一:什么是 Annotaction ?
Annotation提供了一条与程序元素关联任何信息或者任何元数据(metadata)的途径。从某些方面看,annotation就像修饰符一样被 使用,并应用于包、类型、构造方法、方法、成员变量、参数、本地变量的声明中。这些信息被存储在annotation的“name=value”结构对 中。annotation类型是一种接口,能够通过java反射API的方式提供对其信息的访问。annotation能被用来为某个程序元素(类、方法、成员变量等)关联任何的信息。需要注意的是,这里存在着一个基本的潜规则:annotaion不 能影响程序代码的执行,无论增加、删除annotation,代码都始终如一的执行。另外,尽管一些annotation通过java的反射api方法在 运行时被访问,而java语言解释器在工作时忽略了这些annotation。正是由于java虚拟机忽略了annotation,导致了 annotation类型在代码中是“不起作用”的;只有通过某种配套的工具才会对annotation类型中的信息进行访问和处理。本文中将涵盖标准的 annotation和meta-annotation类型,陪伴这些annotation类型的工具是java编译器(当然要以某种特殊的方式处理它 们)。由于上述原因,annotation在使用时十分简便。一个本地变量可以被一个以NonNull命名的annotation类型所标注,来作为对这个本地 变量不能被赋予null值的断言。而我们可以编写与之配套的一个annotation代码分析工具,使用它来对具有前面变量的代码进行解析,并且尝试验证 这个断言。当然这些代码并不必自己编写。在JDK安装后,在JDK/bin目录中可以找到名为“apt”的工具,它提供了处理annotation的框 架:它启动后扫描源代码中的annotation,并调用我们定义好的annotation处理器完成我们所要完成的工作(比如验证前面例子中的断言)。 说到这里,annotation的强大功能似乎可以替代XDoclet这类的工具了,随着我们的深入,大家会更加坚信这一点。二、Annotation的定义:这段文字开始介绍annotation相关技术。在此大家将看到java5.0的标准annotation类型,这种标准类型就是前文中所说的“内建”类 型,它们可以直接被javac支持。可喜的是,在java6.0beta版中的javac已经加入了对自定义annotation的支持。1。Annotation的概念和语法:首先,关键的概念是理解annotation是与一个程序元素相关联信息或者元数据的标注。它从不影响java程序的执行,但是对例如编译器警告或者像文档生成器等辅助工具产生影响。下面是常用的annotation列表,我们应该注意在annotation和annotation类型之间的不同:A.annotation:
annotation使用了在java5.0所带来的新语法,它的行为十分类似public、final 这样的修饰符。每个annotation具有一个 名字和成员个数>=0。每个annotation的成员具有被称为name=value对的名字和值(就像javabean一 样),name=value装载了annotation的信息。B.annotation类型:
annotation类型定义了annotation的名字、类型、成员默认值。一个annotation类型可以说是一个特殊的java接口,它的成员 变量是受限制的,而声明annotation类型时需要使用新语法。当我们通过java反射api访问annotation时,返回值将是一个实现了该 annotation类型接口的对象,通过访问这个对象我们能方便的访问到其annotation成员。后面的章节将提到在java5.0的 java.lang包里包含的3个标准annotation类型。C.annotation成员:
annotation的成员在annotation类型中以无参数的方法的形式被声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。在此有一个特定的默认 语法:允许声明任何annotation成员的默认值:一个annotation可以将name=value对作为没有定义默认值的annotation 成员的值,当然也可以使用name=value对来覆盖其它成员默认值。这一点有些近似类的继承特性,父类的构造函数可以作为子类的默认构造函数,但是也 可以被子类覆盖。D.er annotation类型:
一个没有成员定义的annotation类型被称为er annotation。这种annotation类型仅使用自身的存在与否来为我们提供信息。如后面要说的Override。E.meta-annotation:
meta-annotation也称为元annotation,它是被用来声明annotation类型的annotation。Java5.0提供了一 些标准的元-annotation类型。下面介绍的target、retention就是meta-annotation。F.target:
annotation的target是一个被标注的程序元素。target说明了annotation所修饰的对象范围:annotation可被用于 packages、types(类、接口、枚举、annotation类型)、类型成员(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annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。G.retention:
annotation的retention定义了该annotation被保留的时间长短:某些annotation仅出现在源代码中,而被编译器丢弃; 而另一些却被编译在class文件中;编译在class文件中的annotation可能会被虚拟机忽略,而另一些在class被装载时将被读取(请注意 并不影响class的执行,因为annotation与class在使用上是被分离的)。使用这个meta-annotation可以对 annotation的“生命周期”限制。H.metadata:
由于metadata被广泛使用于各种计算机开发过程中,所以当我们在这里谈论的metadata即元数据通常指被annotation装载的信息或者annotation本身。2。使用标准Annotation:
java5.0在java.lang包中定义了3种标准的annotation类型:A.Override:
java.lang.Override是一个er annotation类型,它被用作标注方法。它说明了被标注的方法重载了父类的方法,起到了断言的作用。如果我们使用了这种annotation在一个 没有覆盖父类方法的方法时,java编译器将以一个编译错误来警示。
这个annotaton常常在我们试图覆盖父类方法而确又写错了方法名时发挥威力。使用方法极其简单:在使用此annotation时只要在被修饰的方法前面加上@Override。
下面的代码是一个使用@Override修饰一个企图重载父类的toString方法,而又存在拼写错误的sample:
清单1:@Override
public String toSting() {    // 注意方法名拼写错了
     return "[" + super.toString() + "]";
}
B.Deprecated:
同样Deprecated也是一个er annotation。当一个类型或者类型成员使用@Deprecated修饰的话,编译器将不鼓励使用这个被标注的程序元素。而且这种修饰具有一定的 “延续性”:如果我们在代码中通过继承或者覆盖的方式使用了这个过时的类型或者成员,虽然继承或者覆盖后的类型或者成员并不是被声明为 @Deprecated,但编译器仍然要报警。
值得注意,@Deprecated这个annotation类型和javadoc中的@deprecated这个tag是有区别的:前者是java编译器 识别的,而后者是被javadoc工具所识别用来生成文档(包含程序成员为什么已经过时、它应当如何被禁止或者替代的描述)。
在java5.0,java编译器仍然象其从前版本那样寻找@deprecated这个javadoc tag,并使用它们产生警告信息。但是这种状况将在后续版本中改变,我们应在现在就开始使用@Deprecated来修饰过时的方法而不是 @deprecated javadoc tag。
清单2:下面是一段使用@Deprecated的代码:
/**
 * 这里是javadoc的@deprecated声明.
 * @deprecated No one has players for this format any more.   Use VHS instead.
 */
@Deprecated public class Betamax { ... }
C.SuppressWarnings:
@SuppressWarnings被用于有选择的关闭编译器对类、方法、成员变量、变量初始化的警告。在java5.0,sun提供的javac编译器 为我们提供了-Xlint选项来使编译器对合法的程序代码提出警告,此种警告从某种程度上代表了程序错误。例如当我们使用一个generic collection类而又没有提供它的类型时,编译器将提示出"unchecked warning"的警告。通常当这种情况发生时,我们就需要查找引起警告的代码。如果它真的表示错误,我们就需要纠正它。例如如果警告信息表明我们代码中的switch语句没有覆盖所有可能的case,那么我们就应增加一个默认的case来避免这种警告。
相仿,有时我们无法避免这种警告,例如,我们使用必须和非generic的旧代码交互的generic collection类时,我们不能避免这个unchecked warning。此时@SuppressWarning就要派上用场了,在调用的方法前增加@SuppressWarnings修饰,告诉编译器停止对此 方法的警告。
SuppressWarning不是一个er annotation。它有一个类型为String[]的成员,这个成员的值为被禁止的警告名。对于javac编译器来讲,被-Xlint选项有效的警告 名也同样对@SuppressWarings有效,同时编译器忽略掉无法识别的警告名。annotation语法允许在annotation名后跟括号,括号中是使用逗号分割的name=value对用于为annotation的成员赋值:
清单3:@SuppressWarnings(value={"unchecked","fallthrough"})
public void lintTrap() { /* sloppy method body omitted */ }
在这个例子中SuppressWarnings annotation类型只定义了一个单一的成员,所以只有一个简单的value={...}作为name=value对。又由于成员值是一个数组,故使用大括号来声明数组值。注意:我们可以在下面的情况中缩写annotation:当annotation只有单一成员,并成员命名为"value="。这时可以省去"value="。比如将上面的SuppressWarnings annotation进行缩写:
清单4:@SuppressWarnings({"unchecked","fallthrough"})如果SuppressWarnings所声明的被禁止警告个数为一个时,可以省去大括号:@SuppressWarnings("unchecked")* 枚举类型成员grade、
   * 表示Review名称的字符串类型成员Reviewer、
   * 具有默认值的字符串类型成员Comment。
 */
public @interface Review {
     // 内嵌的枚举类型
     public static enum Grade { EXCELLENT, SATISFACTORY, UNSATISFACTORY };     // 下面的方法定义了annotation的成员
     Grade grade();                
     String reviewer();          
     String comment() default "";  
}
最后,我们来定义一个annotation方法用于罗列出类运行中所有的unchecked异常(上文已经提到这种情况不一定是错误)。这个 annotation类型将一个数组作为了唯一的成员。数组中的每个元素都是异常类。为了加强对未检查的异常(此类异常都是在运行时抛出)进行报告,我们 可以在代码中对异常的类型进行限制:
清单13:public @interface UncheckedExceptions {
     Class<? extends RuntimeException>[] value();
}