Thursday, October 29, 2009

java:jdk1.4和jdk1.5的有那些区别

1. 泛型 1.4之前 java util包中容器类,装的是Object对象,你要装特定的类型可以,但要强制转换,这可能导致运行时错误.
例:原来ArrayList list=new ArrayList();
list.add(new Integer(3));
list.add(new Integer(4));
int i=((Integer)(list.get(0))).parseInt();
很麻烦
现在ArrayList<Integer>list=new ArrayList<Integer>();
list.add(new Integer(3));
list.add(new Integer(4));
int i=list.get(0).parseInt();
不用Cast,运行时错误变为编译时错误,这是进步.
类似与C++中的摸板templete.但机理不同.
2 自动装箱/拆箱
还是刚才例子
最后一句可改为
int i=list.get(0);
原始类型与对应的包装类不用显式转换,方便
3 for-each
循环的增强
int a[]={........};//初始化,略
for(int i:a)
{
......
}
不用以前的i=0;i<a.length;i++
4 static import
以前调Java.math
Math.sqrt();
现在 static import java.lang.Math.sqrt;
再 sqrt();
相当于你自己类里有这个方法
5 变长参数
int sum(int ...intlist)
{
int i,sum;
sum=0;
for(int i=0;i<intlist.length;i++)
{
sum+=list[i];
}
return sum;

}
有任意个参数,把他看作数组
还有一些我忘了 回答者:dakiler - 魔法学徒 一级 9-16 09:18没多大区别,只要你注意别用那些过时的方法就行,若是新版本加的或有改变的方法,docs里会说的,在方法解释下面


jdk6.0将会有很大变化
增强的for循环
为了迭代集合和数组,增强的for循环提供了一个简单、兼容的语法。有两点值得一提:


Init表达式
在循环中,初始化表达式只计算一次。这意味着您通常可以移除一个变量声明。在这个例子中,我们必须创建一个整型数组来保存computeNumbers()的结果,以防止每一次循环都重新计算该方法。您可以看到,下面的代码要比上面的代码整洁一些,并且没有泄露变量numbers:
未增强的For:

int sum = 0;

Integer[] numbers = computeNumbers();

for (int i=0; i < numbers.length ; i++)

sum += numbers[i];

增强后的For:

int sum = 0;



for ( int number: computeNumbers() )

sum += number;


局限性
有时需要在迭代期间访问迭代器或下标,看起来增强的for循环应该允许该操作,但事实上不是这样,请看下面的例子:
for (int i=0; i < numbers.length ; i++) {

if (i != 0) System.out.print(",");

System.out.print(numbers[i]);

}


我们希望将数组中的值打印为一个用逗号分隔的清单。我们需要知道目前是否是第一项,以便确定是否应该打印逗号。使用增强的for循环是无法获知这种信息的。我们需要自己保留一个下标或一个布尔值来指示是否经过了第一项。 这是另一个例子:
for (Iterator<integer> it = n.iterator() ; it.hasNext() ; )

if (it.next() < 0)

it.remove();


在此例中,我们想从整数集合中删除负数项。为此,需要对迭代器调用一个方法,但是当使用增强的for 循环时,迭代器对我们来说是看不到的。因此,我们只能使用Java 5之前版本的迭代方法。 顺便说一下,这里需要注意的是,由于Iterator是泛型,所以其声明是Iterator<Integer>。许多人都忘记了这一点而使用了Iterator的原始格式。


注释
注释处理是一个很大的话题。因为本文只关注核心的语言特性,所以我们不打算涵盖它所有的可能形式和陷阱。 我们将讨论内置的注释(SuppressWarnings,Deprecated和Override)以及一般注释处理的局限性。


Suppress Warnings
该注释关闭了类或方法级别的编译器警告。有时候您比编译器更清楚地知道,代码必须使用一个被否决的方法或执行一些无法静态确定是否类型安全的动作,而使用:
@SuppressWarnings("deprecation")

public static void selfDestruct() {

Thread.currentThread().stop();

}


这可能是内置注释最有用的地方。遗憾的是,1.5.0_04的javac不支持它。但是1.6支持它,并且Sun正在努力将其向后移植到1.5中。
Eclipse 3.1中支持该注释,其他IDE也可能支持它。这允许您把代码彻底地从警告中解脱出来。如果在编译时出现警告,可以确定是您刚刚把它添加进来——以帮助查看那些可能不安全的代码。随着泛型的添加,它使用起来将更趁手。


Deprecated
遗憾的是,Deprecated没那么有用。它本来旨在替换@deprecated javadoc标签,但是由于它不包含任何字段,所以也就没有方法来建议deprecated类或方法的用户应该使用什么做为替代品。大多数用法都同时需要javadoc标签和这个注释。

Override
Override表示,它所注释的方法应该重写超类中具有相同签名的方法:
@Override

public int hashCode() {

...

}


看上面的例子,如果没有在hashCode中将“C”大写,在编译时不会出现错误,但是在运行时将无法像期望的那样调用该方法。通过添加Override标签,编译器会提示它是否真正地执行了重写。
在超类发生改变的情况中,这也很有帮助。如果向该方法中添加一个新参数,而且方法本身也被重命名了,那么子类将突然不能编译,因为它不再重写超类的任何东西。


其它注释
注释在其他场景中非常有用。当不是直接修改行为而是增强行为时,特别是在添加样板代码的情况下,注释在诸如EJB和Web services这样的框架中运行得非常好。
注释不能用做预处理器。Sun的设计特别预防了完全因为注释而修改类的字节码。这样可以正确地理解该语言的成果,而且IDE之类的工具也可以执行深入的代码分析和重构之类的功能。
注释不是银弹。第一次遇到的时候,人们试图尝试各种技巧。请看下面这个从别人那里获得的建议:
public class Foo {



@Property

private int bar;



}


其思想是为私有字段bar自动创建getter和setter方法。遗憾的是,这个想法有两个失败之处:1)它不能运行,2)它使代码难以阅读和处理。 它是无法实现的,因为前面已经提到了,Sun特别阻止了对出现注释的类进行修改。
即使是可能的,它也不是一个好主意,因为它使代码可读性差。第一次看到这段代码的人会不知道该注释创建了方法。此外,如果将来您需要在这些方法内部执行一些操作,注释也是没用的。 总之,不要试图用注释去做那些常规代码可以完成的事情。


枚举
enum非常像public static final int声明,后者作为枚举值已经使用了很多年。对int所做的最大也是最明显的改进是类型安全——您不能错误地用枚举的一种类型代替另一种类型,这一点和int不同,所有的int对编译器来说都是一样的。除去极少数例外的情况,通常都应该用enum实例替换全部的枚举风格的int结构。
枚举提供了一些附加的特性。EnumMap和EnumSet这两个实用类是专门为枚举优化的标准集合实现。如果知道集合只包含枚举类型,那么应该使用这些专门的集合来代替HashMap或HashSet。
大部分情况下,可以使用enum对代码中的所有public static final int做插入替换。它们是可比的,并且可以静态导入,所以对它们的引用看起来是等同的,即使是对于内部类(或内部枚举类型)。注意,比较枚举类型的时候,声明它们的指令表明了它们的顺序值。

“隐藏的”静态方法
两个静态方法出现在所有枚举类型声明中。因为它们是枚举子类上的静态方法,而不是Enum本身的方法,所以它们在java.lang.Enum的javadoc中没有出现。
第一个是values(),返回一个枚举类型所有可能值的数组。
第二个是valueOf(),为提供的字符串返回一个枚举类型,该枚举类型必须精确地匹配源代码声明。
方法
关于枚举类型,我们最喜欢的一个方面是它可以有方法。过去您可能需要编写一些代码,对public static final int进行转换,把它从数据库类型转换为JDBC URL。而现在则可以让枚举类型本身带一个整理代码的方法。下面就是一个例子,包括DatabaseType枚举类型的抽象方法以及每个枚举实例中提供的实现:
public enum DatabaseType {

ORACLE {

public String getJdbcUrl() {...}

},

MYSQL {

public String getJdbcUrl() {...}

};

public abstract String getJdbcUrl();

}


现在枚举类型可以直接提供它的实用方法。例如:

DatabaseType dbType = ...;
String jdbcURL = dbType.getJdbcUrl();

要获取URL,必须预先知道该实用方法在哪里。



可变参数(Vararg)
正确地使用可变参数确实可以清理一些垃圾代码。典型的例子是一个带有可变的String参数个数的log方法:
Log.log(String code)

Log.log(String code, String arg)

Log.log(String code, String arg1, String arg2)

Log.log(String code, String[] args)


当讨论可变参数时,比较有趣的是,如果用新的可变参数替换前四个例子,将是兼容的:
Log.log(String code, String... args)
所有的可变参数都是源兼容的——那就是说,如果重新编译log()方法的所有调用程序,可以直接替换全部的四个方法。然而,如果需要向后的二进制兼容性,那么就需要舍去前三个方法。只有最后那个带一个字符串数组参数的方法等效于可变参数版本,因此可以被可变参数版本替换。

类型强制转换
如果希望调用程序了解应该使用哪种类型的参数,那么应该避免用可变参数进行类型强制转换。看下面这个例子,第一项希望是String,第二项希望是Exception:
Log.log(Object... objects) {

String message = (String)objects[0];

if (objects.length > 1) {

Exception e = (Exception)objects[1];

// Do something with the exception

}

}


方法签名应该如下所示,相应的可变参数分别使用String和Exception声明:

Log.log(String message, Exception e, Object... objects) {...}

不要使用可变参数破坏类型系统。需要强类型化时才可以使用它。对于这个规则,PrintStream.printf()是一个有趣的例外:它提供类型信息作为自己的第一个参数,以便稍后可以接受那些类型。

协变返回
协变返回的基本用法是用于在已知一个实现的返回类型比API更具体的时候避免进行类型强制转换。在下面这个例子中,有一个返回Animal对象的Zoo接口。我们的实现返回一个AnimalImpl对象,但是在JDK 1.5之前,要返回一个Animal对象就必须声明。:
public interface Zoo {

public Animal getAnimal();

}

public class ZooImpl implements Zoo {

public Animal getAnimal(){

return new AnimalImpl();

}

}


协变返回的使用替换了三个反模式:




直接字段访问。为了规避API限制,一些实现把子类直接暴露为字段:


ZooImpl._animal


另一种形式是,在知道实现的实际上是特定的子类的情况下,在调用程序中执行向下转换:


((AnimalImpl)ZooImpl.getAnimal()).implMethod();


我看到的最后一种形式是一个具体的方法,该方法用来避免由一个完全不同的签名所引发的问题:


ZooImpl._getAnimal();

这三种模式都有它们的问题和局限性。要么是不够整洁,要么就是暴露了不必要的实现细节。

协变
协变返回模式就比较整洁、安全并且易于维护,它也不需要类型强制转换或特定的方法或字段:
public AnimalImpl getAnimal(){
return new AnimalImpl();
}
使用结果:
ZooImpl.getAnimal().implMethod();

使用泛型
我们将从两个角度来了解泛型:使用泛型和构造泛型。我们不讨论List、Set和Map的显而易见的用法。知道泛型集合是强大的并且应该经常使用就足够了。
我们将讨论泛型方法的使用以及编译器推断类型的方法。通常这些都不会出问题,但是当出问题时,错误信息会非常令人费解,所以需要了解如何修复这些问题。


泛型方法
除了泛型类型,Java 5还引入了泛型方法。在这个来自java.util.Collections的例子中,构造了一个单元素列表。新的List的元素类型是根据传入方法的对象的类型来推断的:
static <T> List<T> Collections.singletonList(T o)

示例用法:

public List<Integer> getListOfOne() {

return Collections.singletonList(1);

}


在示例用法中,我们传入了一个int。所以方法的返回类型就是List<Integer>。编译器把T推断为Integer。这和泛型类型是不同的,因为您通常不需要显式地指定类型参数。
这也显示了自动装箱和泛型的相互作用。类型参数必须是引用类型:这就是为什么我们得到的是List<Integer>而不是List<int>。


不带参数的泛型方法
emptyList()方法与泛型一起引入,作为java.util.Collections中EMPTY_LIST字段的类型安全置换:
static <T> List<T> Collections.emptyList()

示例用法:

public List<Integer> getNoIntegers() {

return Collections.emptyList();

}


与先前的例子不同,这个方法没有参数,那么编译器如何推断T的类型呢?基本上,它将尝试使用一次参数。如果没有起作用,它再次尝试使用返回或赋值类型。在本例中,返回的是List<Integer>,所以T被推断为Integer。
如果在返回语句或赋值语句之外的位置调用泛型方法会怎么样呢?那么编译器将无法执行类型推断的第二次传送。在下面这个例子中,emptyList()是从条件运算符内部调用的:
public List<Integer> getNoIntegers() {

return x ? Collections.emptyList() : null;

}


因为编译器看不到返回上下文,也不能推断T,所以它放弃并采用Object。您将看到一个错误消息,比如:“无法将List<Object>转换为List<Integer>。”
为了修复这个错误,应显式地向方法调用传递类型参数。这样,编译器就不会试图推断类型参数,就可以获得正确的结果:
return x ? Collections.<Integer>emptyList() : null;


这种情况经常发生的另一个地方是在方法调用中。如果一个方法带一个List<String>参数,并且需要为那个参数调用这个传递的emptyList(),那么也需要使用这个语法。


集合之外
这里有三个泛型类型的例子,它们不是集合,而是以一种新颖的方式使用泛型。这三个例子都来自标准的Java库:


Class<T>
Class在类的类型上被参数化了。这就使无需类型强制转换而构造一个newInstance成为可能。
Comparable<T>
Comparable被实际的比较类型参数化。这就在compareTo()调用时提供了更强的类型化。例如,String实现Comparable<String>。对除String之外的任何东西调用compareTo(),都会在编译时失败。
Enum<E extends Enum<E>>
Enum被枚举类型参数化。一个名为Color的枚举类型将扩展Enum<Color>。getDeclaringClass()方法返回枚举类型的类对象,在这个例子中就是一个Color对象。它与getClass()不同,后者可能返回一个无名类。


通配符
泛型最复杂的部分是对通配符的理解。我们将讨论三种类型的通配符以及它们的用途。
首先让我们了解一下数组是如何工作的。可以从一个Integer[]为一个Number[]赋值。如果尝试把一个Float写到Number[]中,那么可以编译,但在运行时会失败,出现一个ArrayStoreException:
Integer[] ia = new Integer[5];

Number[] na = ia;

na[0] = 0.5; // compiles, but fails at runtime

如果试图把该例直接转换成泛型,那么会在编译时失败,因为赋值是不被允许的:

List<Integer> iList = new ArrayList<Integer>();

List<Number> nList = iList; // not allowed

nList.add(0.5);


如果使用泛型,只要代码在编译时没有出现警告,就不会遇到运行时ClassCastException。


上限通配符
我们想要的是一个确切元素类型未知的列表,这一点与数组是不同的。
List<Number>是一个列表,其元素类型是具体类型Number。
List<? extends Number>是一个确切元素类型未知的列表。它是Number或其子类型。



上限
如果我们更新初始的例子,并赋值给List<? extends Number>,那么现在赋值就会成功了:
List<Integer> iList = new ArrayList<Integer>();

List<? extends Number> nList = iList;

Number n = nList.get(0);

nList.add(0.5); // Not allowed


我们可以从列表中得到Number,因为无论列表的确切元素类型是什么(Float、Integer或Number),我们都可以把它赋值给Number。
我们仍然不能把浮点类型插入列表中。这会在编译时失败,因为我们不能证明这是安全的。如果我们想要向列表中添加浮点类型,它将破坏iList的初始类型安全——它只存储Integer。
通配符给了我们比数组更多的表达能力。


为什么使用通配符
在下面这个例子中,通配符用于向API的用户隐藏类型信息。在内部,Set被存储为CustomerImpl。而API的用户只知道他们正在获取一个Set,从中可以读取Customer。
此处通配符是必需的,因为无法从Set<CustomerImpl>向Set<Customer>赋值:
public class CustomerFactory {

private Set<CustomerImpl> _customers;

public Set<? extends Customer> getCustomers() {

return _customers;

}

}


通配符和协变返回
通配符的另一种常见用法是和协变返回一起使用。与赋值相同的规则可以应用到协变返回上。如果希望在重写的方法中返回一个更具体的泛型类型,声明的方法必须使用通配符:
public interface NumberGenerator {

public List<? extends Number> generate();

}

public class FibonacciGenerator extends NumberGenerator {

public List<Integer> generate() {

...

}

}


如果要使用数组,接口可以返回Number[],而实现可以返回Integer[]。


下限
我们所谈的主要是关于上限通配符的。还有一个下限通配符。List<? super Number>是一个确切“元素类型”未知的列表,但是可能是Mnumber,或者Number的超类型。所以它可能是一个List<Number>或一个List<Object>。
下限通配符远没有上限通配符那样常见,但是当需要它们的时候,它们就是必需的。


下限与上限
List<? extends Number> readList = new ArrayList<Integer>();

Number n = readList.get(0);



List<? super Number> writeList = new ArrayList<Object>();

writeList.add(new Integer(5));


第一个是可以从中读数的列表。
第二个是可以向其写数的列表。


无界通配符
最后,List<?>列表的内容可以是任何类型,而且它与List<? extends Object>几乎相同。可以随时读取Object,但是不能向列表中写入内容。


公共API中的通配符
总之,正如前面所说,通配符在向调用程序隐藏实现细节方面是非常重要的,但即使下限通配符看起来是提供只读访问,由于remove(int position)之类的非泛型方法,它们也并非如此。如果您想要一个真正不变的集合,可以使用java.util.Collection上的方法,比如unmodifiableList()。
编写API的时候要记得通配符。通常,在传递泛型类型时,应该尝试使用通配符。它使更多的调用程序可以访问API。
通过接收List<? extends Number>而不是List<Number>,下面的方法可以由许多不同类型的列表调用:
void removeNegatives(List<? extends Number> list);


构造泛型类型
现在我们将讨论构造自己的泛型类型。我们将展示一些例子,其中通过使用泛型可以提高类型安全性,我们还将讨论一些实现泛型类型时的常见问题。


集合风格(Collection-like)的函数
第一个泛型类的例子是一个集合风格的例子。Pair有两个类型参数,而且字段是类型的实例:
public final class Pair<A,B> {

public final A first;

public final B second;



public Pair(A first, B second) {

this.first = first;

this.second = second;

}

}


这使从方法返回两个项而无需为每个两种类型的组合编写专用的类成为可能。另一种方法是返回Object[],而这样是类型不安全或者不整洁的。
在下面的用法中,我们从方法返回一个File和一个Boolean。方法的客户端可以直接使用字段而无需类型强制转换:
public Pair<File,Boolean> getFileAndWriteStatus(String path){

// create file and status

return new Pair<File,Boolean>(file, status);

}



Pair<File,Boolean> result = getFileAndWriteStatus("...");

File f = result.first;

boolean writeable = result.second;


集合之外
在下面这个例子中,泛型被用于附加的编译时安全性。通过把DBFactory类参数化为所创建的Peer类型,您实际上是在强制Factory子类返回一个Peer的特定子类型:
public abstract class DBFactory<T extends DBPeer> {

protected abstract T createEmptyPeer();

public List<T> get(String constraint) {

List<T> peers = new ArrayList<T>();

// database magic

return peers;

}

}

通过实现DBFactory<Customer>,CustomerFactory必须从createEmptyPeer()返回一个Customer:

public class CustomerFactory extends DBFactory<Customer>{



public Customer createEmptyPeer() {

return new Customer();

}

}


泛型方法
不管想要对参数之间还是参数与返回类型之间的泛型类型施加约束,都可以使用泛型方法:
例如,如果编写的反转函数是在位置上反转,那么可能不需要泛型方法。然而,如果希望反转返回一个新的List,那么可能会希望新List的元素类型与传入的List的类型相同。在这种情况下,就需要一个泛型方法:



<T> List<T> reverse(List<T> list)


具体化
当实现一个泛型类时,您可能想要构造一个数组T[]。因为泛型是通过擦除(erasure)实现的,所以这是不允许的。
您可以尝试把Object[]强制转换为T[]。但这是不安全的。


具体化解决方案
按照泛型教程的惯例,解决方案使用的是“类型令牌”,通过向构造函数添加一个Class<T>参数,可以强制客户端为类的类型参数提供正确的类对象:
public class ArrayExample<T> {

private Class<T> clazz;



public ArrayExample(Class<T> clazz) {

this.clazz = clazz;

}



public T[] getArray(int size) {

return (T[])Array.newInstance(clazz, size);

}

}


为了构造ArrayExample<String>,客户端必须把String.class传递给构造函数,因为String.class的类型是Class<String>。
拥有类对象使构造一个具有正确元素类型的数组成为可能。

Wednesday, October 28, 2009

java annotation高级应用

前言:

前不久在matrix上先后发表了《java annotation 入门》、《java annotation 手册》两篇文章,比较全面的对java annotation的语法、原理、使用三方面进行了阐述。由于《入门》中的简单例程虽然简单明了的说明了annotation用法,但给大家的感觉可能是意犹未见,所以在此行文《java annotation高级应用》,具体实例化解释annotation和annotation processing tool(APT)的使用。望能对各位的有所帮助。

一、摘要:

《java annotation高级应用》具体实例化解释annotation和annotation processing tool(APT)的使用。望能对各位的有所帮助。本文列举了用于演示annotation的BRFW演示框架、演示APT的apt代码实例,并对其进行较为深度的分析,希望大家多多提意见。

二、annotation实例分析

1.BRFW(Beaninfo Runtime FrameWork)定义:

本人编写的一个annotation功能演示框架。顾名思义,BRFW就是在运行时取得bean信息的框架。

2.BRFW的功能:

A.源代码级annotation:在bean的源代码中使用annotation定义bean的信息;

B.运行时获取bean数据:在运行时分析bean class中的annotation,并将当前bean class中field信息取出,功能类似xdoclet;

C.运行时bean数据的xml绑定:将获得的bean数据构造为xml文件格式展现。熟悉j2ee的朋友知道,这个功能类似jaxb。

3.BRFW框架:

BRFW主要包含以下几个类:

A.Persistent类:定义了用于修饰类的固有类型成员变量的annotation。

B.Exportable类:定义了用于修饰Class的类型的annotation。

C.ExportToXml类:核心类,用于完成BRFW的主要功能:将具有Exportable Annotation的bean对象转换为xml格式文本。

D.AddressForTest类:被A和B修饰过的用于测试目的的地址bean类。其中包含了地址定义所必需的信息:国家、省级、城市、街道、门牌等。

E.AddressListForTest类:被A和B修饰过的友人通讯录bean类。其中包含了通讯录所必备的信息:友人姓名、年龄、电话、住址(成员为AddressForTest类型的ArrayList)、备注。需要说明的是电话这个bean成员变量是由字符串类型组成的ArrayList类型。由于朋友的住址可能不唯一,故这里的住址为由AddressForTest类型组成的ArrayList。

从上面的列表中,可以发现A、B用于修饰bean类和其类成员;C主要用于取出bean类的数据并将其作xml绑定,代码中使用了E作为测试类;E中可能包含着多个D。

在了解了这个简单框架后,我们来看一下BRFW的代码吧!

4.BRFW源代码分析:

A.Persistent类:

清单1:


package com.bjinfotech.practice.annotation.runtimeframework;

import java.lang.annotation.*;

/**

* 用于修饰类的固有类型成员变量的annotation

* @author cleverpig

*

*/

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target(ElementType.FIELD)

public @interface Persistent {

String value() default "";

}

B.Exportable类:

清单2:


package com.bjinfotech.practice.annotation.runtimeframework;

import java.lang.annotation.*;

/**

* 用于修饰类的类型的annotation

* @author cleverpig

*

*/

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target(ElementType.TYPE)

public @interface Exportable {

//名称

String name() default "";

//描述

String description() default "";

//省略name和description后,用来保存name值

String value() default "";



}

C.AddressForTest类:

清单3:


package com.bjinfotech.practice.annotation.runtimeframework;

/**

* 用于测试的地址类

* @author cleverpig

*

*/

@Exportable("address")

public class AddressForTest {

//国家

@Persistent

private String country=null;



//省级

@Persistent

private String province=null;



//城市

@Persistent

private String city=null;



//街道

@Persistent

private String street=null;

//门牌

@Persistent

private String doorplate=null;



public AddressForTest(String country,String province,

String city,String street,String doorplate){

this.country=country;

this.province=province;

this.city=city;

this.street=street;

this.doorplate=doorplate;

}



}

D.AddressListForTest类:

清单4:


package com.bjinfotech.practice.annotation.runtimeframework;

import java.util.*;

/**

* 友人通讯录

* 包含:姓名、年龄、电话、住址(多个)、备注

* @author cleverpig

*

*/

@Exportable(name="addresslist",description="address list")

public class AddressListForTest {

//友人姓名

@Persistent

private String friendName=null;



//友人年龄

@Persistent

private int age=0;



//友人电话

@Persistent

private ArrayList<String> telephone=null;



//友人住址:家庭、单位

@Persistent

private ArrayList<AddressForTest> AddressForText=null;



//备注

@Persistent

private String note=null;



public AddressListForTest(String name,int age,

ArrayList<String> telephoneList,

ArrayList<AddressForTest> addressList,

String note){

this.friendName=name;

this.age=age;

this.telephone=new ArrayList<String>(telephoneList);

this.AddressForText=new ArrayList<AddressForTest>(addressList);

this.note=note;



}

}

E.ExportToXml类:

清单5:


package com.bjinfotech.practice.annotation.runtimeframework;

import java.lang.reflect.Field;

import java.util.Collection;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.ArrayList;

/**

* 将具有Exportable Annotation的对象转换为xml格式文本

* @author cleverpig

*

*/

public class ExportToXml {

/**

* 返回对象的成员变量的值(字符串类型)

* @param field 对象的成员变量

* @param fieldTypeClass 对象的类型

* @param obj 对象

* @return 对象的成员变量的值(字符串类型)

*/

private String getFieldValue(Field field,Class fieldTypeClass,Object obj){

String value=null;



try{

if (fieldTypeClass==String.class){

value=(String)field.get(obj);

}

else if (fieldTypeClass==int.class){

value=Integer.toString(field.getInt(obj));

}

else if (fieldTypeClass==long.class){

value=Long.toString(field.getLong(obj));

}

else if (fieldTypeClass==short.class){

value=Short.toString(field.getShort(obj));

}

else if (fieldTypeClass==float.class){

value=Float.toString(field.getFloat(obj));

}

else if (fieldTypeClass==double.class){

value=Double.toString(field.getDouble(obj));

}

else if (fieldTypeClass==byte.class){

value=Byte.toString(field.getByte(obj));

}

else if (fieldTypeClass==char.class){

value=Character.toString(field.getChar(obj));

}

else if (fieldTypeClass==boolean.class){

value=Boolean.toString(field.getBoolean(obj));

}

}

catch(Exception ex){

ex.printStackTrace();

value=null;

}

return value;

}



/**

* 输出对象的字段,当对象的字段为Collection或者Map类型时,要调用exportObject方法继续处理

* @param obj 被处理的对象

* @throws Exception

*/

public void exportFields(Object obj) throws Exception{

Exportable exportable=obj.getClass().getAnnotation(Exportable.class);

if (exportable!=null){

if (exportable.value().length()>0){

// System.out.println("Class annotation Name:"+exportable.value());

}

else{

// System.out.println("Class annotation Name:"+exportable.name());

}

}

else{

// System.out.println(obj.getClass()+"类不是使用Exportable标注过的");

}



//取出对象的成员变量

Field[] fields=obj.getClass().getDeclaredFields();



for(Field field:fields){

//获得成员变量的标注

Persistent fieldAnnotation=field.getAnnotation(Persistent.class);

if (fieldAnnotation==null){

continue;

}

//重要:避免java虚拟机检查对私有成员的访问权限

field.setAccessible(true);

Class typeClass=field.getType();

String name=field.getName();

String value=getFieldValue(field,typeClass,obj);



//如果获得成员变量的值,则输出

if (value!=null){

System.out.println(getIndent()+"<"+name+">\n"

+getIndent()+"\t"+value+"\n"+getIndent()+"</"+name+">");

}

//处理成员变量中类型为Collection或Map

else if ((field.get(obj) instanceof Collection)||

(field.get(obj) instanceof Map)){

exportObject(field.get(obj));

}

else{

exportObject(field.get(obj));

}



}

}



//缩进深度

int levelDepth=0;

//防止循环引用的检查者,循环引用现象如:a包含b,而b又包含a

Collection<Object> cyclicChecker=new ArrayList<Object>();



/**

* 返回缩进字符串

* @return

*/

private String getIndent(){

String s="";

for(int i=0;i<levelDepth;i++){

s+="\t";

}

return s;

}

/**

* 输出对象,如果对象类型为Collection和Map类型,则需要递归调用exportObject进行处理

* @param obj

* @throws Exception

*/

public void exportObject(Object obj) throws Exception{

Exportable exportable=null;

String elementName=null;



//循环引用现象处理

if (cyclicChecker.contains(obj)){

return;

}



cyclicChecker.add(obj);



//首先处理Collection和Map类型

if (obj instanceof Collection){

for(Iterator i=((Collection)obj).iterator();i.hasNext();){

exportObject(i.next());

}

}

else if (obj instanceof Map){

for(Iterator i=((Map)obj).keySet().iterator();i.hasNext();){

exportObject(i.next());

}

}

else{

exportable=obj.getClass().getAnnotation(Exportable.class);

//如果obj已经被Exportable Annotation修饰过了(注意annotation是具有继承性的),

//则使用其name作为输出xml的元素name

if (exportable!=null){

if (exportable.value().length()>0){

elementName=exportable.value();

}

else{

elementName=exportable.name();

}

}

//未被修饰或者Exportable Annotation的值为空字符串,

//则使用类名作为输出xml的元素name

if (exportable==null||elementName.length()==0){

elementName=obj.getClass().getSimpleName();

}

//输出xml元素头

System.out.println(getIndent()+"<"+elementName+">");

levelDepth++;

//如果没有被修饰,则直接输出其toString()作为元素值

if (exportable==null){

System.out.println(getIndent()+obj.toString());

}

//否则将对象的成员变量导出为xml

else{

exportFields(obj);

}

levelDepth--;

//输出xml元素结尾

System.out.println(getIndent()+"</"+elementName+">");



}

cyclicChecker.remove(obj);

}



public static void main(String[] argv){

try{

AddressForTest ad=new AddressForTest("China","Beijing",

"Beijing","winnerStreet","10");



ExportToXml test=new ExportToXml();



ArrayList<String> telephoneList=new ArrayList<String>();

telephoneList.add("66608888");

telephoneList.add("66608889");



ArrayList<AddressForTest> adList=new ArrayList<AddressForTest>();

adList.add(ad);



AddressListForTest adl=new AddressListForTest("coolBoy",

18,telephoneList,adList,"some words");



test.exportObject(adl);

}

catch(Exception ex){

ex.printStackTrace();

}

}

}

在ExportToXml类之前的类比较简单,这里必须说明一下ExportToXml类:此类的核心函数是exportObject和exportFields方法,前者输出对象的xml信息,后者输出对象成员变量的信息。由于对象类型和成员类型的多样性,所以采取了以下的逻辑:

在exportObject方法中,当对象类型为Collection和Map类型时,则需要递归调用exportObject进行处理;

而如果对象类型不是Collection和Map类型的话,将判断对象类是否被Exportable annotation修饰过:

如果没有被修饰,则直接输出<对象类名>对象.toString()</对象类名>作为xml绑定结果的一部分;

如果被修饰过,则需要调用exportFields方法对对象的成员变量进行xml绑定。

在exportFields方法中,首先取出对象的所有成员,然后获得被Persisitent annotation修饰的成员。在其后的一句:field.setAccessible(true)是很重要的,因为bean类定义中的成员访问修饰都是private,所以为了避免java虚拟机检查对私有成员的访问权限,加上这一句是必需的。接着后面的语句便是输出<成员名>成员值</成员名>这样的xml结构。像在exportObject方法中一般,仍然需要判断成员类型是否为Collection和Map类型,如果为上述两种类型之一,则要在exportFields中再次调用exportObject来处理这个成员。

在main方法中,本人编写了一段演示代码:建立了一个由单个友人地址类(AddressForTest)组成的ArrayList作为通讯录类(AddressForTest)的成员的通讯录对象,并且输出这个对象的xml绑定,运行结果如下:

清单6:


<addresslist>

<friendName>

coolBoy

</friendName>

<age>

18

</age>

<String>

66608888

</String>

<String>

66608889

</String>

<address>

<country>

China

</country>

<province>

Beijing

</province>

<city>

Beijing

</city>

<street>

winnerStreet

</street>

<doorplate>

10

</doorplate>

</address>

<note>

some words

</note>

</addresslist>

三、APT实例分析:

1.何谓APT?

根据sun官方的解释,APT(annotation processing tool)是一个命令行工具,它对源代码文件进行检测找出其中的annotation后,使用annotation processors来处理annotation。而annotation processors使用了一套反射API并具备对JSR175规范的支持。

annotation processors处理annotation的基本过程如下:首先,APT运行annotation processors根据提供的源文件中的annotation生成源代码文件和其它的文件(文件具体内容由annotation processors的编写者决定),接着APT将生成的源代码文件和提供的源文件进行编译生成类文件。

简单的和前面所讲的annotation实例BRFW相比,APT就像一个在编译时处理annotation的javac。而且从sun开发者的blog中看到,java1.6 beta版中已将APT的功能写入到了javac中,这样只要执行带有特定参数的javac就能达到APT的功能。

2.为何使用APT?

使用APT主要目的是简化开发者的工作量,因为APT可以在编译程序源代码的同时,生成一些附属文件(比如源文件、类文件、程序发布描述文字等),这些附属文件的内容也都是与源代码相关的。换句话说,使用APT就是代替了传统的对代码信息和附属文件的维护工作。使用过hibernate或者beehive等软件的朋友可能深有体会。APT可以在编译生成代码类的同时将相关的文件写好,比如在使用beehive时,在代码中使用annotation声明了许多struct要用到的配置信息,而在编译后,这些信息会被APT以struct配置文件的方式存放。

3.如何定义processor?

A.APT工作过程:

从整个过程来讲,首先APT检测在源代码文件中哪些annotation存在。然后APT将查找我们编写的annotation processor factories类,并且要求factories类提供处理源文件中所涉及的annotation的annotation processor。接下来,一个合适的annotation processors将被执行,如果在processors生成源代码文件时,该文件中含有annotation,则APT将重复上面的过程直到没有新文件生成。

B.编写annotation processors:

编写一个annotation processors需要使用java1.5 lib目录中的tools.jar提供的以下4个包:

com.sun.mirror.apt: 和APT交互的接口;

com.sun.mirror.declaration: 用于模式化类成员、类方法、类声明的接口;

com.sun.mirror.type: 用于模式化源代码中类型的接口;

com.sun.mirror.util: 提供了用于处理类型和声明的一些工具。

每个processor实现了在com.sun.mirror.apt包中的AnnotationProcessor接口,这个接口有一个名为“process”的方法,该方法是在APT调用processor时将被用到的。一个processor可以处理一种或者多种annotation类型。

一个processor实例被其相应的工厂返回,此工厂为AnnotationProcessorFactory接口的实现。APT将调用工厂类的getProcessorFor方法来获得processor。在调用过程中,APT将提供给工厂类一个AnnotationProcessorEnvironment 类型的processor环境类对象,在这个环境对象中,processor将找到其执行所需要的每件东西,包括对所操作的程序结构的参考,与APT通讯并合作一同完成新文件的建立和警告/错误信息的传输。

提供工厂类有两个方式:通过APT的“-factory”命令行参数提供,或者让工厂类在APT的发现过程中被自动定位(关于发现过程详细介绍请看http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html)。前者对于一个已知的factory来讲是一种主动而又简单的方式;而后者则是需要在jar文件的META-INF/services目录中提供一个特定的发现路径:

在包含factory类的jar文件中作以下的操作:在META-INF/services目录中建立一个名为com.sun.mirror.apt.AnnotationProcessorFactory 的UTF-8编码文件,在文件中写入所有要使用到的factory类全名,每个类为一个单独行。

4.一个简单的APT实例分析:

A.实例构成:

Review类:定义Review Annotation;

ReviewProcessorFactory类:生成ReviewProcessor的工厂类;

ReviewProcessor类:定义处理Review annotation的Processor;

ReviewDeclarationVisitor类:定义Review annotation声明访问者,ReviewProcessor将要使用之对Class进行访问。

runapt.bat:定义了使用自定义的ReviewProcessor对Review类源代码文件进行处理的APT命令行。

B.Review类:

清单7:


package com.bjinfotech.practice.annotation.apt;

/**

* 定义Review Annotation

* @author cleverpig

*

*/

public @interface Review {

public static enum TypeEnum{EXCELLENT,NICE,NORMAL,BAD};

TypeEnum type();

String name() default "Review";

}

C.ReviewProcessorFactory类:

清单8:


package com.bjinfotech.practice.annotation.apt;

import java.util.Collection;

import java.util.Set;

import java.util.Arrays;

import com.sun.mirror.apt.*;

import com.sun.mirror.declaration.AnnotationTypeDeclaration;

import com.sun.mirror.apt.AnnotationProcessorEnvironment;

//请注意为了方便,使用了静态import

import static java.util.Collections.unmodifiableCollection;

import static java.util.Collections.emptySet;

/**

* 生成ReviewProcessor的工厂类

* @author cleverpig

*

*/

public class ReviewProcessorFactory implements AnnotationProcessorFactory{

/**

* 获得针对某个(些)类型声明定义的Processor

* @param atds 类型声明集合

* @param env processor环境

*/

public AnnotationProcessor getProcessorFor(

Set<AnnotationTypeDeclaration> atds,

AnnotationProcessorEnvironment env){

return new ReviewProcessor(env);

}

/**

* 定义processor所支持的annotation类型

* @return processor所支持的annotation类型的集合

*/

public Collection<String> supportedAnnotationTypes(){

//“*”表示支持所有的annotation类型

//当然也可以修改为“foo.bar.*”、“foo.bar.Baz”,来对所支持的类型进行修饰

return unmodifiableCollection(Arrays.asList("*"));

}



/**

* 定义processor支持的选项

* @return processor支持选项的集合

*/

public Collection<String> supportedOptions(){

//返回空集合

return emptySet();

}



public static void main(String[] argv){

System.out.println("ok");

}

}

D.ReviewProcessor类:

清单9:


package com.bjinfotech.practice.annotation.apt;

import com.sun.mirror.apt.AnnotationProcessor;

import com.sun.mirror.apt.AnnotationProcessorEnvironment;

import com.sun.mirror.declaration.TypeDeclaration;

import com.sun.mirror.util.DeclarationVisitors;

import com.sun.mirror.util.DeclarationVisitor;

/**

* 定义Review annotation的Processor

* @author cleverpig

*

*/

public class ReviewProcessor implements AnnotationProcessor{

//Processor所工作的环境

AnnotationProcessorEnvironment env=null;



/**

* 构造方法

* @param env 传入processor环境

*/

public ReviewProcessor(AnnotationProcessorEnvironment env){

this.env=env;

}



/**

* 处理方法:查询processor环境中的类型声明,

*/

public void process(){

//查询processor环境中的类型声明

for(TypeDeclaration type:env.getSpecifiedTypeDeclarations()){

//返回对类进行扫描、访问其声明时使用的DeclarationVisitor,

//传入参数:new ReviewDeclarationVisitor(),为扫描开始前进行的对类声明的处理

// DeclarationVisitors.NO_OP,表示在扫描完成时进行的对类声明不做任何处理

DeclarationVisitor visitor=DeclarationVisitors.getDeclarationScanner(

new ReviewDeclarationVisitor(),DeclarationVisitors.NO_OP);

//应用DeclarationVisitor到类型

type.accept(visitor);

}

}

}

E.ReviewDeclarationVisitor类:

清单10:


package com.bjinfotech.practice.annotation.apt;

import com.sun.mirror.util.*;

import com.sun.mirror.declaration.*;

/**

* 定义Review annotation声明访问者

* @author cleverpig

*

*/

public class ReviewDeclarationVisitor extends SimpleDeclarationVisitor{

/**

* 定义访问类声明的方法:打印类声明的全名

* @param cd 类声明对象

*/

public void visitClassDeclaration(ClassDeclaration cd){

System.out.println("获取Class声明:"+cd.getQualifiedName());

}



public void visitAnnotationTypeDeclaration(AnnotationTypeDeclaration atd){

System.out.println("获取Annotation类型声明:"+atd.getSimpleName());

}



public void visitAnnotationTypeElementDeclaration(AnnotationTypeElementDeclaration aed){

System.out.println("获取Annotation类型元素声明:"+aed.getSimpleName());

}

}

F.runapt.bat文件内容如下:

清单11:


E:

rem 项目根目录

set PROJECT_ROOT=E:\eclipse3.1RC3\workspace\tigerFeaturePractice

rem 包目录路径

set PACKAGEPATH=com\bjinfotech\practice\annotation\apt

rem 运行根路径

set RUN_ROOT=%PROJECT_ROOT%\build

rem 源文件所在目录路径

set SRC_ROOT=%PROJECT_ROOT%\test

rem 设置Classpath

set CLASSPATH=.;%JAVA_HOME%;%JAVA_HOME%/lib/tools.jar;%RUN_ROOT%

cd %SRC_ROOT%\%PACKAGEPATH%

apt -nocompile -factory com.bjinfotech.practice.annotation.apt.ReviewProcessorFactory ./*.java

四、参考资源:

http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html

Java Annotation手册

一、Annotation究竟是什么?

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。
注:详细描述请参看jsr250规范:
http://www.jcp.org/aboutJava/communityprocess/pfd/jsr250/

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.marker annotation类型:
一个没有成员定义的annotation类型被称为marker 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marker 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marker 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marker 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")


3。Annotation语法:

在上一个章节中,我们看到书写marker annotation和单一成员annotation的语法。下面本人来介绍一下完整的语法:

annotation 由“@+annotation类型名称+(..逗号分割的name-value对...)”组成。其中成员可以按照任何的顺序。如果annotation 类型定义了某个成员的默认值,则这个成员可以被省略。成员值必须为编译时常量、内嵌的annotation或者数组。

下面我们将定义一个 annotation类型名为Reviews,它有一个由@Review annotation数组构成的成员。这个@Review annotation类型有三个成员:"reviewer"是一个字符串,"comment" 是一个具有默认值的可选的字符串,"grade"是一个Review.Grade枚举类型值。
清单5:


@Reviews({ // Single-value annotation, so "value=" is omitted here
@Review(grade=Review.Grade.EXCELLENT,
reviewer="df"),
@Review(grade=Review.Grade.UNSATISFACTORY,
reviewer="eg",
comment="This method needs an @Override annotation")
})

annotation语法的另一个重要规则是没有程序成员可以有多于一个的同一annotation实例。例如在一个类中简单的放置多个@Review annotation。这也是在上面代码中定义@Reviews annotation类型数组的原因。

4。Annotation成员类型和值:

annotation成员必须是非空的编译时常量表达式。可用的成员类型为:primitive类型、, String, Class, enumerated类型, annotation类型, 和前面类型的数组。

下面我们定义了一个名为UncheckedExceptions 的annotation类型,它的成员是一个扩展了RuntimeException类的类数组。
清单6:

@UncheckedExceptions({

IllegalArgumentException.class, StringIndexOutOfBoundsException.class

})

5。Annotation的目标:

annotation通常被放在类型定义和成员定义的前面。然而它也出现在package、方法参数、本地变量的前面。下面,我们来讨论一下这些不大常用的写法:

package annotation出现在package声明的前面。
下面的例子package-info.java中不包含任何的公共类型定义,却包含一个可选的javadoc注释。
清单7:


/**
* This package holds my custom annotation types.
*/
@com.davidflanagan.annotations.Author("David Flanagan")
package com.davidflanagan.annotations;

当package -info.java文件被编译时,它将产生名为包含annotation(特殊的接口)声明的package-info.class的类。这个接口没有 成员,它的名字package-info不是一个合法的java标识,所以它不能用在java源代码中。这个接口的存在只是简单的被看作一个为 package annotation准备的占位符。

用于修饰方法参数、catch参数、本地变量的annotation只是简单的出现在这些程序成员的修饰符位置。java类文件格式没有为本地变量或者 catch参数存储annotation作准备,所以这些annotation总是保留在源代码级别(source retention);方法参数annotation能够保存在类文件中,也可以在保留到运行时。

最后,请注意,枚举类型定义中不允许任何的修饰符修饰其枚举值。

6。Annotation和默认值:
在Annotation 中,没有默认值的成员必须有一个成员值。而如何理解默认值是如何被处理就是一个很重要的细节:annotation类型所定义的成员默认值被存储在 class文件中,不被编译到annotation里面。如果我们修改一个annotation类型使其成员的默认值发生了改变,这个改变对于所有此类型 的annotation中没有明确提供成员值的成员产生影响(即修改了该成员的成员值)。即使在annotation类型使其成员的默认值被改变后 annotation从没被重新编译过,该类型的annotation(改变前已经被编译的)也受到影响。

三、Annotation工作原理:

Annotation与反射
在java5.0 中Java.lang.reflect提供的反射API被扩充了读取运行时annotation的能力。让我们回顾一下前面所讲的:一个 annotation类型被定义为runtime retention后,它才是在运行时可见,当class文件被装载时被保存在class文件中的annotation才会被虚拟机读取。那么 reflect是如何帮助我们访问class中的annotation呢?

下文将在java.lang.reflect用于 annotation的新特性,其中java.lang.reflect.AnnotatedElement是重要的接口,它代表了提供查询 annotation能力的程序成员。这个接口被java.lang.Package、java.lang.Class实现,并间接地被Method类、 Constructor类、java.lang.reflect的Field类实现。而annotation中的方法参数可以通过Method类、 Constructor类的getParameterAnnotations()方法获得。

下面的代码使用了AnnotatedElement类的isAnnotationPresent()方法判断某个方法是否具有@Unstable annotation,从而断言此方法是否稳定:
清单8:


import java.lang.reflect.*;

Class c = WhizzBangClass.class;
Method m = c.getMethod("whizzy", int.class, int.class);
boolean unstable = m.isAnnotationPresent(Unstable.class);

isAnnotationPresent ()方法对于检查marker annotation是十分有用的,因为marker annotation没有成员变量,所以我们只要知道class的方法是否使用了annotation修饰就可以了。而当处理具有成员的 annotation时,我们通过使用getAnnotation()方法来获得annotation的成员信息(成员名称、成员值)。这里我们看到了一 套优美的java annotation系统:如果annotation存在,那么实现了相应的annotation类型接口的对象将被getAnnotation()方法 返回,接着调用定义在annotation类型中的成员方法可以方便地获得任何成员值。

回想一下,前面介绍的@Reviews annotation,如果这个annotation类型被声明为runtime retention的话,我们通过下面的代码来访问@Reviews annotation的成员值:
清单9:


AnnotatedElement target = WhizzBangClass.class; //获得被查询的AnnotatedElement
// 查询AnnotatedElement的@Reviews annotation信息
Reviews annotation = target.getAnnotation(Reviews.class);
// 因为@Reviews annotation类型的成员为@Review annotation类型的数组,
// 所以下面声明了Review[] reviews保存@Reviews annotation类型的value成员值。
Review[] reviews = annotation.value();
// 查询每个@Review annotation的成员信息
for(Review r : reviews) {
Review.Grade grade = r.grade();
String reviewer = r.reviewer();
String comment = r.comment();
System.out.printf("%s assigned a grade of %s and comment '%s'%n",
reviewer, grade, comment);
}

四、如何自定义Annotation?

1.详解annotation与接口的异同:
因为annotation类型是一个非凡的接口,所以两者之间存在着某些差异:

A.Annotation类型使用关键字@interface而不是interface。
这个关键字声明隐含了一个信息:它是继承了java.lang.annotation.Annotation接口,并非声明了一个interface。

B.Annotation类型、方法定义是独特的、受限制的。
Annotation 类型的方法必须声明为无参数、无异常抛出的。这些方法定义了annotation的成员:方法名成为了成员名,而方法返回值成为了成员的类型。而方法返回 值类型必须为primitive类型、Class类型、枚举类型、annotation类型或者由前面类型之一作为元素的一维数组。方法的后面可以使用 default和一个默认数值来声明成员的默认值,null不能作为成员默认值,这与我们在非annotation类型中定义方法有很大不同。
Annotation类型和它的方法不能使用annotation类型的参数、成员不能是generic。只有返回值类型是Class的方法可以在annotation类型中使用generic,因为此方法能够用类转换将各种类型转换为Class。

C.Annotation类型又与接口有着近似之处。
它们可以定义常量、静态成员类型(比如枚举类型定义)。Annotation类型也可以如接口一般被实现或者继承。

2.实例:
下面,我们将看到如何定义annotation类型的example。它展示了annotation类型声明以及@interface与interface之间的不同:
清单10:
package com.davidflanagan.annotations;

import java.lang.annotation.*;

/**

* 使用annotation来描述那些被标注的成员是不稳定的,需要更改

*/

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Unstable {}


下面的另一个example只定义了一个成员。并通过将这个成员命名为value,使我们可以方便的使用这种annotation的快捷声明方式:
清单11:

/**

* 使用Author这个annotation定义在程序中指出代码的作者

*/

public @interface Author {

/** 返回作者名 */

String value();

}


以下的example更加复杂。Reviews annotation类型只有一个成员,但是这个成员的类型是复杂的:由Review annotation组成的数组。Review annotation类型有3个成员: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。
清单12:

import java.lang.annotation.*;

/**

* Reviews annotation类型只有一个成员,

* 但是这个成员的类型是复杂的:由Review annotation组成的数组

*/

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface Reviews {

Review[] value();

}


/**

* Review annotation类型有3个成员:

* 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[] value();

}

五、Meta-Annotation

Annotation 类型可以被它们自己所标注。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型,它们被用来提供对其它annotation类型作说明。 这些类型和它们所支持的类在java.lang.annotation包中可以找到。如果需要更详细的信息可以参考jdk5.0手册。

1.再谈Target
作 为meta-annotation类型的Target,它描述了annotation所修饰的程序成员的类型。当一个annotation类型没有 Target时,它将被作为普通的annotation看待。当将它修饰一个特定的程序成员时,它将发挥其应用的作用,例如:Override用于修饰方 法时,增加了@Target这个meta-annotation就使编译器对annotation作检查,从而去掉修饰错误类型的Override。

Target meta-annotation类型有唯一的value作为成员。这个成员的类型是java.lang.annotation.ElementType[]类型的,ElementType类型是可以被标注的程序成员的枚举类型。

2.Retention的用法
我 们在文章的开头曾经提到过Retention,但是没有详细讲解。Retention描述了annotation是否被编译器丢弃或者保留在class文 件;如果保留在class文件中,是否在class文件被装载时被虚拟机读取。默认情况下,annotation被保存在class文件中,但在运行时并 不能被反射访问。Retention具有三个取值:source、class、runtime,这些取值来自 java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值。

Retention meta-annotation类型有唯一的value作为成员,它的取值来自java.lang.annotation.RetentionPolicy的枚举类型值。

3.Documented
Documented是一个meta-annotation类型,用于描述其它类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API,因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。

Documented是一个marker annotation,没有成员。

4.Inherited
@Inherited meta-annotation也是一个marker annotation,它阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class, 则这个annotation将被用于该class的子类。

注意:@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从它所实现的接口继承annotation,方法并不从它所重载的方法继承annotation。

值 得思考的是,当@Inherited annotation类型标注的annotation的Retention是RetentionPolicy.RUNTIME,则反射API增强了这种继 承性。如果我们使用java.lang.reflect去查询一个@Inherited annotation类型的annotation时,反射代码检查将展开工作:检查class和其父类,直到发现指定的annotation类型被发现, 或者到达类继承结构的顶层。

六、总结:

本文几乎 覆盖了所有的Annotation的概念和知识点,从annotation的定义、语法到工作原理、如何自定义annotation,直至meta- annotation。其中也具有一些配套的代码片断可参考,虽然不是很多,但是可谓言简意赅、着其重点,本人认为用好annotation的关键还在于 使用。希望本手册能够帮助大家用好annotation,这也是本人的最大快乐。

Java Annotation入门

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作者:cleverpig(作者的Blog:http://blog.matrix.org.cn/page/cleverpig)
原文:[http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44048_Java+Annotation.html]http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44048_Java+Annotation.html[/url]
关键字:Java,annotation,标注


摘要:
本文针对java初学者或者annotation初次使用者全面地说明了annotation的使用方法、定义方式、分类。初学者可以通过以上的说明制作简单的annotation程序,但是对于一些高级的annotation应用(例如使用自定义annotation生成javabean映射xml文件)还需要进一步的研究和探讨。涉及到深入annotation的内容,作者将在后文《Java Annotation高级应用》中谈到。

同时,annotation运行存在两种方式:运行时、编译时。上文中讨论的都是在运行时的annotation应用,但在编译时的annotation应用还没有涉及,

一、为什么使用Annotation:

在JAVA应用中,我们常遇到一些需要使用模版代码。例如,为了编写一个JAX-RPC web service,我们必须提供一对接口和实现作为模版代码。如果使用annotation对远程访问的方法代码进行修饰的话,这个模版就能够使用工具自动生成。
另外,一些API需要使用与程序代码同时维护的附属文件。例如,JavaBeans需要一个BeanInfo Class与一个Bean同时使用/维护,而EJB则同样需要一个部署描述符。此时在程序中使用annotation来维护这些附属文件的信息将十分便利而且减少了错误。

二、Annotation工作方式:

在5.0 版之前的Java平台已经具有了一些ad hoc annotation机制。比如,使用transient修饰符来标识一个成员变量在序列化子系统中应被忽略。而@deprecated这个 javadoc tag也是一个ad hoc annotation用来说明一个方法已过时。从Java5.0版发布以来,5.0平台提供了一个正式的annotation功能:允许开发者定义、使用自己的annoatation类型。此功能由一个定义annotation类型的语法和一个描述annotation声明的语法,读取annotaion 的API,一个使用annotation修饰的class文件,一个annotation处理工具(apt)组成。
annotation并不直接影响代码语义,但是它能够工作的方式被看作类似程序的工具或者类库,它会反过来对正在运行的程序语义有所影响。annotation可以从源文件、class文件或者以在运行时反射的多种方式被读取。
当然annotation在某种程度上使javadoc tag更加完整。一般情况下,如果这个标记对java文档产生影响或者用于生成java文档的话,它应该作为一个javadoc tag;否则将作为一个annotation。

三、Annotation使用方法:

1。类型声明方式:
通常,应用程序并不是必须定义annotation类型,但是定义annotation类型并非难事。Annotation类型声明于一般的接口声明极为类似,区别只在于它在interface关键字前面使用“@”符号。
annotation 类型的每个方法声明定义了一个annotation类型成员,但方法声明不必有参数或者异常声明;方法返回值的类型被限制在以下的范围: primitives、String、Class、enums、annotation和前面类型的数组;方法可以有默认值。

下面是一个简单的annotation类型声明:
清单1:

/** * Describes the Request-For-Enhancement(RFE) that led * to the presence of the annotated API element. */ public @interface RequestForEnhancement { int id(); String synopsis(); String engineer() default "[unassigned]"; String date(); default "[unimplemented]"; }

代码中只定义了一个annotation类型RequestForEnhancement。

2。修饰方法的annotation声明方式:
annotation 是一种修饰符,能够如其它修饰符(如public、static、final)一般使用。习惯用法是annotaions用在其它的修饰符前面。 annotations由“@+annotation类型+带有括号的成员-值列表”组成。这些成员的值必须是编译时常量(即在运行时不变)。

A:下面是一个使用了RequestForEnhancement annotation的方法声明:
清单2:

@RequestForEnhancement( id = 2868724, synopsis = "Enable time-travel", engineer = "Mr. Peabody", date = "4/1/3007" ) public static void travelThroughTime(Date destination) { ... }


B:当声明一个没有成员的annotation类型声明时,可使用以下方式:
清单3:

/** * Indicates that the specification of the annotated API element * is preliminary and subject to change. */ public @interface Preliminary { }


作为上面没有成员的annotation类型声明的简写方式:
清单4:

@Preliminary public class TimeTravel { ... }


C:如果在annotations中只有唯一一个成员,则该成员应命名为value:
清单5:

/** * Associates a copyright notice with the annotated API element. */ public @interface Copyright { String value(); }


更为方便的是对于具有唯一成员且成员名为value的annotation(如上文),在其使用时可以忽略掉成员名和赋值号(=):
清单6:

@Copyright("2002 Yoyodyne Propulsion Systems") public class OscillationOverthruster { ... }


3。一个使用实例:
结合上面所讲的,我们在这里建立一个简单的基于annotation测试框架。首先我们需要一个annotation类型来表示某个方法是一个应该被测试工具运行的测试方法。
清单7:

import java.lang.annotation.*; /** * Indicates that the annotated method is a test method. * This annotation should be used only on parameterless static methods. */ @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.METHOD) public @interface Test { }


值得注意的是annotaion类型声明是可以标注自己的,这样的annotation被称为“meta-annotations”。

在上面的代码中,@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)这个meta-annotation表示了此类型的 annotation将被虚拟机保留使其能够在运行时通过反射被读取。而@Target(ElementType.METHOD)表示此类型的 annotation只能用于修饰方法声明。

下面是一个简单的程序,其中部分方法被上面的annotation所标注:
清单8:

public class Foo { @Test public static void m1() { } public static void m2() { } @Test public static void m3() { throw new RuntimeException("Boom"); } public static void m4() { } @Test public static void m5() { } public static void m6() { } @Test public static void m7() { throw new RuntimeException("Crash"); } public static void m8() { } }Here is the testing tool: import java.lang.reflect.*; public class RunTests { public static void main(String[] args) throws Exception { int passed = 0, failed = 0; for (Method m : Class.forName(args[0]).getMethods()) { if (m.isAnnotationPresent(Test.class)) { try { m.invoke(null); passed++; } catch (Throwable ex) { System.out.printf("Test %s failed: %s %n", m, ex.getCause()); failed++; } } } System.out.printf("Passed: %d, Failed %d%n", passed, failed); } }


这个程序从命令行参数中取出类名,并且遍历此类的所有方法,尝试调用其中被上面的测试annotation类型标注过的方法。在此过程中为了找出哪些方法被 annotation类型标注过,需要使用反射的方式执行此查询。如果在调用方法时抛出异常,此方法被认为已经失败,并打印一个失败报告。最后,打印运行通过/失败的方法数量。
下面文字表示了如何运行这个基于annotation的测试工具:

清单9:

$ java RunTests Foo Test public static void Foo.m3() failed: java.lang.RuntimeException: Boom Test public static void Foo.m7() failed: java.lang.RuntimeException: Crash Passed: 2, Failed 2


四、Annotation分类:

根据annotation的使用方法和用途主要分为以下几类:

1。内建Annotation——Java5.0版在java语法中经常用到的内建Annotation:
@Deprecated用于修饰已经过时的方法;
@Override用于修饰此方法覆盖了父类的方法(而非重载);
@SuppressWarnings用于通知java编译器禁止特定的编译警告。

下面代码展示了内建Annotation类型的用法:
清单10:

package com.bjinfotech.practice.annotation;/** * 演示如何使用java5内建的annotation * 参考资料: * http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/annotations.html * http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/language/annotations.html * http://mindprod.com/jgloss/annotations.html * @author cleverpig * */import java.util.List;public class UsingBuiltInAnnotation { //食物类 class Food{} //干草类 class Hay extends Food{} //动物类 class Animal{ Food getFood(){ return null; } //使用Annotation声明Deprecated方法 @Deprecated void deprecatedMethod(){ } } //马类-继承动物类 class Horse extends Animal{ //使用Annotation声明覆盖方法 @Override Hay getFood(){ return new Hay(); } //使用Annotation声明禁止警告 @SuppressWarnings({"deprecation","unchecked"}) void callDeprecatedMethod(List horseGroup){ Animal an=new Animal(); an.deprecatedMethod(); horseGroup.add(an); } }}


2。开发者自定义Annotation:由开发者自定义Annotation类型。
下面是一个使用annotation进行方法测试的sample:

AnnotationDefineForTestFunction类型定义如下:
清单11:

package com.bjinfotech.practice.annotation;import java.lang.annotation.*;/** * 定义annotation * @author cleverpig * *///加载在VM中,在运行时进行映射@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//限定此annotation只能标示方法@Target(ElementType.METHOD)public @interface AnnotationDefineForTestFunction{}


测试annotation的代码如下:

清单12:

package com.bjinfotech.practice.annotation;import java.lang.reflect.*;/** * 一个实例程序应用前面定义的Annotation:AnnotationDefineForTestFunction * @author cleverpig * */public class UsingAnnotation { @AnnotationDefineForTestFunction public static void method01(){} public static void method02(){} @AnnotationDefineForTestFunction public static void method03(){ throw new RuntimeException("method03"); } public static void method04(){ throw new RuntimeException("method04"); } public static void main(String[] argv) throws Exception{ int passed = 0, failed = 0; //被检测的类名 String className="com.bjinfotech.practice.annotation.UsingAnnotation"; //逐个检查此类的方法,当其方法使用annotation声明时调用此方法 for (Method m : Class.forName(className).getMethods()) { if (m.isAnnotationPresent(AnnotationDefineForTestFunction.class)) { try { m.invoke(null); passed++; } catch (Throwable ex) { System.out.printf("测试 %s 失败: %s %n", m, ex.getCause()); failed++; } } } System.out.printf("测试结果: 通过: %d, 失败: %d%n", passed, failed); }}


3。使用第三方开发的Annotation类型
这也是开发人员所常常用到的一种方式。比如我们在使用Hibernate3.0时就可以利用Annotation生成数据表映射配置文件,而不必使用Xdoclet。

五、总结:

1。前面的文字说明了annotation的使用方法、定义方式、分类。初学者可以通过以上的说明制作简单的annotation程序,但是对于一些高级的 annotation应用(例如使用自定义annotation生成javabean映射xml文件)还需要进一步的研究和探讨。

2。同时,annotation运行存在两种方式:运行时、编译时。上文中讨论的都是在运行时的annotation应用,但在编译时的annotation应用还没有涉及,因为编译时的annotation要使用annotation processing tool。

涉及以上2方面的深入内容,作者将在后文《Java Annotation高级应用》中谈到。

六、参考资源:
·Matrix-Java开发者社区:http://www.matrix.org.cn
·http://java.sun.com/docs/books/tutorial/java/javaOO/annotations.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/apt/GettingStarted.html
·作者的Blog:http://blog.matrix.org.cn/page/cleverpig