前言
Java 基础 - 注解机制详解
注解是JDK1.5版本开始引入的一个特性，用于对代码进行说明，可以对包、类、接口、字段、方法参数、局部变量等进行注解。它是框架学习和设计者必须掌握的基础。@Eason Gao
注解基础
注解是JDK1.5版本开始引入的一个特性，用于对代码进行说明，可以对包、类、接口、字段、方法参数、局部变量等进行注解。它主要的作用有以下四方面：
生成文档，通过代码里标识的元数据生成javadoc文档。
编译检查，通过代码里标识的元数据让编译器在编译期间进行检查验证。
编译时动态处理，编译时通过代码里标识的元数据动态处理，例如动态生成代码。
运行时动态处理，运行时通过代码里标识的元数据动态处理，例如使用反射注入实例。
这么来说是比较抽象的，我们具体看下注解的常见分类：
Java自带的标准注解，包括@Override、@Deprecated和@SuppressWarnings，分别用于标明重写某个方法、标明某个类或方法过时、标明要忽略的警告，用这些注解标明后编译器就会进行检查。
元注解，元注解是用于定义注解的注解，包括@Retention、@Target、@Inherited、@Documented，@Retention用于标明注解被保留的阶段，@Target用于标明注解使用的范围，@Inherited用于标明注解可继承，@Documented用于标明是否生成javadoc文档。
自定义注解，可以根据自己的需求定义注解，并可用元注解对自定义注解进行注解。
接下来我们通过这个分类角度来理解注解。
Java内置注解
我们从最为常见的Java内置的注解开始说起，先看下下面的代码：
class A{ public void test() { } } class B extends A{ /** * 重载父类的test方法 */ @Override public void test() { } /** * 被弃用的方法 */ @Deprecated public void oldMethod() { } /** * 忽略告警 * * @return */ @SuppressWarnings("rawtypes") public List processList() { List list = new ArrayList(); return list; } }
Java 1.5开始自带的标准注解，包括@Override、@Deprecated和@SuppressWarnings：
@Override：表示当前的方法定义将覆盖父类中的方法
@Deprecated：表示代码被弃用，如果使用了被@Deprecated注解的代码则编译器将发出警告
@SuppressWarnings：表示关闭编译器警告信息
我们再具体看下这几个内置注解，同时通过这几个内置注解中的元注解的定义来引出元注解。
内置注解 - @Override
我们先来看一下这个注解类型的定义：
@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface Override { }
从它的定义我们可以看到，这个注解可以被用来修饰方法，并且它只在编译时有效，在编译后的class文件中便不再存在。这个注解的作用我们大家都不陌生，那就是告诉编译器被修饰的方法是重写的父类的中的相同签名的方法，编译器会对此做出检查，若发现父类中不存在这个方法或是存在的方法签名不同，则会报错。
内置注解 - @Deprecated
这个注解的定义如下：
@Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(value={CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE}) public @interface Deprecated { }
从它的定义我们可以知道，它会被文档化，能够保留到运行时，能够修饰构造方法、属性、局部变量、方法、包、参数、类型。这个注解的作用是告诉编译器被修饰的程序元素已被“废弃”，不再建议用户使用。
¶ 内置注解 - @SuppressWarnings
这个注解我们也比较常用到，先来看下它的定义：
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE}) @Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface SuppressWarnings { String[] value(); }
它能够修饰的程序元素包括类型、属性、方法、参数、构造器、局部变量，只能存活在源码时，取值为String[]。它的作用是告诉编译器忽略指定的警告信息，它可以取的值如下所示：
元注解
上述内置注解的定义中使用了一些元注解（注解类型进行注解的注解类），在JDK 1.5中提供了4个标准的元注解：@Target，@Retention，@Documented，@Inherited, 在JDK 1.8中提供了两个元注解 @Repeatable和@Native。
元注解 - @Target
Target注解的作用是：描述注解的使用范围（即：被修饰的注解可以用在什么地方） 。
Target注解用来说明那些被它所注解的注解类可修饰的对象范围：注解可以用于修饰 packages、types（类、接口、枚举、注解类）、类成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数），在定义注解类时使用了@Target 能够更加清晰的知道它能够被用来修饰哪些对象，它的取值范围定义在ElementType 枚举中。
public enum ElementType { TYPE, // 类、接口、枚举类 FIELD, // 成员变量（包括：枚举常量） METHOD, // 成员方法 PARAMETER, // 方法参数 CONSTRUCTOR, // 构造方法 LOCAL_VARIABLE, // 局部变量 ANNOTATION_TYPE, // 注解类 PACKAGE, // 可用于修饰：包 TYPE_PARAMETER, // 类型参数，JDK 1.8 新增 TYPE_USE // 使用类型的任何地方，JDK 1.8 新增 }
元注解 - @Retention & @RetentionTarget
Reteniton注解的作用是：描述注解保留的时间范围（即：被描述的注解在它所修饰的类中可以被保留到何时） 。
Reteniton注解用来限定那些被它所注解的注解类在注解到其他类上以后，可被保留到何时，一共有三种策略，定义在RetentionPolicy枚举中。
public enum RetentionPolicy { SOURCE, // 源文件保留 CLASS, // 编译期保留，默认值 RUNTIME // 运行期保留，可通过反射去获取注解信息 }
为了验证应用了这三种策略的注解类有何区别，分别使用三种策略各定义一个注解类做测试。
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) public @interface SourcePolicy { } @Retention(RetentionPolicy.CLASS) public @interface ClassPolicy { } @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface RuntimePolicy { }
用定义好的三个注解类分别去注解一个方法。
public class RetentionTest { @SourcePolicy public void sourcePolicy() { } @ClassPolicy public void classPolicy() { } @RuntimePolicy public void runtimePolicy() { } }
通过执行 javap -verbose RetentionTest命令获取到的RetentionTest 的 class 字节码内容如下。
{ public retention.RetentionTest(); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=1, locals=1, args_size=1 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return LineNumberTable: line 3: 0 public void sourcePolicy(); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 7: 0 public void classPolicy(); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 11: 0 RuntimeInvisibleAnnotations: 0: #11() public void runtimePolicy(); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 15: 0 RuntimeVisibleAnnotations: 0: #14() }
从 RetentionTest 的字节码内容我们可以得出以下两点结论：
编译器并没有记录下 sourcePolicy() 方法的注解信息；
编译器分别使用了 RuntimeInvisibleAnnotations 和 RuntimeVisibleAnnotations 属性去记录了classPolicy()方法 和 runtimePolicy()方法 的注解信息；
