Java注解（Annotation）：请不要小看我！

柔情只为你懂 2021-05-10 11:33 524阅读 0赞

在 Java 中，并不是所有的类型信息都能在编译阶段明确，有一些类型信息需要在运行时才能确定，这种机制被称为 RTTI，英文全称为 `Run-Time Type Identification`，即运行时类型识别，有没有一点“知行合一”的味道？运行时类型识别主要由Class类实现。

> Java注解是一系列元数据，它提供数据用来解释程序代码，但是注解并非是所解释的代码本身的一部分。注解对于代码的运行效果没有直接影响。

网络上对注解的解释过于严肃、刻板，这并不是[我][Link 1]喜欢的风格。尽管这样的解释听起来非常的专业。

为了缓解大家对“注解”的陌生感，我来说点有意思的。其实我对“注解”这个词的第一印象并不是Java的注解，而是朱熹的名作《四书章句集注》。为什么我会有这么大的脑洞呢？因为当我试着去翻译`Annotation`这个单词的时候，得到的结果是“注释”而不是“注解”。《四书章句集注》正是朱熹对《大学》、《中庸》、《论语》、《孟子》四书做出的重要的注释。要知道，该书可是明清以后科举考试的题库和标准答案！

注解（`Annotation`）是在 Java SE 5.0 版本中开始引入的概念，同`class`和`interface`一样，也属于一种类型。很多开发人员认为注解的地位不高，但其实不是这样的。像`@Transactional`、`@Service`、`@RestController`、`@RequestMapping`、`@CrossOrigin`等等这些注解的使用频率越来越高。

### 01、为什么要使用注解呢？ ###

为什么要使用注解呢？让我们从另外一个问题说起。

“跨域”这两个字就像一块狗皮膏药黏在每一个前端开发者的身上；我也不例外，虽然我并不是一个纯粹的前端开发者。

跨域问题的出现，源于浏览器的同源策略——限制一个源加载的脚本去访问另外一个源的资源，可有效地隔离潜在的恶意文件，是一种重要的安全机制。

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跨域问题的解决方案也有很多，比如说：

1）JSONP

2）Nginx代理

3）"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing），简称`CORS`，可以说是处理跨域问题的标准做法。

记得第一次遇到跨域问题的时候，我特意向一个同学请教了解决方案，他告诉我的答案如下。

第一步，在web.xml添加filter。

<filter>
   <filter-name>contextfilter</filter-name>
   <filter-class>com.cmower.filter.WebContextFilter</filter-class>
 </filter>
 <filter-mapping>
   <filter-name>contextfilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
 </filter-mapping>

第二步，实现WebContextFilter类。

public class WebContextFilter implements Filter {
    
        @Override
        public void destroy() {
        }
    
        @Override
        public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
                throws IOException, ServletException {
            HttpServletResponse  httpServletResponse = (HttpServletResponse) response;
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "accept,content-type"); 
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "OPTIONS,GET,POST,DELETE,PUT"); 
            chain.doFilter(request, httpServletResponse);
    
        }
    
        @Override
        public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {
        }
    
    }

看到这样的解决方案，我真的是蛮崩溃的。不就一个跨域问题嘛，用得着这么多代码吗？

我对这样的解决方案非常的不满意。于是下定决心要好好的研究一番，大概花了半天的时间吧，我终于搞清楚了“跨域”问题，以及它的标准解决方案`CORS`。并且找到了一个极为简洁的解决方案——`@CrossOrigin`，只要在Controller类上加上这个注解，就可以轻松地解决跨域问题。

代码如下。

@RestController
    @RequestMapping("course")
    @CrossOrigin
    public class CourseController {
    }

如果没有找到`@CrossOrigin`这个注解，我真的就要按照同学提供的方案去解决跨域的问题了。但那样做就好像，我们卖掉家里的小汽车，然后出行的时候驾一辆马车一样。

这也正是我想告诉你的，为什么要使用注解的原因：它让我们的代码看起来更简洁，更有时代的进步感。

### 02、该如何定义注解呢？ ###

注解需要通过`@interface`关键字（形式和接口非常的相似，只是前面多了一个`@`）进行定义。我们可以打开`@CrossOrigin`的源码来看一下。

@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @Documented
 public @interface CrossOrigin {
     /**
      * List of allowed origins, e.g. {@code "http://domain1.com"}.
      * These values are placed in the {@code Access-Control-Allow-Origin}
      * header of both the pre-flight response and the actual response.
      * {@code "*"} means that all origins are allowed.
      * If undefined, all origins are allowed.
      * @see #value
      */
     @AliasFor("value")
     String[] origins() default {};
     /**
      * List of request headers that can be used during the actual request.
      * This property controls the value of the pre-flight response's
      * {@code Access-Control-Allow-Headers} header.
      * {@code "*"}  means that all headers requested by the client are allowed.
      * If undefined, all requested headers are allowed.
      */
     String[] allowedHeaders() default {};
     /**
      * List of supported HTTP request methods, e.g.
      * {@code "{RequestMethod.GET, RequestMethod.POST}"}.
      * Methods specified here override those specified via {@code RequestMapping}.
      * If undefined, methods defined by {@link RequestMapping} annotation
      * are used.
      */
     RequestMethod[] methods() default {};
 }

从上面的代码可以看得出来，“注解”真的很“注解”，除了注释多和“元注解”多之外，真没有别的了。

“元注解”？什么是“元注解”呢？

“元注解”是用来注解（动词）注解（名词）的注解（名词）。请感受汉语的博大精深。`@Target`、`@Retention`和`@Documented`就是所谓的元注解。

1）@Target

Target是目标的意思，`@Target`指定了注解运用的场景。都有哪些场景值呢？

*  `ElementType.ANNOTATION_TYPE`：可以给注解进行注解
 *  `ElementType.CONSTRUCTOR`：可以给构造方法进行注解
 *  `ElementType.FIELD`：可以给字段进行注解
 *  `ElementType.LOCAL_VARIABLE`：可以给局部变量进行注解
 *  `ElementType.METHOD`：可以给方法进行注解
 *  `ElementType.PACKAGE`：可以给包进行注解
 *  `ElementType.PARAMETER`：可以给方法内的参数进行注解
 *  `ElementType.TYPE`：可以给类型进行注解，比如类、接口和枚举

2）@Retention

Retention这个单词的意思为保留期。也就是说，当`@Retention`应用到一个注解上的时候，它解释说明了这个注解的存活时间。来看它的取值范围。

*  `RetentionPolicy.SOURCE`：注解只在源码阶段保留，在编译器进行编译时它将被丢弃忽视。
 *  `RetentionPolicy.CLASS`：注解只被保留到编译进行的时候，并不会被加载到 JVM 中。
 *  `RetentionPolicy.RUNTIME`：注解可以保留到程序运行的时候，它会被加载进入到 JVM 中，所以在程序运行时可以获取到它们。

3）@Documented

`Documented`就比较容易理解，它和文档有关。作用就是能够将注解中的元素包含到 Javadoc 中。

当我们了解了元注解的概念后，再回头看一下`@CrossOrigin`的源码，是不是感觉清晰多了呢？

如果能够细致地读一读源码中的注释，你就会看到WebContextFilter类中出现的关键字，诸如`Access-Control-Allow-Origin`、`Access-Control-Allow-Headers`、`Access-Control-Allow-Methods`。也就是说，当我们通过`@CrossOrigin`对Controller类注解后，SpringMVC就能够在运行时对这个类自动加上解决跨域问题的过滤器。

### 03、注解可以反射吗？ ###

注解是可以通过[反射][Link 2]获取的。

1）可以通过 Class 对象的 `isAnnotationPresent()` 方法判断该类是否应用了某个指定的注解。

2）通过 `getAnnotation()` 方法来获取注解对象。

3）当获取到注解对象后，就可以获取使用注解时定义的属性值。

示例如下：

@CrossOrigin(origins = "http://qingmiaokeji.com", allowedHeaders = "accept,content-type", methods = { RequestMethod.GET, RequestMethod.POST })
    public class TestController {
        public static void main(String[] args) {
            Class c = TestController.class;
    
            if (c.isAnnotationPresent(CrossOrigin.class)) {
                CrossOrigin crossOrigin = (CrossOrigin) c.getAnnotation(CrossOrigin.class);
    
                System.out.println(Arrays.asList(crossOrigin.allowedHeaders()));
                System.out.println(Arrays.asList(crossOrigin.methods()));
                System.out.println(Arrays.asList(crossOrigin.origins()));
            }
    
        }
    }
    
    // 输出：[accept,content-type]
    // [GET, POST]
    // [http://qingmiaokeji.com]

### 04、注解经常用在哪里呢？ ###

1）`@Transactional`：Spring 为事务管理提供的功能支持。

2）`@ Service`：Spring在进行包扫描的时候，会自动将这个类注册到Spring容器中。

3）`@RestController`：是`@ResponseBody`和`@Controller`的组合注解。

也就是说，下面这段代码与下下面的代码等同。

@RestController
    public class HelloController {
    
        @RequestMapping(value="hello")
        public String sayHello(){
            return "hello";
        }
    }

@Controller
    @ResponseBody
    public class HelloController {
    
        @RequestMapping(value="hello")
        public String sayHello(){
            return "hello";
        }
    }

4）`@RequestMapping` ：Spring Web 应用程序中最常用到的注解之一，将 HTTP 请求映射到 MVC 和 REST 控制器的处理方法上。

5）`@Select`：MyBatis提供的查询语句注解。示例如下：

@Select("select * from city")
 List<City> getCitys();

6）还有很多很多，就不再一一列举了。

### 05）最后 ###

我想说的是，注解有许多用处，主要有：

*  提供信息给编译器： 编译器可以利用注解来探测错误和警告信息。
 *  编译阶段时的处理： 软件工具可以利用注解信息来生成代码、HTML文档。
 *  运行时的处理： 某些注解可以在程序运行的时候接受代码的提取。

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[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s/feoOINGSyivBO8Z1gaQVOA
[format_png]: /images/20210506/700ad85d76324ac180b8af4eedebfd4f.png
[Link 2]: http://www.itwanger.com/java/2019/11/08/java-fanshe.html
[Java_enum]: http://www.itwanger.com/java/2019/11/09/java-enum.html
[Java I_O]: http://www.itwanger.com/java/2019/11/09/java-io.html
[Link 3]: https://mp.weixin.qq.com/s/GjkEyPW0vgIvuDLYQkBM0A