面試官：你分析過@Annotation注解的實(shí)現(xiàn)原理嗎？

什么是注解？

對于很多初次接觸的開發(fā)者來說應(yīng)該都有這個(gè)疑問？Annontation是Java5開始引入的新特征，中文名稱叫注解。它提供了一種安全的類似注釋的機(jī)制，用來將任何的信息或元數(shù)據(jù)（metadata）與程序元素（類、方法、成員變量等）進(jìn)行關(guān)聯(lián)。為程序的元素（類、方法、成員變量）加上更直觀更明了的說明，這些說明信息是與程序的業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)，并且供指定的工具或框架使用。

Annontation像一種修飾符一樣，應(yīng)用于包、類型、構(gòu)造方法、方法、成員變量、參數(shù)及本地變量的聲明語句中。
　　
Java注解是附加在代碼中的一些元信息，用于一些工具在編譯、運(yùn)行時(shí)進(jìn)行解析和使用，起到說明、配置的功能。注解不會(huì)也不能影響代碼的實(shí)際邏輯，僅僅起到輔助性的作用。包含在 java.lang.annotation包中。

注解的用處：

1、生成文檔。這是最常見的，也是java 最早提供的注解。常用的有@param @return 等
2、跟蹤代碼依賴性，實(shí)現(xiàn)替代配置文件功能。比如Dagger 2 依賴注入，未來java 開發(fā)，將大量注解配置，具有很大用處;
3、在編譯時(shí)進(jìn)行格式檢查。如@override 放在方法前，如果你這個(gè)方法并不是覆蓋了超類方法，則編譯時(shí)就能檢查出。

注解的原理：

注解本質(zhì)是一個(gè)繼承了Annotation 的特殊接口，其具體實(shí)現(xiàn)類是Java 運(yùn)行時(shí)生成的動(dòng)態(tài)代理類。而我們通過反射獲取注解時(shí)，返回的是Java 運(yùn)行時(shí)生成的動(dòng)態(tài)代理對象$Proxy1。通過代理對象調(diào)用自定義注解（接口）的方法，會(huì)最終調(diào)用AnnotationInvocationHandler 的invoke方法。該方法會(huì)從memberValues 這個(gè)Map 中索引出對應(yīng)的值。而memberValues 的來源是Java 常量池。

元注解：

java.lang.annotation 提供了四種元注解，專門注解其他的注解（在自定義注解的時(shí)候，需要使用到元注解）：

• @Documented – 注解是否將包含在JavaDoc中

• @Retention – 什么時(shí)候使用該注解

• @Target – 注解用于什么地方

• @Inherited – 是否允許子類繼承該注解

1.@Retention – 定義該注解的生命周期

• RetentionPolicy.SOURCE : 在編譯階段丟棄。這些注解在編譯結(jié)束之后就不再有任何意義，所以它們不會(huì)寫入字節(jié)碼。@Override, @SuppressWarnings都屬于這類注解。

• RetentionPolicy.CLASS : 在類加載的時(shí)候丟棄。在字節(jié)碼文件的處理中有用。注解默認(rèn)使用這種方式

• RetentionPolicy.RUNTIME : 始終不會(huì)丟棄，運(yùn)行期也保留該注解，因此可以使用反射機(jī)制讀取該注解的信息。我們自定義的注解通常使用這種方式。

2.Target – 表示該注解用于什么地方。默認(rèn)值為任何元素，表示該注解用于什么地方?？捎玫腅lementType 參數(shù)包括

• ElementType.CONSTRUCTOR: 用于描述構(gòu)造器

• ElementType.FIELD: 成員變量、對象、屬性（包括enum實(shí)例）

• ElementType.LOCAL_VARIABLE: 用于描述局部變量

• ElementType.METHOD: 用于描述方法

• ElementType.PACKAGE: 用于描述包

• ElementType.PARAMETER: 用于描述參數(shù)

• ElementType.TYPE: 用于描述類、接口(包括注解類型) 或enum聲明

3.@Documented – 一個(gè)簡單的Annotations 標(biāo)記注解，表示是否將注解信息添加在java 文檔中。

4.@Inherited – 定義該注釋和子類的關(guān)系

@Inherited 元注解是一個(gè)標(biāo)記注解，@Inherited 闡述了某個(gè)被標(biāo)注的類型是被繼承的。如果一個(gè)使用了@Inherited 修飾的annotation 類型被用于一個(gè)class，則這個(gè)annotation 將被用于該class 的子類。

常見標(biāo)準(zhǔn)的Annotation：

1.Override

java.lang.Override是一個(gè)標(biāo)記類型注解，它被用作標(biāo)注方法。它說明了被標(biāo)注的方法重載了父類的方法，起到了斷言的作用。如果我們使用了這種注解在一個(gè)沒有覆蓋父類方法的方法時(shí)，java 編譯器將以一個(gè)編譯錯(cuò)誤來警示。

2.Deprecated

Deprecated 也是一種標(biāo)記類型注解。當(dāng)一個(gè)類型或者類型成員使用@Deprecated 修飾的話，編譯器將不鼓勵(lì)使用這個(gè)被標(biāo)注的程序元素。所以使用這種修飾具有一定的“延續(xù)性”：如果我們在代碼中通過繼承或者覆蓋的方式使用了這個(gè)過時(shí)的類型或者成員，雖然繼承或者覆蓋后的類型或者成員并不是被聲明為@Deprecated，但編譯器仍然要報(bào)警。

3.SuppressWarnings

SuppressWarning 不是一個(gè)標(biāo)記類型注解。它有一個(gè)類型為String[] 的成員，這個(gè)成員的值為被禁止的警告名。對于javac 編譯器來講，被-Xlint 選項(xiàng)有效的警告名也同樣對@SuppressWarings 有效，同時(shí)編譯器忽略掉無法識別的警告名。
　　
@SuppressWarnings("unchecked")

自定義注解：

自定義注解類編寫的一些規(guī)則:

1. Annotation 型定義為@interface, 所有的Annotation 會(huì)自動(dòng)繼承java.lang.Annotation這一接口,并且不能再去繼承別的類或是接口.

2. 參數(shù)成員只能用public 或默認(rèn)(default) 這兩個(gè)訪問權(quán)修飾

3. 參數(shù)成員只能用基本類型byte、short、char、int、long、float、double、boolean八種基本數(shù)據(jù)類型和String、Enum、Class、annotations等數(shù)據(jù)類型，以及這一些類型的數(shù)組.

4. 要獲取類方法和字段的注解信息，必須通過Java的反射技術(shù)來獲取 Annotation 對象，因?yàn)槟愠酥鉀]有別的獲取注解對象的方法

5. 注解也可以沒有定義成員，不過這樣注解就沒啥用了

PS:自定義注解需要使用到元注解

自定義注解實(shí)例：

FruitName.java

import java.lang.annotation.Documented;  
import java.lang.annotation.Retention;  
import java.lang.annotation.Target;  
import static java.lang.annotation.ElementType.FIELD;  
import static java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;  
  
/**  
 * 水果名稱注解  
 */  
@Target(FIELD)  
@Retention(RUNTIME)  
@Documented  
public @interface FruitName {  
    String value() default "";  
}  

FruitColor.java

import java.lang.annotation.Documented;  
import java.lang.annotation.Retention;  
import java.lang.annotation.Target;  
import static java.lang.annotation.ElementType.FIELD;  
import static java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;  
  
/**  
 * 水果顏色注解  
 */  
@Target(FIELD)  
@Retention(RUNTIME)  
@Documented  
public @interface FruitColor {  
    /**  
     * 顏色枚舉  
     */  
    public enum Color{ BLUE,RED,GREEN};  
  
    /**  
     * 顏色屬性  
     */  
    Color fruitColor() default Color.GREEN;  
  
}  

FruitProvider.java

import java.lang.annotation.Documented;  
import java.lang.annotation.Retention;  
import java.lang.annotation.Target;  
import static java.lang.annotation.ElementType.FIELD;  
import static java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;  
  
  
/**  
 * 水果供應(yīng)者注解  
 */  
@Target(FIELD)  
@Retention(RUNTIME)  
@Documented  
public @interface FruitProvider {  
    /**  
     * 供應(yīng)商編號  
     */  
    public int id() default -1;  
  
    /**  
     * 供應(yīng)商名稱  
     */  
    public String name() default "";  
  
    /**  
     * 供應(yīng)商地址  
     */  
    public String address() default "";  
}  

FruitInfoUtil.java

import java.lang.reflect.Field;  
  
/**  
 * 注解處理器  
 */  
public class FruitInfoUtil {  
    public static void getFruitInfo(Class<?> clazz){  
  
        String strFruitName=" 水果名稱：";  
        String strFruitColor=" 水果顏色：";  
        String strFruitProvicer="供應(yīng)商信息：";  
  
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();  
  
        for(Field field :fields){  
            if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){  
                FruitName fruitName = (FruitName) field.getAnnotation(FruitName.class);  
                strFruitName=strFruitName+fruitName.value();  
                System.out.println(strFruitName);  
            }  
            else if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){  
                FruitColor fruitColor= (FruitColor) field.getAnnotation(FruitColor.class);  
                strFruitColor=strFruitColor+fruitColor.fruitColor().toString();  
                System.out.println(strFruitColor);  
            }  
            else if(field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)){  
                FruitProvider fruitProvider= (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);  
                strFruitProvicer=" 供應(yīng)商編號："+fruitProvider.id()+" 供應(yīng)商名稱："+fruitProvider.name()+" 供應(yīng)商地址："+fruitProvider.address();  
                System.out.println(strFruitProvicer);  
            }  
        }  
    }  
}  

Apple.java

import test.FruitColor.Color;  
  
/**  
 * 注解使用  
 */  
public class Apple {  
  
    @FruitName("Apple")  
    private String appleName;  
  
    @FruitColor(fruitColor=Color.RED)  
    private String appleColor;  
  
    @FruitProvider(id=1,name="陜西紅富士集團(tuán)",address="陜西省西安市延安路89號紅富士大廈")  
    private String appleProvider;  
  
    public void setAppleColor(String appleColor) {  
        this.appleColor = appleColor;  
    }  
    public String getAppleColor() {  
        return appleColor;  
    }  
  
    public void setAppleName(String appleName) {  
        this.appleName = appleName;  
    }  
    public String getAppleName() {  
        return appleName;  
    }  
  
    public void setAppleProvider(String appleProvider) {  
        this.appleProvider = appleProvider;  
    }  
    public String getAppleProvider() {  
        return appleProvider;  
    }  
  
    public void displayName(){  
        System.out.println("水果的名字是：蘋果");  
    }  
}  

FruitRun.java

/**  
 * 輸出結(jié)果  
 */  
public class FruitRun {  
    public static void main(String[] args) {  
        FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);  
    }  
}  

運(yùn)行結(jié)果是：

水果名稱：Apple
水果顏色：RED
供應(yīng)商編號：1 供應(yīng)商名稱：陜西紅富士集團(tuán) 供應(yīng)商地址：陜西省西安市延安路89號紅富士大廈

參考鏈接：

• http://www.cnblogs.com/peida/archive/2013/04/26/3038503.html
• http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5671622.html
• http://blog.csdn.net/lylwo317/article/details/52163304