处理注解
Java的注解本身对代码逻辑没有任何影响。根据@Retention的配置：
- SOURCE类型的注解在编译期就被丢掉了；
- CLASS类型的注解仅保存在class文件中，它们不会被加载进JVM；
- RUNTIME类型的注解会被加载进JVM，并且在运行期可以被程序读取。
如何使用注解完全由工具决定。SOURCE类型的注解主要由编译器使用，因此我们一般只使用，不编写。CLASS类型的注解主要由底层工具库使用，涉及到class的加载，一般我们很少用到。只有RUNTIME类型的注解不但要使用，还经常需要编写。
因此，我们只讨论如何读取RUNTIME类型的注解。
因为注解定义后也是一种class，所有的注解都继承自java.lang.annotation.Annotation，因此，读取注解，需要使用反射API。
Java提供的使用反射API读取Annotation的方法包括：
判断某个注解是否存在于Class、Field、Method或Constructor：
- Class.isAnnotationPresent(Class)
- Field.isAnnotationPresent(Class)
- Method.isAnnotationPresent(Class)
- Constructor.isAnnotationPresent(Class)
例如：
// 判断@Report是否存在于Person类:
Person.class .isAnnotationPresent(Report.class );
使用反射API读取Annotation：
- Class.getAnnotation(Class)
- Field.getAnnotation(Class)
- Method.getAnnotation(Class)
- Constructor.getAnnotation(Class)
例如：
// 获取Person定义的@Report注解:
Report report = Person.class .getAnnotation(Report.class );
int type = report.type();
String level = report.level();
使用反射API读取Annotation有两种方法。方法一是先判断Annotation是否存在，如果存在，就直接读取：
Class cls = Person.class ;if (cls.isAnnotationPresent(Report.class )) {
Report report = cls.getAnnotation(Report.class );
...
}
第二种方法是直接读取Annotation，如果Annotation不存在，将返回null：
Class cls = Person.class ;Report report = cls.getAnnotation(Report.class );if (report != null) {
...
}
读取方法、字段和构造方法的Annotation和Class类似。但要读取方法参数的Annotation就比较麻烦一点，因为方法参数本身可以看成一个数组，而每个参数又可以定义多个注解，所以，一次获取方法参数的所有注解就必须用一个二维数组来表示。例如，对于以下方法定义的注解：
public void hello(@NotNull @Range(max=5) String name, @NotNull String prefix) {
}
要读取方法参数的注解，我们先用反射获取Method实例，然后读取方法参数的所有注解：
// 获取Method实例:
Method m = ...// 获取所有参数的Annotation:
Annotation[][] annos = m.getParameterAnnotations();// 第一个参数（索引为0）的所有Annotation:
Annotation[] annosOfName = annos[0];for (Annotation anno : annosOfName) {
if (anno instanceof Range r) { // @Range注解
r.max();
}
if (anno instanceof NotNull n) { // @NotNull注解
//
}
}
使用注解
注解如何使用，完全由程序自己决定。例如，JUnit是一个测试框架，它会自动运行所有标记为@Test的方法。
我们来看一个@Range注解，我们希望用它来定义一个String字段的规则：字段长度满足@Range的参数定义：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.FIELD)public @interface Range {
int min() default 0;
int max() default 255;
}
在某个JavaBean中，我们可以使用该注解：
public class Person {
@Range(min=1, max=20)
public String name;
@Range(max=10)
public String city;
}
但是，定义了注解，本身对程序逻辑没有任何影响。我们必须自己编写代码来使用注解。这里，我们编写一个Person实例的检查方法，它可以检查Person实例的String字段长度是否满足@Range的定义：
void check(Person person) throws IllegalArgumentException, ReflectiveOperationException {
// 遍历所有Field:
for (Field field : person.getClass().getFields()) {
// 获取Field定义的@Range:
Range range = field.getAnnotation(Range.class);
// 如果@Range存在:
if (range != null ) {
// 获取Field的值:
Object value = field.get(person);
// 如果值是String:
if (value instanceof String s) {
// 判断值是否满足@Range的min/max:
if (s.length() < range.min() || s.length() > range.max()) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid field: " + field.getName());
}
}
}
}
}
这样一来，我们通过@Range注解，配合check()方法，就可以完成Person实例的检查。注意检查逻辑完全是我们自己编写的，JVM不会自动给注解添加任何额外的逻辑。
练习
使用@Range注解来检查Java Bean的字段。如果字段类型是String，就检查String的长度，如果字段是int，就检查int的范围。
小结
可以在运行期通过反射读取RUNTIME类型的注解，注意千万不要漏写@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)，否则运行期无法读取到该注解。
可以通过程序处理注解来实现相应的功能：
- 对JavaBean的属性值按规则进行检查；
- JUnit会自动运行@Test标记的测试方法。