Java中的自定义注解是一种强大的工具，允许程序员在代码中添加元数据，这些元数据可以在编译时或运行时被解析和使用。自定义注解是Java 5引入的新特性，它增强了代码的可读性和可维护性，同时也简化了框架和库的开发。
一、自定义注解基础
1. **什么是注解**
注解（Annotation）是Java提供的一种机制，用于在源代码中插入元数据。这些元数据可以是关于代码的任何信息，如文档、配置信息、编译器指令等。与传统的Javadoc不同，注解可以在编译、部署和运行时被解析和执行。
2. **注解体系**
- **元注解**：Java标准库提供了元注解（如`@Target`、`@Retention`、`@Documented`和`@Inherited`），它们用于定义自定义注解的行为。例如，`@Target`指定了注解可以应用的对象类型（如类、方法、字段等），而`@Retention`决定了注解的生命周期，控制它在源代码、编译后的类文件或运行时是否可见。
3. **反射与注解**
反射API允许在运行时检查类、接口、字段和方法的信息，包括它们的注解。通过`Class`, `Method`, `Field`等类的`getAnnotation`方法，可以获取到对应的注解实例，进而访问其属性。
二、常用元注解
1. **@Target**
定义注解的应用范围，比如`ElementType.METHOD`表示注解应用于方法，`ElementType.FIELD`表示应用于字段。
2. **@Retention**
控制注解的存活时间，`RetentionPolicy.SOURCE`表示注解只存在于源代码中，`RetentionPolicy.CLASS`表示注解仅存在于编译后的字节码中，`RetentionPolicy.RUNTIME`表示注解在运行时可用，可以通过反射获取。
三、自定义注解示例
创建一个名为`MyField`的注解，用于描述字段的长度和作用：
```java
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyField {
String description();
int length();
}
```
然后，通过反射获取注解信息：
```java
public class MyFieldTest {
@MyField(description = "用户名", length = 12)
private String username;
@Test
public void testMyField() {
Class<?> c = MyFieldTest.class;
for (Field f : c.getDeclaredFields()) {
if (f.isAnnotationPresent(MyField.class)) {
MyField annotation = f.getAnnotation(MyField.class);
System.out.println("字段:[" + f.getName() + "], 描述:[" + annotation.description() + "], 长度:[" + annotation.length() + "]");
}
}
}
}
```
四、自定义注解的应用场景
1. **注解+拦截器**
在Spring Boot等框架中，可以定义自定义注解来实现特定的功能，如拦截器中的登录校验。通过在控制器方法上使用自定义注解，拦截器可以检测并执行相应的逻辑，例如检查用户是否已登录。
2. **注解+AOP（面向切面编程）**
自定义注解可以与Spring AOP结合，用于实现特定的切面逻辑。例如，可以创建一个`@Transactional`注解，标记事务管理的方法，让Spring自动处理事务的开始、提交或回滚。
3. **代码生成与验证**
自定义注解可以指示代码生成工具（如Hibernate的`@Entity`，用于生成数据库表映射）或编译器进行额外的检查或操作。
4. **配置管理**
注解可以用来替代XML配置，简化配置文件，如Spring的`@Component`、`@Service`、`@Repository`和`@Controller`等，使得依赖注入更加直观。
总结，自定义注解是Java中的强大特性，它扩展了语言的功能，使代码更易理解和维护。通过合理利用元注解，我们可以创建出灵活、可扩展的框架和库，同时简化了诸如配置、验证和拦截等常见任务的实现。
