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目录
- 介绍
- 注解的思想、原理、本质
- 为什么要引入 Java 注解
- Java注解的定义
- Java注解的使用
- Java注解的解释和处理
- 总结
介绍
介绍了如何基于 servlet 技术建立我们的第一个Java Web应用，并且通过阅读Tomcat提供的（Servlet规范的一个实现）源码，了解到 抽象类 、 接口 和 多态 等Java基本概念。
但是，还有一个很重要的技术我们还没介绍，这就是在配置我们开发的Servlet时用到的 注解（ Annotation ） ，这里再次把我们的第一个Java Web应用的源码展示出来：
package com.example;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
@WebServlet(urlPatterns = {"/hello"}) //这就是注解
public class HelloWorld extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
response.setContent TYPE ("text/ html ");
PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.print("<html><head></head><body>"
+ "<h1>Hello World! Your IP is " + request.getRemoteHost()
+ "</h1>"
+ "</body></html>");
}
}
代码中的 @WebServlet 就是一个注解，本篇我们就介绍 Java注解 。
注解的思想、原理、本质
本质上，Java注解技术也是源于 打标记 的思想。
还记得我们之前介绍过的也是基于打标记思想的技术吗？就是 网页HTML 技术。所以，它们是有异曲同工之妙的。不过，也是完全不一样的技术，我们可以从以下方面来进行比较：
- 标记的定义 ：HTML的标记是由相应的标准组织定义和扩展的；Java注解可以由用户自己定义，而Java语言本身定义了大量注解，第三方库也提供了大量的与库本身相关的注解。
- 标记的作用目标 ：HTML的标记作用在要呈现给用户的信息上；Java注解作用在Java代码上。
- 标记的解释和处理 ：HTML的标记是由浏览器来解释和处理；Java注解就比较复杂且强大多了，它其实说是由其他工具或代码来解释和处理，比如Java编译器可以解释和处理某些注解，第三方工具解释和处理自己提供的注解（比如Tomcat解释并处理@WebServlet），用户可以自己开发代码来解释自己定义的注解。
所谓标记，用专业一点的术语来说就是 元数据 ，即描述数据的数据。
HTML中，要呈现给用户的信息是数据，HTML标签就是描述它们的数据；
Java代码（类、属性域、方法、参数等等）也是一种数据，Java注解就是描述它们的数据。
为什么要引入Java注解
Java注解其实是在Java 1.5版本（或者说是Java 5）引入的，那么为什么要引入这种技术呢？或者说引入Java注解是为了解决什么问题呢？
从Java注解的本质上看，它是一种标记，那么我们就可以针对这个标记进行解释和处理，从而达到对Java代码在 编译时 进行检测，甚至在Java程序 运行时 执行到有Java注解的代码时针对该注解的解释和处理可以添加某些功能逻辑。
这就是标记本身存在的意义，毕竟给某些数据打上标记，当然就是为了针对该标记进行某种解释和处理，你可以用来检测，可以用来配置等等。
但是打标记也只是元数据的其中一种方式而已，你当然可以在代码之外单独的对代码进行描述，比如广泛使用的xml，它广泛使用在Java程序的配置上。既然xml这种技术也可以实现元数据的思想，那么为什么Java还要引入注解技术呢？
答案在于xml技术是 基于代码与配置分离（即松耦合）原则 ，而有时候我们却又希望使用一些 与代码紧耦合 的东西，这样 更方便更易于维护 ，所以Java注解应运而生。这两种方式各有利弊，各有自己的使用场合。
另外，在Java注解之前，描述元数据的方式不仅限于xml，还有 标记接口 、 注释 、 transient 关键字等等（这些暂不讨论），因此处于一种混乱不堪的状态，我们需要 一种标准的方式 来描述元数据，这就是Java注解。
Java注解的定义
前面提到，Java注解是由我们用户来定义的，就是说谁都可以定义Java注解。事实上，Java注解就跟Java类和接口一样，谁都可以定义，它也需要 抽象 出来。
我们先来看看@WebServlet是怎样定义的，与 一样，可以查看它的源码：
package javax.servlet.annotation;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface WebServlet {
String name() default "";
String[] value() default {};
String[] urlPatterns() default {};
int loadOnStartup() default -1;
WebInitParam[] initParams() default {};
boolean asyncSupported() default false;
String smallIcon() default "";
String largeIcon() default "";
String description() default "";
String displayName() default "";
}
我在这省略了大量的注释。
首先，我们可以看到定义注解的关键字是 @interface 是在接口关键字前面加上一个@符号，由此可见注解与接口是多么的相似。注解的名称、修饰符与定义类和接口时遵从的规范是一样的。
然后，我们看注解体。既然跟接口相似，那么里面的内容也就差不多，都是一些方法。不过，这些方法的方法名明显都是 名词 ，实际上这是定义注解的 属性 ，比如WebServlet这个注解有以下这个方法：
String[] urlPatterns() default {};
所以，在使用WebServlet这个注解时，可以指定urlPatterns这个属性，它的属性值是字符串数组类型。当然，后面指定了它的默认值是一个空数组。所以，可以像下面的方式那样使用这个注解：
@WebServlet(urlPatterns = {"/hello"})
Java语言规定，注解体中的方法返回类型只能是：int等基本数据类型、String、 enum （暂且不讨论）、其他注解（比如上面的WebInitParam其实也是一个注解），以及它们对应的数组。
最后，我们来看看WebServlet上面的内容：
@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Documented
很明显，它们也是注解，从import语句可以看出它们来自于Java语言（就是JDK库）。它们其实可以叫做 元注解 ，就是专门注解其他注解的，感觉有点绕。Java提供了四个元注解：
- @Target ：这就是前面提到的 标记的目标 ，即指定你所定义注解的作用目标，大的方面是Java代码，但这没什么意义，更细的目标应该是类、接口、属性域、方法、 构造方法 、参数等等，这个我们可以继续通过查看 ElementType 的 JavaDoc 或者源码看到。
- @Retention ：指定你所定义注解的生命周期，即 注解起作用的时间 ，我们同样可以通过看 RetentionPolicy 的源码，得知注解的生命周期有：
- SOURCE ：源码阶段，即在编译结束之后就不再有任何意义，所以它们不会写入 字节码 。
- CLASS ：字节码阶段，在类加载的时候丢弃。在字节码文件的处理中有用。注解默认使用这种方式。
- RUNTIME ：运行时阶段，始终不会丢弃，运行期也保留该注解，因此可以使用 反射机制 读取该注解的信息。我们自定义的注解通常使用这种方式。
- @Documented ：指定你所定义的注解是否包含在某个目标（当然该目标使用了你所定义的注解）的JavaDoc中。
- @Inherited ：指定你所定义的注解是否允许子类继承。
自定义注解时，@Target和@Retention通常都会指定，大体就是这样：
@Target( [ElementType.TYPE] )
@Retention( [RetentionPolicy.RUNTIME] )
[public] @interface [annotationName] {
[String] [fieldName]() [default ""];
//其他属性省略
}
方括号中的都是用户可以自己修改的。
最后，从注解的定义可以看到，它感觉就像是接口一样，不包含任何业务逻辑、功能逻辑，它就只是定义了一个标记而已，这个标记有一些属性。
那么必须有人来实现这些逻辑，这些逻辑就是能够读取并识别这些注解，能够获取到使用注解时赋予属性的值，然后根据它们来执行某些功能。这就是 注解的解释和处理 。
Java注解的使用
HTML标签的使用是把标记名称放在 尖括号 中，而且有的还有结束标签。
Java注解的使用是在注解名称加上 @符号 ，然后使用小括号，在小括号中为注解的属性赋值即可。比如：
@WebServlet(urlPatterns = {"/hello"})
当然，注解必须使用在指定的目标类型上，如果定义注解时指定目标是ElementType.TYPE，那么它就只能用在类、接口（包括注解）、枚举（enum）上；
如果是ElementType.FIELD，那么它就只能用在类的属性域（包括枚举常量）上；等等。
剩下的可以我们可以自己看JavaDoc或源码。
从WebServlet注解的使用可以看出，为注解的名称和属性起一个恰当的名字也是相当重要的。
另外，如果注解的属性只有一个且名称为value的时候，使用时可以省略value=。
我们可以把注解简单的理解为一个特殊的接口，那么注解的使用也就可以简单的理解为：
- 定义了一个实现该接口的类；
- 调用了该类的构造方法生成了一个对象。
至少从使用形式上看是差不多的。
Java注解的解释和处理
由于Java注解的解释和处理用到了Java反射技术，我们以后再讨论。
总结
好，现在我们明白Java注解是什么，起什么作用，能用来干什么了。大多数情况下，我们只要会使用别人提供的注解就行了。如果非要为自己开发的程序提供注解，那么通常都有两项任务：
- 定义注解；
- 编写注解的解释和处理逻辑。
下面是一些总结：
- 注解也是源于 打标记 的思想，即 元数据 ；
- 不同于xml， Java注解与代码是紧耦合的 ，实际上Java注解的修改也必须要重新编译，所以必须考虑什么场景比较适合用注解，什么场景适合用xml；
- Java注解提供了一种 标准的定义元数据的方式 ；
- Java注解的定义使用 @interface ；
- Java注解的定义是不包含任何业务逻辑的，只是定义了一个标记名称及其拥有的属性，仅此而已；
- Java注解的定义和使用都可以拿 接口 来类比，形式上很像。
- 任何事物都有 生命周期 ，Java注解也一样，它有三种生命周期，分别是源码级别、字节码级别、运行时级别。
