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Java注解详解

一、注解概念

1.1、概念一

在Java编程中，注解是一种元数据的关联方式。它允许程序在元程序中关联任何信息和任何元数据（metadata）。简单来说，注解可以看作是一种接口，程序可以通过反射获取指定元素的注解对象，然后通过这个注解对象来获取注解里面的元数据。注解自JDK5.0起引入，它不仅可以用来创建文档，还可以用来跟踪代码的依赖性。注解的基本规则是：无论增加或删除注解，程序代码都不会受到影响，始终保持一致性。

1.2、概念二

在开发过程中，我们经常接触各种注解。例如，Java自带的@Override，第三方框架如butterknife的@BindView、retrofit的@Get，以及Spring的@Autowired等。这些注解为我们简化了代码编写，提高了开发效率。但对注解的定义是否清晰呢？根据维基百科的定义，注解是一种语法元数据，可以添加到Java源代码中。元数据是什么？元数据可以理解为描述其他数据的数据。例如，书的作者、文件的大小、图片的颜色等都可以看作是元数据。在Java中，元数据用于描述代码的各种元素，如类、方法、变量和包等。与Javadoc的注释不同，注解是直接作为代码形式存在的，可以用来描述代码元素，并且可以在编译时或运行时处理。

2、元数据（Metadata）的含义

元数据是描述数据的数据。在Java中，元数据可以以标签的形式存在于代码中，并且具有类型安全性。元数据需要编译器之外的工具进行处理，才能生成其他程序部件。与源代码编译成的class文件中的元数据不同，元数据也可以存在于编译后的class文件内部。

3、注解分类

3.1、系统内置标准注解

Java自带了一系列标准注解，用于描述代码元素的特性。例如：

• @Override：用于检查方法是否是重载。如果在父类或实现的接口中没有找到原型，编译器会报错。
• @Deprecated：标记方法已弃用，如果使用会提示编译器。
• @SuppressWarnings：用于忽略编译器的警告，例如@SuppressWarnings("unused")。

3.2、元注解

元注解是用来注解其他注解的注解。通过定义元注解，可以自定义注解的属性。常用的元注解包括@Document、@Target、@Retention和@Inherited。例如：

@Document@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Inheritedpublic @interface Test {    public String name() default "";}

• @Document：标记注解应被Javadoc工具记录，默认情况下Javadoc不包括注解。
• @Target：描述注解的使用范围，常用ElementType enums如TYPE、METHOD、FIELD等。
• @Retention：描述注解的存活时间，常用RetentionPolicy enums如SOURCE、CLASS、RUNTIME。
• @Inherited：标记注解可被子类继承。

3.3、自定义注解

通过@interface关键字可以自定义注解。注解的每个方法实际上是配置参数的定义，方法名即为参数名，返回类型即为参数类型。可以通过default语法设定参数的默认值。如果注解只有一个参数，最好将参数名设为value，这样可以简化使用方式。

3.4、注解示例

以butterknife的BindView注解为例：

@Retention(CLASS)@Target(FIELD)public @interface BindView {    @IdRes int value();}

通过@BindView注解，可以减少findViewById操作，例如：

BindView(R.id.title) TextView title;

二、注解分类

三、注解实战

3.1、CherryAnnotation

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.METHOD)public @interface CherryAnnotation {    public String name();    int age() default 18;    int[] score();}

3.2、Student类

public class Student {    @CherryAnnotation(name = "小明", age = 13, score = {99, 88, 77})    public void study(int times) {        for (int i = 0; i < times; i++) {            LogUtils.e("Good Good Study, Day Day Up!");        }    }}

3.3、AnnoTest1Activity

public class AnnoTest1Activity extends AppCompatActivity {    @BindView(R.id.tv)    TextView tv;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_anno_test1);        ButterKnife.bind(this);        testAnnotation();    }    public void testAnnotation() {        try {            Class stuClass = Class.forName("com.gs.common4.annotation.Student");            Method stuMethod = stuClass.getMethod("study", int.class);            if (stuMethod.isAnnotationPresent(CherryAnnotation.class)) {                CherryAnnotation cherryAnnotation = stuMethod.getAnnotation(CherryAnnotation.class);                LogUtils.e("name: " + cherryAnnotation.name() + ", age: " + cherryAnnotation.age() +                         ", score: " + cherryAnnotation.score()[0]);            } else {                System.out.println("Student类上没有配置CherryAnnotation注解！");            }        } catch (ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

四、面试题

4.1、为什么使用注解的形式？

注解的形式可以显著加快Android开发效率。通过其提供的注解API，可以在任何地方使用，大大减少无关痛痒的代码量，让开发者能够专注于真正的业务逻辑开发。注解的使用还能提高代码的简洁性，从而提升代码的稳定性和后期维护成本。

4.2、注解的原理？

注解的实现依赖于反射机制。在运行时，Java虚拟机（JVM）可以通过反射获取注解信息，并执行相应的逻辑。例如，通过反射可以获取注解对象，并调用其方法处理相应的逻辑。

4.3、会不会影响执行效率？

不会，注解不会影响执行效率。因为注解是在编译器阶段生成额外的代码，这些代码是直接嵌入到最终的class文件中。在运行时，注解信息不会占用额外的内存空间，并且处理速度也不会有明显影响。

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