JAVA中注解是怎么做到的（下）

使用反射操作注解

大部分情況下，我們的項目或者開源框架中都定義了大量的注解，而且都是@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)運行時階段，我們可以通過反射獲取注解中的信息，所以整體遵循下面的一個范式。

1. 自定義注解
2. 掃描注解
3. 通過反射獲取注解的信息，執(zhí)行相應(yīng)的邏輯。

下面我們重點使用下如何用反射來獲取注解的信息。

1. 定義target是注解的注解

@Inherited
@Retention( value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value = {ElementType.ANNOTATION_TYPE})
public @interface AnnoTest {

    String value() default "anno";

}

2. 定義一個幾乎全量信息的注解

@AnnoTest("alvinAnno")
@Inherited
@Retention( value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value = {ElementType.TYPE_USE,ElementType.PACKAGE,ElementType.FIELD,
        ElementType.TYPE_PARAMETER,ElementType.CONSTRUCTOR,ElementType.LOCAL_VARIABLE})
@Documented
public @interface FullAnnoTest {

    String value() default  "FullAnnoTest";

}

3. 定義測試類和反射代碼

@FullAnnoTest("package")
package com.alvin.java.core.anno;

public class ParentObj {
}



@FullAnnoTest("testAnnoReflect")
public class TestAnnoReflect<@FullAnnoTest("parameter") T > extends @FullAnnoTest("parent")ParentObj {

    @FullAnnoTest("constructor")
    TestAnnoReflect() {
    }

    //注解字段域
    private @FullAnnoTest("name") String name;
    //注解泛型字段域
    private @FullAnnoTest("value") T value;
    //注解通配符
    private @FullAnnoTest("list") List<@FullAnnoTest("generic") ?> list;
    //注解方法
    @FullAnnoTest("method")                       //注解方法參數(shù)
    public String hello(@FullAnnoTest("methodParameter") String name)
            throws @FullAnnoTest("Exception") Exception { // 注解拋出異常
        //注解局部變量,現(xiàn)在運行時暫時無法獲?。ê雎裕?/span>
        @FullAnnoTest("result") String result;
        result = "siting";
        System.out.println(name);
        return  result;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        TestAnnoReflect

4. 查看對應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果

修飾TestAnnoReflect.class注解value: testAnnoReflect
修飾構(gòu)造器的注解value: constructor
修飾繼承父類的注解value: parent
修飾注解的注解AnnoTest-value: alvinAnno
修飾泛型參數(shù)T注解value: parameter
修飾普通字段域name注解value: name
修飾泛型字段T注解value: value
修飾泛型注解value: list
修飾通配符注解value: generic
修飾方法的注解value: method
修飾方法拋出錯誤的注解value: Exception
修飾方法參數(shù)注解value: methodParameter
修飾package注解value: package
hello

注解的本質(zhì)和底層實現(xiàn)

大家有沒有想過注解的本質(zhì)是什么？

我們先通過反編譯查看注解生成的字節(jié)碼，可以通過javap -v FullAnnoTest.class查看如下：

可以看到，我們的注解是繼承自Annotation接口。

public interface Annotation {
    boolean equals(Object obj);

    int hashCode();

    String toString();

    /**
     * Returns the annotation type of this annotation.
     * @return the annotation type of this annotation
     */
    Class? extends Annotation annotationType();
}

所以注解相當(dāng)于一個語法糖一樣，可以方便我們使用，本質(zhì)上它是繼承自Annotation的一個接口。

那大家有沒有想過它的實現(xiàn)類在哪里？比如下面的代碼，獲取到注解，按照上面的解釋，它是一個接口，那調(diào)用value()方法時，它具體調(diào)用的哪個實現(xiàn)類呢？我們并沒有寫實現(xiàn)類啊.....

答案當(dāng)然就是動態(tài)代理生成的實現(xiàn)類。

AnnoTest annoTest = testTmp.annotationType().getAnnotation(AnnoTest.class);
System.out.println("修飾注解的注解AnnoTest-value: "+annoTest.value());

我們可以在啟動參數(shù)添加如下命令可以查看生成的代理類：-Dsun.misc.ProxyGenerator.saveGeneratedFiles=true

執(zhí)行后，生成代理類如下，

代理大致的代碼如下：

public final class $Proxy2 extends Proxy implements FullAnnoTest {
    private static Method m1;
    private static Method m2;
    private static Method m4;
    private static Method m0;
    private static Method m3;

    public $Proxy2(InvocationHandler var1) throws  {
        super(var1);
    }

    public final boolean equals(Object var1) throws  {
        try {
            return (Boolean)super.h.invoke(this, m1, new Object[]{var1});
        } catch (RuntimeException | Error var3) {
            throw var3;
        } catch (Throwable var4) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var4);
        }
    }

  

    public final Class annotationType() throws  {
        try {
            return (Class)super.h.invoke(this, m4, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    public final String value() throws  {
        try {
            return (String)super.h.invoke(this, m3, (Object[])null);
        } catch (RuntimeException | Error var2) {
            throw var2;
        } catch (Throwable var3) {
            throw new UndeclaredThrowableException(var3);
        }
    }

    static {
        try {
            m1 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("equals", Class.forName("java.lang.Object"));
            m2 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("toString");
            m4 = Class.forName("com.alvin.java.core.anno.FullAnnoTest").getMethod("annotationType");
            m0 = Class.forName("java.lang.Object").getMethod("hashCode");
            m3 = Class.forName("com.alvin.java.core.anno.FullAnnoTest").getMethod("value");
        } catch (NoSuchMethodException var2) {
            throw new NoSuchMethodError(var2.getMessage());
        } catch (ClassNotFoundException var3) {
            throw new NoClassDefFoundError(var3.getMessage());
        }
    }
}

我們看value()方法，這里調(diào)用了super.h對象，也就是InvocationHandler對象，而我們注解用的是AnnotationInvocationHandler這個子類，我們在invoke方法中打個斷點，就明白了~~