下Java注解

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對(duì)于Java注解，我咨詢過一些身邊的人，很多人表示：

知道怎么用，不熟悉

不知道你是不是這樣？在我沒有系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)一邊注解的時(shí)候，我也是如此，在我花時(shí)間學(xué)習(xí)過注解之后，我覺得，對(duì)于注解，最重要的在于理解，很多人也看過不少關(guān)于注解的文章，可是過不了多久就會(huì)忘記，關(guān)于遺忘，這不是個(gè)問題，只能說是正�，F(xiàn)象。
但是對(duì)于一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，你理解的越透徹也就越不容易忘記，所以今天我準(zhǔn)備通俗易懂的和大家聊聊Java注解，爭(zhēng)取讓大家有自己的理解，盡量記住這個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)！
什么是注解？

我們學(xué)習(xí)注解的第一步，首先就是先從最基本的開始，看看注解到底是什么？

注解和反射是Java中非常讓人容易忽略的東西，但卻很重要，在主流的Spring中更是充滿了注解，注解和注釋很像，兩者其實(shí)本質(zhì)就差不多，注釋是給我們程序員看的，而注解呢其實(shí)就是給程序看的(關(guān)于反射，下一篇咱就開講)

上面所說希望你著重注意以下兩點(diǎn)：
1、注解和注釋很像2、注釋是給我們程序員看的，而注解呢其實(shí)就是給程序看的
我們初步理解注解就從上面兩點(diǎn)開始，我們先看注釋，比如這樣：



這就是一個(gè)注釋，那么注釋有什么用呢？簡(jiǎn)單來說就是對(duì)相關(guān)的類或者方法加以說明，比如這里的Test類，上面的注釋大致告訴我們這類是誰編寫的，做什么的以及何時(shí)編寫的這些信息，當(dāng)然，信息其實(shí)還可以有更多。
所以，你要明白，注釋是干嘛的，是給我們這些程序員看的，看到注釋我們就明白了，哦，這個(gè)類原來是這樣的……
注釋是給程序員看的，那么注解呢？相差一個(gè)字，注解是給程序看的，先記住即可。
進(jìn)一步理解注解

上面我們說了，注解和注釋是很像的，注釋是給我們?nèi)丝吹�，注解就是給程序看的，前面的好理解，這個(gè)注解是給程序看的，你或許還有一點(diǎn)懵，我進(jìn)一步解釋下。
首先，直觀感覺下什么是注解，比如我們?cè)诖�碼中寫的這個(gè)：
/** * @Description 用戶類 * @Author ithuangqing * @Date 2020-07-31 15:33 **/@Repositorypublic class UserBean {    private String name;    private int age;}12345678910這里的@Repository就是一個(gè)注解，看這段代碼，上面還有注釋，我們看到注釋，發(fā)現(xiàn)都看得明白，但是看到@Repository之后，就不那么明白，這是啥，有啥用？
于是我們查，大概知道，哦，這是個(gè)注解，有了這個(gè)注解，UserBean就會(huì)被裝載進(jìn)Spring容器中，我們可以知道這些信息，但是，它實(shí)際上做了哪些事情，是如何起作用，也就是如何把UserBean交給Spring去處理的，這個(gè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，我們不清楚。
但是，我們雖然不清楚，有個(gè)東西它清楚，什么呢？就是一個(gè)特定的程序，也就是說，有一個(gè)專門的程序，當(dāng)它看到這個(gè)UserBean上面有一個(gè)@Repository之后，這個(gè)程序就知道了，原來要把這個(gè)UserBean裝載進(jìn)Spring容器中，于是這個(gè)程序員就開始執(zhí)行一系列的操作區(qū)把這個(gè)UserBean裝載進(jìn)Spring容器中。
所以，你到此應(yīng)該明白：

注釋是給人看到的，注解是給程序看的。

我們?cè)龠M(jìn)一步總結(jié)下什么是注解：

在程序中，可以把注解看成一種特殊的標(biāo)記，一般是用來標(biāo)記類，方法或者接口等，這些標(biāo)記有一些特點(diǎn)，比如可以在編譯的時(shí)候，（javac命令把java源文件編譯成字節(jié)碼文件class），類加載和運(yùn)行的時(shí)候（使用java命令執(zhí)行字節(jié)碼文件的時(shí)候，類的生命周期開始，從加載到卸載）被讀取到（一般是有專門的程序去讀區(qū)這些注解，利用反射技術(shù)去解析注解，然后根據(jù)得到的信息做相應(yīng)的處理）

是的，關(guān)于注解，你要知道這么一個(gè)知識(shí)點(diǎn)了：

對(duì)于注解，是有專門的程序去讀取它，解析它，然后根據(jù)得到的消息去執(zhí)行相應(yīng)的操作。

關(guān)于這個(gè)程序，要看具體的場(chǎng)景，也就是說這個(gè)程序是不同的，那么關(guān)于這個(gè)程序怎么知道讀到哪個(gè)注解該干嘛，這個(gè)還是依靠注解本身的定義，比如@Repository注解被定義成是把被注解的裝載進(jìn)Spring容器中，那么特有的程序獲取到這個(gè)注解就知道該干什么事了。
到此，你應(yīng)該知道什么是注解了，當(dāng)然，是概念上的一些東西，另外，對(duì)注解是怎么起作用的，你也應(yīng)該有點(diǎn)內(nèi)味了……
注解的簡(jiǎn)單分類

這個(gè)知識(shí)點(diǎn)很是輕松愉快，不需要你失去多少腦細(xì)胞。
注解是有分類的，一般有三種類型的注解：

自定義注解（實(shí)際很少）JDK內(nèi)置注解（@Override檢驗(yàn)方法重寫）框架中的注解

不知道這個(gè)能不能理解，就是說，對(duì)于注解而言，是有幾種不同分類的，首先，我們可以自己寫一個(gè)注解出來（下面會(huì)講），另外對(duì)于JDK本身而言有自己的的注解，我們看個(gè)代碼，你就知道了：



比如這個(gè)，是重寫toString方法，上面就有個(gè)JDK的內(nèi)置注解@Override，這個(gè)注解就起到一個(gè)檢驗(yàn)的作用，因?yàn)樗�是Object的方法，你現(xiàn)在要重寫它，那么名字啊，參數(shù)啊要和之前的一樣，不一樣，就給你報(bào)錯(cuò)，不信你試試：



這個(gè)是關(guān)于JDK的內(nèi)置注解，那么最后一個(gè)關(guān)于框架的注解，我想你只要學(xué)過Spring都知道，比如@Controller，熟悉吧，這就是框架中的注解。
注解的本質(zhì)

經(jīng)過上面的講解，我們應(yīng)該大致了解了什么是注解，以及注解的一些分類，現(xiàn)在，我們對(duì)于概念上的注解算是清楚了，但是這個(gè)注解本質(zhì)是個(gè)什么呢？
告訴你吧，注解的本質(zhì)是個(gè)接口，為啥，先來看下，如何定義一個(gè)注解（下面會(huì)詳細(xì)講解）
public @interface Main {}12就這些，就定義了一個(gè)注解，不知道你發(fā)現(xiàn)了沒，這個(gè)和接口很像啊，有啥區(qū)別，就是多了一個(gè)@，不然就是接口啊，接下來我們使用XJad把這個(gè)注解反編譯一下看看：



看到?jīng)]，這里的Main直接就是interface定義，然后還繼承了Annotation，這個(gè)足以說明，注解其實(shí)就是接口啊。
這個(gè)暫且聊到這，記住即可！
如何定義注解

接下來我們就來聊聊如何去自定義一個(gè)注解，我們?cè)谏厦嬲f過，注解的本質(zhì)其實(shí)就是接口，上面也簡(jiǎn)單演示了一個(gè)注解的定義，如下：
public @interface Main {}12想一下，我們平常怎么定義一個(gè)接口，是不是使用關(guān)鍵字interface，那么類呢？是不是使用class關(guān)鍵字，也就是說啊，定義這些一般都是需要一個(gè)關(guān)鍵字來加以聲明的，顯而易見，定義注解的關(guān)鍵字就是@interface，它和接口的定義就是多了一個(gè)@，但是注解的定義卻不僅僅是如此！
元注解

這里要引入一個(gè)元注解的概念，我們先來想一下，注解我們上面說了，一般可以用來標(biāo)記類，接口或者方法等，那么這里就有一個(gè)問題了，比如我定義了這么一個(gè)Main注解：
public @interface Main {}12那么，我這個(gè)注解是不是可以用在類上，也可以用在接口或者方法上？一般類呀，接口啊，方法啊等等它們還是有點(diǎn)差別的，所以對(duì)于這些最好有區(qū)分，也就是說，有些注解只能標(biāo)記類，有些注解只能標(biāo)記方法等，這樣一來就需要對(duì)注解的作用域去進(jìn)行限制。
那么這個(gè)該怎么搞，答案就是元注解，那什么是元注解呢？

元注解就是標(biāo)記注解的注解

啥意思，來看下，比如我們定義的這個(gè)Main注解，我們規(guī)定它只能用來標(biāo)記方法，那么可以這樣做：



我們?cè)谏厦婕恿艘粋�(gè)注解@Target，后面還有參數(shù)（下面會(huì)講），這個(gè)參數(shù)ElementType.METHOD就代表我們這個(gè)注解是用于注解方法的，來，試一下：



你看，可以用在我們的main方法上，那么是不是不能用于類呢？我們?cè)囅拢?br />


報(bào)錯(cuò)了，看來是不行，所以這個(gè)@Target就是一個(gè)元注解，可以用來注解注解，也就是標(biāo)記注解的注解。
關(guān)于元注解，一般有以下主要的幾個(gè)：

@Documented 用于制作文檔@Target 指定注解的使用位置，不指定的話任何位置都可以使用@Retention（注解的保留策略）

這里單獨(dú)提一下最后一個(gè)也就是聲明注解的保留策略@Retention，這個(gè)是什么意思呢？
這個(gè)保留策略啊，簡(jiǎn)單來講就是說你這個(gè)注解可以在哪個(gè)時(shí)間段起作用，這個(gè)就得說說我們的代碼從寫出來，然后編譯到執(zhí)行的主要三個(gè)階段了，畫個(gè)圖就是這樣的：



這個(gè)我已經(jīng)畫的很清楚了吧，一般來說，我們的注解都是要保留到運(yùn)行期間的，所以一般就是這樣：



當(dāng)然，具體情況具體對(duì)待。
到這里你可能發(fā)現(xiàn)，這個(gè)注解里面可以有參數(shù)？當(dāng)然是可以的，我這里簡(jiǎn)單演示下，下面講到注解的語(yǔ)法的時(shí)候你就知道了：



然后再看下使用：



其實(shí)還是蠻簡(jiǎn)單的！
注解的基本使用語(yǔ)法

接下來我們就來看看注解的語(yǔ)法吧，就是注解具體是如何使用的。
對(duì)于注解，我們知道了如何去定義它，比如簡(jiǎn)單定義一個(gè)注解：



這很簡(jiǎn)單，我們繼續(xù)去看，對(duì)于注解還可以定義屬性：



雖然這個(gè)屬性看起來很像方法，但是人家就是屬性，注解還是比較特殊的，那么現(xiàn)在我們來使用下這個(gè)注解：



這個(gè)時(shí)候它會(huì)報(bào)錯(cuò)，告訴我們需要一個(gè)value值，其實(shí)也好理解，你的注解定義中定義的有一個(gè)value屬性，那么你在使用的時(shí)候就需要把這個(gè)屬性值給用上，那你說我可不可以不用，可以的，那定義注解屬性的時(shí)候就需要給屬性添加默認(rèn)值，就是這樣：



可以設(shè)置成一個(gè)空字符串也可以設(shè)置成具體的值。除此之外我們還可以設(shè)置多個(gè)屬性值，像這樣：



這里就有知識(shí)點(diǎn)了，如果你在使用的時(shí)候只是給一個(gè)屬性值賦值，那么在使用的時(shí)候可以這樣：



那有人可能疑問，我這個(gè)hello對(duì)應(yīng)的是value還是name啊，默認(rèn)對(duì)應(yīng)的都是value，所以這個(gè)要牢記。
但是給多個(gè)屬性值賦值的時(shí)候就必須指明具體的屬性名稱了，就是這樣：

PS：通過上面的介紹我們會(huì)發(fā)現(xiàn)注解一個(gè)比較奇怪的地方，就是對(duì)于注解而言，我們可以定義屬性，但是注解的屬性長(zhǎng)得真的像方法，但是在注解里面，它就是屬性，就可以直接賦值，這里需要注意下！

屬性的類型

上面簡(jiǎn)單介紹了注解的屬性，那么這些屬性都是可以取哪些類型值呢？大致有如下這么多：

基本數(shù)據(jù)類型String枚舉Class注解類型數(shù)組（以上類型的一維數(shù)組）

關(guān)于數(shù)組的看個(gè)例子，比如這樣：



使用的時(shí)候也是同樣的道理：



如何真正的理解注解

我們平常對(duì)于注解之所以忽視的原因在于，很多地方只需要我們?nèi)ナ褂茫�比如這樣：



至于注解是怎么定義的以及注解是怎么起作用的都不太了解，好像需要我們自定義注解的也都很少，所以不去系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)注解的話，會(huì)忽略掉注解的很多東西，只會(huì)使用，也就是@XXX
那么，從今天開始，我希望你能夠記住，對(duì)于注解而言，它一定有如下三個(gè)流程：

定義注解使用注解讀取并執(zhí)行相應(yīng)流程

下面我們就以@Repository這個(gè)注解來看看這三個(gè)流程，首先是定義注解，這個(gè)我們可以在IDEA中按住Ctrl點(diǎn)進(jìn)去@Repository來看，是這樣的：



]()
這個(gè)就是@Repository注解的定義，接著我們看看@Repository的使用：



然后就是對(duì)注解的讀取了，怎么讀取呢？很多人對(duì)這塊是比較模糊的，這也是對(duì)注解理解最大的障礙所在。
我們一般就是使用注解，對(duì)于注解的定義和讀取這塊一般都是框架什么的給我們搞定了，我們不看源碼一般不知道是怎么回事的，也就不清楚注解到底是怎么運(yùn)行起來的，簡(jiǎn)單的理解就是注解需要靠反射去讀取，然后做相應(yīng)的處理。
但是我想你一定和我一樣好奇，為啥加了個(gè)@Repository注解之后，這個(gè)UserBean就被裝載進(jìn)Sring容器中生成了一個(gè)bean呢？
還記得我在最開始就一直在說的嗎？注解是需要有專門的程序取讀取的，然后根絕讀取到的注解獲取的信息去執(zhí)行相應(yīng)的操作。
所以這里，在Spring源碼中，一定有某個(gè)或者某些程序在做這個(gè)事情。
注解的讀�。ㄗ⒔馊绾纹鹱饔茫�

上面說了注解的定義何使用，在這里單獨(dú)把注解的讀取拿出來說下，因?yàn)檫@點(diǎn)事理解注解的重點(diǎn)，很多人覺得對(duì)注解不理解的一個(gè)原因就在于不清楚加了個(gè)注解之后到底干了啥？
也就是注解到底是如何起作用的？搞明白這個(gè)，將對(duì)你理解注解有極大的幫助。
注解主要被反射讀取

對(duì)于注解的讀取，一般就是通過反射技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這里就有知識(shí)點(diǎn)了，對(duì)于反射而言，它只能讀取內(nèi)存中的字節(jié)碼信息，然后還記得之前我們說的注解的作用域@Target嗎？
它里面有幾個(gè)主要的作用域，也就是這張圖片，再來回顧下：



對(duì)于RetentionPolicy.CLASS而言，這個(gè)就是指的字節(jié)碼這一階段，這個(gè)時(shí)候這個(gè)字節(jié)碼文件是由Java源文件通過javac編譯生成，這個(gè)時(shí)候class字節(jié)碼文件其實(shí)還是在磁盤內(nèi)，并沒有進(jìn)入內(nèi)存中。
而反射只能取讀取內(nèi)存中的字節(jié)碼信息，所以注解的保留策略也就是這個(gè)@Target只能是RUNTIME，也即運(yùn)行的時(shí)候仍然可以讀取。
我的理解（精華）

很多人對(duì)注解不理解，或者覺得很模糊的一個(gè)原因就是你讓我定義一個(gè)注解，我也能按照基本的注解語(yǔ)法去定義一個(gè)注解，你說怎么使用注解我也知道在類，方法等上面使用 @+注解名稱的方式，但是也就到此為主了，更進(jìn)一步的理解就有點(diǎn)模糊了，比如：

為什么要這樣用？原理是什么，怎么起作用的？

你想啊，我們就這樣在類或者方法上面寫了這么一個(gè)@+注解名稱就行了？后續(xù)是怎么起作用的呢？這里你得首先清楚，注解有三大步驟：

定義注解使用注解讀取注解（這塊是大部分人缺少的，也是大部分人對(duì)注解不理解的關(guān)鍵所在）

再理解下什么是注解，與注釋一字之差，肯定有相似之處，兩者都是提供額外信息的，好比備注，注釋是給我們程序員看到，看到注釋我們知道某個(gè)類是干啥的，有啥用，看到方法的注釋，我們知道這個(gè)方法有什么作用需要什么參數(shù)以及參數(shù)的含義等等，那么注解嘞，注解其實(shí)是給程序看到，當(dāng)程序讀到注解，會(huì)從注解這里得到一些信息，知道該如何處理被該注解標(biāo)記的類或方法等。
好好理解上面的，我們下面再以Spring的一個(gè)例子來加以說明。
對(duì)于Spring簡(jiǎn)單的大家都知道IOC吧，直白點(diǎn)就是不用你new對(duì)象，需要什么直接從Spring容器中獲取，那么首先就需要把我們的bean注冊(cè)到Spring容器中吧，這個(gè)一般有xml配置方式和注解方式，當(dāng)然我們這里要說的是注解方式，也就是使用@+注解名稱的形式，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如下：



這個(gè)注解熟悉吧，它就是可以把我們的Person類注冊(cè)到Spring容器中去，當(dāng)然，這里就是在對(duì)這個(gè)注解的使用，我們點(diǎn)進(jìn)去看看這個(gè)注解是怎么定義的：



這個(gè)定義我們應(yīng)該已經(jīng)熟悉了，對(duì)于@Component也是一個(gè)注解，它其實(shí)是最基礎(chǔ)的把類注冊(cè)到Spring容器中的注解，后來的像我們現(xiàn)在說的@Repositoy以及@Service和@Controller這些都是在@Component的基礎(chǔ)上發(fā)而來。
這里就需要注意了，其實(shí)這幾個(gè)注解不管是哪個(gè)，都要清楚明白的一點(diǎn)就是，要它們啥用，之所以需要這些注解，就是希望在哪個(gè)類上使用這些注解，就自動(dòng)把這個(gè)類注冊(cè)到Spring容器中，這個(gè)要比我們寫xml配置簡(jiǎn)單的多，我們就在一個(gè)類上寫個(gè)@Repositoy，它就被注冊(cè)到Spring容器中了？
是不是很神奇，然后看下注解的定義，也很簡(jiǎn)單，沒啥東西啊，怎么就自動(dòng)注冊(cè)到Spring容器中了呢？
還記得之前說的注解三大步驟嘛？首先你需要定義一個(gè)注解，然后就是使用注解，那么注解是怎么起作用的就需要有程序去讀注解，這個(gè)注解就好比一個(gè)標(biāo)志，一個(gè)標(biāo)簽一樣，比如這里的@Repositoy，當(dāng)一個(gè)類被這個(gè)注解標(biāo)志，那么當(dāng)特有的程序去讀到這個(gè)注解的時(shí)候，這個(gè)程序就知道，哦，原來是要把這類注冊(cè)到Spring容器中啊，那么程序怎么知道要把這個(gè)類注冊(cè)到Spring容器中呢？這就是 @Repositoy 告訴它的。另外我們知道注解一般可以設(shè)置一個(gè)value屬性值，可以通過反射技術(shù)拿到之類的，那么在具體的將這個(gè)類注冊(cè)到Spring容器的過程中可能就會(huì)用到這個(gè)value屬性值，比如設(shè)置成bean的名字。
我們一般使用了注解，在Spring配置文件中就需要配置注解的包掃描：
<context:component-scan base-package="com.ithuangqing.*"/>1這個(gè)其實(shí)就是在掃描，看看哪個(gè)類上使用到了@Repositoy這些注解，掃描到的就需要特殊處理將其注冊(cè)到Spring容器。想一下，這里Spring其實(shí)就會(huì)對(duì)這個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行解析，核心代碼：
registerBeanDefinitionParser("component-scan", new ComponentScanBeanDefinitionParser());1然后具體的處理流程就是在ComponentScanBeanDefinitionParser處理，代碼如下：
@Override        public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {                String basePackage = element.getAttribute(BASE_PACKAGE_ATTRIBUTE);                basePackage = parserContext.getReaderContext().getEnvironment().resolvePlaceholders(basePackage);                String[] basePackages = StringUtils.tokenizeToStringArray(basePackage,                                ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);                // Actually scan for bean definitions and register them.                ClassPathBeanDefinitionScanner scanner = configureScanner(parserContext, element);    //得到掃描器                Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = scanner.doScan(basePackages);             //掃描文件，并轉(zhuǎn)化為spring bean，并注冊(cè)                registerComponents(parserContext.getReaderContext(), beanDefinitions, element);       //注冊(cè)其他相關(guān)組件                return null;        }1234567891011121314上述代碼的主要作用就是掃描base-package 下的文件，然后把它轉(zhuǎn)換為Spring中的bean結(jié)構(gòu)，接著將其注冊(cè)到容器中……
怎么樣，是不是越來越看不懂代碼？很正常，這里只需要大家記住，注解是會(huì)被特有的程序去讀取，然后去做相關(guān)的處理的，而這個(gè)處理邏輯，一般就比較復(fù)雜了，尤其框架中。
獲取注解的屬性

上面講解的關(guān)于注解是如何起作用的是很重要的，一定要理解，下面我們聊聊注解使用的最后一步：特有的程序去讀取注解。
注解使用最終是需要依靠程序去讀取注解，得到注解的一些信息，然后才判斷接下來應(yīng)該去做什么事情，那么接下來我們就要知道注解的屬性值該如何獲取。
其實(shí)注解的屬性，用到的技術(shù)就是反射，反射是一個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn)，以后會(huì)單獨(dú)寫文通俗易懂的去聊一聊的。
接下來我們來看如何使用反射來獲取注解的屬性。，主要就是一下三個(gè)基本的方法：
/**是否存在對(duì)應(yīng) Annotation 對(duì)象*/public boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) {    return GenericDeclaration.super.isAnnotationPresent(annotationClass);}/**獲取 Annotation 對(duì)象*/public <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> annotationClass) {    return (A) annotationData().annotations.get(annotationClass);}/**獲取所有 Annotation 對(duì)象數(shù)組*/   public Annotation[] getAnnotations() {    return AnnotationParser.toArray(annotationData().annotations);}1234567891011121314151617然后接下來看一段簡(jiǎn)單的代碼：演示利用注解獲取注解屬性
public class Test {    public static void main(String[] args) throws Exception {        Class<Test> testClass = Test.class;        Method toGetString = testClass.getMethod("toGetString");        //獲取注解對(duì)象        Main main = toGetString.getAnnotation(Main.class);        System.out.println(main.value());    }    @Main("這是自定義注解的value值")    public static String toGetString() {        return "";    }}123456789101112131415其實(shí)很簡(jiǎn)單，記住以上三個(gè)獲取注解的方法，關(guān)于反射我們后面會(huì)詳細(xì)聊聊。
到現(xiàn)在基本知道了注解需要先定義出來，然后使用，那么怎么起作用，大概就是需要一個(gè)程序去專門利用反射技術(shù)去讀取注解，得到注解里面的信息然后做相應(yīng)的事情。
總結(jié)

到這里，關(guān)于注解的講解其實(shí)就差不多了，也許你看了也就忘了，也許你根本就沒有看完，但是我希望記住一下內(nèi)容：

定義注解使用注解讀取注解