Java注解浅谈-蒲公英云

   自Java5.0版本引入注解之后，它就成为了Java平台中非常重要的一部分。注解相当于一种标记，在程序中加了注解就等于为程序打上了某种标记。注解使得Java源代码中不但可以包含功能性的实现代码，还可以添加元数据。注解的功能类似于代码中的注释，所不同的是注解不是提供代码功能的说明，而是实现程序功能的重要组成部分。Java注解已经在很多框架中得到了广泛的使用，用来简化程序中的配置。开发过程中，我们也时常在应用代码中会看到诸如@Override，@Deprecated这样的注解。

Java SE5内置了三种标准注解：

@Override，表示当前的方法定义将覆盖超类中的方法。
   @Deprecated，使用了注解为它的元素编译器将发出警告，因为注解@Deprecated是不赞成使用的代码，被弃用的代码。
   @SuppressWarnings，关闭不当编译器警告信息。

上面这三个注解多少我们都会在写代码的时候遇到。Java还提供了4中注解，专门负责新注解的创建。即元注解。

一.元注解。Java5.0定义的4种元注解：

　　1.@Target,
　　2.@Retention,
　　3.@Documented,
　　4.@Inherited

下面，分别看看这4种注解的详细说明。

1.1 @Target。(注解用于什么地方)

@Target说明了Annotation所修饰的对象范围，注解用于什么地方。如果不明确指出，该注解可以放在任何地方。
作用：用于描述注解的使用范围（即：被描述的注解可以用在什么地方）

取值(ElementType)有：

CONSTRUCTOR：构造器的声明
   FIELD：域声明（包括enum实例）
   LOCAL_VARIABLE：局部变量声明
   METHOD：方法声明
   PACKAGE：包声明
   PARAMETER：参数声明
   TYPE：类、接口（包括注解类型）或enum声明

1.2 @Retention。(什么时候使用该注解。定义该注解的生命周期)

@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短。表示需要在什么级别保存该注解信息。

作用：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）

取值（RetentionPoicy）有：

SOURCE： 注解将被编译器丢弃(在源文件中有效,即源文件保留)
CLASS：  注解在class文件中可用，但会被VM丢弃(在class文件中有效,即class保留)
RUNTIME：VM将在运行期间保留注解，因此可以通过反射机制读取注解的信息(在运行时有效,即运行时保留)

1.3 @Documented。(将注解包含在Javadoc中)
@Documented一个简单的Annotations标记注解，表示是否将注解信息添加在java文档中。因此可以被javadoc此类的工具文档化。@Documented是一个标记注解，没有成员。有关标记注解，下文有说明。

1.4 @Inherited。(是否允许子类继承该注解)

@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。@Inherited是一个标记注解，没有成员。有关标记注解，下文有说明。
注意：@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation，方法并不从它所重载的方法继承annotation。

二. 自定义注解。

 使用@interface自定义注解。在定义注解时，不能继承其他的注解或接口。@interface用来声明一个注解，其中的每一个方法实际上是声明了一个配置参数。方法的名称就是参数的名称，返回值类型就是参数的类型（返回值类型只能是基本类型、Class、String、enum）。可以通过default来声明参数的默认值。

定义注解格式：

public @interface 注解名 {定义体}

注解参数的可支持数据类型：

　　　　1.所有基本数据类型（int,float,boolean,byte,double,char,long,short)
　　　　2.String类型
　　　　3.Class类型
　　　　4.enum类型
　　　　5.Annotation类型
　　　　6.以上所有类型的数组

Annotation类型里面的参数该怎么设定:
　　第一,只能用public或默认(default)这两个访问权修饰.例如,String value();这里把方法设为defaul默认类型；　　
　　第二,参数成员数据类型如上所述;　　
　　第三,如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为”value”。

实例代码：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Table {    
}

ps: 1. 没有元素的注解称为标记注解，上面的@Table就是一个标记注解。

  2. 如果只有一个参数成员,最好把参数名称设为"value",例如，
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Table {
    String value();
}

在使用注解时，可以不写属性名和等于号，直接写值即可，例如可以这么写@Table(“user”)。

自定义完注解后，最核心的东西便是要实现注解解析！注解解析主要是通过反射机制实现的。有关反射机制，可以看这篇文章，Java反射浅谈。此处不再详说。

三. 注解解析。

首先，看看JDK提供的有关注解相关的API方法，

3.1 isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)，

如果指定的注解位于此元素上，则返回‘true’，否则返回‘false’。

3.2 T getAnnotation(Class annotationClass)，

如果存在此注释，则返回此元素的指定类型的注释，否则为空。

3.3 Annotation[] getAnnotations()，

返回此元素上的所有注释。如果这个元素上没有注释，则返回值是一个长度为0的数组。此方法的调用方可以自由修改返回的数组；它将对返回给其他调用方的数组没有影响。

3.4 Annotation[] getDeclaredAnnotations()，

返回直接在该元素上的注释。此方法忽略了继承的注释。如果在这个元素上没有直接存在的注释，返回值是一个长度为0的数组。此方法的调用方可以自由修改返回的数组；它将对返回给其他调用方的数组没有影响。

下文，结合具体的场景，来实现注解以及注解解析。

从原理上讲，注解解析器就是通过反射机制获取被检查方法上的注解信息，然后根据注解元素的值进行特定的处理。

四. 注解实战。

打算使用注解生成SQL语句。

4.1 自定义注解。

(1) 自定义一个Table(表)注解，作用域是类，在运行时有效，只有一个属性，所有命名为‘value’，

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Table {
    String value();
}

(2) 自定义一个Column(列)注解，作用域是类，在运行时有效，只有一个属性，所有命名为‘value’，

@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Column {
    String value();
}

4.2 定义一个实体类，使用注解，具体代码如下，

@Table("user")
public class User {
    @Column("id")    
    private int id;
    @Column("user_name")
    private String userName;
    @Column("nick_name")
    private String nickName;
    @Column("age")
    private int age;
    @Column("city")
    private  String city;
    @Column("email")
    private String email;
    @Column("mobile")
    private String mobile;
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
    public String getNickName() {
        return nickName;
    }
    public void setNickName(String nickName) {
        this.nickName = nickName;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getCity() {
        return city;
    }
    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }
    public String getEmail() {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
    public String getMobile() {
        return mobile;
    }
    public void setMobile(String mobile) {
        this.mobile = mobile;
    }
}

其中‘@Table(“user”)’表示数据库中表名，而类似‘@Column(“id”) private int id;’表示该字段(属性)在表中对应的列名。
注解部分已经实现了，接下来就需要实现注解解析，具体代码如下，

4.3 注解解析，具体代码如下，

/**
     * 生成sql
     * @param f
     * @return
     */
    private static String query(Object f) {
        StringBuilder builder=new StringBuilder();
        //1 获取class
        Class c=f.getClass();
        //是否有Table注解
        boolean exists=c.isAnnotationPresent(Table.class);
        if(!exists){
            return null;
        }
        //2 获取table的名字
        Table t=(Table)c.getAnnotation(Table.class);
        String tableName=t.value();
        builder.append("select * from ").append(tableName).append(" where 1=1");
        //3 遍历所有字段
        Field[] fArray=c.getDeclaredFields();
        for(Field field:fArray)
        {
            //4 处理每个字段对应的sql
            // //是否有Column注解
            boolean fExists=field.isAnnotationPresent(Column.class);
            if(!fExists){
                continue;
            }
            // 4.1 拿到字段名
            Column column=field.getAnnotation(Column.class);
            String columnName=column.value();
            //4.2 拿到字段值
            String fieldName=field.getName();
            String getMethodName="get"+fieldName.substring(0, 1).toUpperCase()+fieldName.substring(1); 
            Method getMethod;
            Object fieldValue = null;
            try {
                getMethod = c.getMethod(getMethodName);
                 fieldValue=(Object) getMethod.invoke(f);
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            //如果值为null或者值为Integer类型并且等于0，则不生成sql
            if(fieldValue==null||(fieldValue instanceof Integer && (Integer)fieldValue==0)){
                continue;
            }
            // 4.3 组装sql
            builder.append(" and ").append(fieldName);
            //
            if(fieldValue instanceof String){
                //生成模糊查询的sql
                if(((String) fieldValue).contains(",")){
                    String[] values=((String) fieldValue).split(",");
                    builder.append(" in(");
                    for (String v:values) {
                        builder.append("'").append(v).append("'").append(",");
                    }
                    builder.deleteCharAt(builder.length()-1);
                    builder.append(")");
                }else{
                    builder.append("=").append("'").append(fieldValue).append("'");
                }
            }else     if(fieldValue instanceof Integer){
                builder.append("=").append(fieldValue);
            }
        }        
        return builder.toString();
    }

代码都有注释，不多说了。下面，我们测试一下这个注解解析器生成的sql，

(1) 测试代码1，

public static void main(String[] args) {
        User f1=new User();
        f1.setId(10);
        User f2=new User();
        f2.setUserName("xingxing");
        User f3=new User();
        f3.setEmail("123456789@163.com");
        String     sql1=query(f1);
        String     sql2=query(f2);
        String     sql3=query(f3);
        System.out.println(sql1);
        System.out.println(sql2);
        System.out.println(sql3);
    }

运行结果截图如下，

Center

(2) 测试代码2

public static void main(String[] args) {
        User f1=new User();
        f1.setEmail("123456789@163.com,wangwei@sina.com,zhuhe@qq.com");
        String     sql1=query(f1);
        System.out.println(sql1);
    }