Java反射和注解

反射机制

Java反射机制指的是在程序运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任何一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性。这种 动态地获取信息 以及 动态调用对象的方法 的功能称为java的反射机制。

反射机制可以让你在程序运行时，拿到任意一个类的属性和方法并调用它。

为什么要用反射机制？

首先，需要理解一下动态与静态的概念。

• 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象，即通过。
• 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的耦合性。

优点

可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性。

缺点

对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

理解Class类和类的类型

首先理解一下Class类，它是反射实现的基础。

类是java.lang.Class类的实例对象，而Class是所有类的类。

对于普通的对象，我们一般都会这样创建和表示：

Code code = new Code();

既然所有的类都是Class的对象，那该如何表示呢，可不可以通过如下方式呢

Class c = new Class()

但是我们查看Class的源码时，是这样写的：

private  Class(ClassLoader loader) { 
    classLoader = loader; 
}

可以看到构造器是私有的，只有JVM可以创建Class的对象，因此不可以像普通类一样new一个Class对象，虽然我们不能new一个Class对象，但是却可以通过已有的类得到一个Clas对象，有三种方式，如下：

Class c1 = Code.class;
// 这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class，这种方式是通过获取类的静态成员变量class得到的
Class c2 = code1.getClass();
// code1是Code的一个对象，这种方式是通过一个类的对象的getClass()方法获得的
Class c3 = Class.forName("com.trigl.reflect.Code");
// 这种方法是Class类调用forName方法，通过一个类的全量限定名获得

这里，c1、c2、c3都是Class的对象，他们是完全一样的，而且有个学名，叫做Code的类类型（class type）。
这里就让人奇怪了，前面不是说Code是Class的对象吗，而c1、c2、c3也是Class的对象，那么Code和c1、c2、c3不就一样了吗？为什么还叫Code什么类类型？这里不要纠结于它们是否相同，只要理解类类型是干什么的就好了，顾名思义，类类型就是类的类型，也就是描述一个类是什么，都有哪些东西，所以我们可以通过类类型知道一个类的属性和方法，并且可以调用一个类的属性和方法，这就是反射的基础。

示例代码：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //第一种：Class c1 = Code.class;
        Class class1=ReflectDemo.class;
        System.out.println(class1.getName());

        //第二种：Class c2 = code1.getClass();
        ReflectDemo demo2= new ReflectDemo();
        Class c2 = demo2.getClass();
        System.out.println(c2.getName());

        //第三种：Class c3 = Class.forName("com.trigl.reflect.Code");
        Class class3 = Class.forName("com.tengj.reflect.ReflectDemo");
        System.out.println(class3.getName());
    }
}

// 输出结果
com.tengj.reflect.ReflectDemo
com.tengj.reflect.ReflectDemo
com.tengj.reflect.ReflectDemo

java反射的主要功能

• 运行时构造一个类的对象
• 运行时获取一个类所具有的成员变量和方法
• 运行时调用任意一个对象的方法
• 生成动态代理

反射的相关操作

前面我们说到了如何拿到一个类的Class信息，那用这个Class可以获取那些信息呢？

• 获取/操作类的构造函数

• 获取/操作类的成员变量

• 获取/操作类的成员方法

获取类的构造函数

其实，类的构造函数是java.lang.reflect.Constructor类的对象，通过Class的下列方法可以获取构造函数对象：

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) //  获得该类所有的构造器，不包括其父类的构造器
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) // 获得该类所有public构造器，包括父类

//具体
Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//获取class对象的所有声明构造函数 
Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//获取class对象public构造函数 
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(String.class);//获取指定声明构造函数（局部变量是一个字符串类型的） 
Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(String.class);//获取指定声明的public构造函数

实例代码：

public class TestConstructor {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class<?> personClass = Class.forName("com.catchu.me.reflect.Person");
        //获取所有的构造函数，包括私有的，不包括父类的
        Constructor<?>[] allConstructors = personClass.getDeclaredConstructors();
        //获取所有公有的构造函数，包括父类的
        Constructor<?>[] publicConstructors = personClass.getConstructors();
        System.out.println("遍历之后的构造函数：");
        for(Constructor c1 : allConstructors){
            System.out.println(c1);
        }

        Constructor<?> c2 = personClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        c2.setAccessible(true); //设置是否可访问，因为该构造器是private的，所以要手动设置允许访问，如果构造器是public的就不用设置
        Object person = c2.newInstance("刘俊重");   //使用反射创建Person类的对象,并传入参数
        System.out.println(person.toString());
    }
}

Person类如下，为测出效果包含一个私有构造函数：

public class Person {
    private int age;
    private String name;
    public Person() {
    }
    private Person(String name){
        this.name = name;
    }
    public Person(int age,String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
	//省略set/get方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

测试结果：

遍历之后的构造函数：
public com.catchu.me.reflect.Person(int,java.lang.String)
private com.catchu.me.reflect.Person(java.lang.String)
public com.catchu.me.reflect.Person()
Person{age=0, name='刘俊重'}

由上面可以看到我们在获得某个类的Class类类型之后，可以通过反射包中的方法获取到这个类的构造函数，进而可以创建该类的对象。

获取类的成员变量

成员变量里包括：成员变量类型+成员变量名

其实，类的成员变量也是一个对象，它是java.lang.reflect.Field的一个对象，所以我们可以通过java.lang.reflect.Field里封装的方法来获取这些信息。

public Field getDeclaredField(String name) // 获得该类自身声明的所有变量，不包括其父类的变量
public Field getField(String name) // 获得该类自所有的public成员变量，包括其父类变量
  
//具体实现
Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//获取class对象的所有属性 
Field[] publicFields = class1.getFields();//获取class对象的public属性 
Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//获取class指定属性 
Field desField = class1.getField("des");//获取class指定的public属性

参数是成员变量所定义的名字。

示例代码：

public class TestField {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class<Person> personClass = Person.class;
        //获取所有的成员变量，包含私有的
        Field[] allFields = personClass.getDeclaredFields();
        //获取所有公有的成员变量，包含父类的
        Field[] publicFields = personClass.getFields();
        System.out.println("所有的成员变量：");
        for(Field f : allFields){
            System.out.println(f);
        }
      
        //获取某个变量的值
        //创建对象的实例
        Constructor<Person> c = personClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        c.setAccessible(true); //因为该构造函数时私有的，需要在这里设置成可访问的
        Person person = c.newInstance("刘俊重");
      
        //获取变量name对象
        Field field = personClass.getDeclaredField("name");
        field.setAccessible(true); //因为变量name是私有的，需要在这里设置成可访问的
        //注意对比下面这两行，官方对field.get(Object obj)方法的解释是返回对象obj字段field的值
        Object value = field.get(person);
        //String name = person.getName();
        System.out.println("获取的变量的值是："+value);
    }
}


// 输出结果
所有的成员变量：
private int com.catchu.me.reflect.Person.age
private java.lang.String com.catchu.me.reflect.Person.name
获取的变量的值是：刘俊重

这里要注意field.get(person)方法，我们根据对象获取属性的常规方法是通过：String name = person.getName()，反射中可以通过：字段.get(对象)，这也是获取对象的某个字段，有点类似于invoke方法。

获取类的成员方法

万物皆对象，类的成员方法是java.lang.reflect.Method的对象，通过java.lang.Class类的以下方法可以获取到类的成员方法，通过方法类Method提供的一些方法，又可以调用获取到的成员方法。

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) // 得到该类所有的方法，不包括父类的 
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) // 得到该类所有的public方法，包括父类的

//具体使用
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//获取class对象的所有声明方法 
Method[] allMethods = class1.getMethods();//获取class对象的所有public方法 包括父类的方法 
Method method = class1.getMethod("info", String.class);//返回此class1对应的public修饰的方法名是info的，包含一个String类型变量的方法
Method declaredMethod = class1.getDeclaredMethod("info", String.class);//返回此Class对象对应类的、带指定形参列表的方法

实例代码：

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person person = new Person();
        Class<? extends Person> personClass = person.getClass();
        Method[] allMethods = personClass.getDeclaredMethods();
        Method[] publicMethods = personClass.getMethods();
        System.out.println("遍历所有的方法：");
        for(Method m : allMethods){
            System.out.println(m);
        }

        //下面是测试通过反射调用函数
        //通过反射创建实例对象,默认调无参构造函数
        Person person2 = personClass.newInstance();
        //获取要调用的方法,要调用study方法，包含int和String参数，注意int和Integer在这有区别
        Method method = personClass.getMethod("study", int.class, String.class);
        Object o = method.invoke(person2, 18, "刘俊重");
    }
}

// 输出结果
遍历所有的方法：
public java.lang.String com.catchu.me.reflect.Person.toString()
public java.lang.String com.catchu.me.reflect.Person.getName()
public void com.catchu.me.reflect.Person.setName(java.lang.String)
public void com.catchu.me.reflect.Person.study(int,java.lang.String)
public int com.catchu.me.reflect.Person.getAge()
public void com.catchu.me.reflect.Person.setAge(int)
我叫刘俊重,我今年18,我在学习反射

注意：Object o = method.invoke(person2, 18, “刘俊重”);就是调用person2对象的method方法，格式是：方法名.invoke(对象,参数),类似于获取成员变量值时的get方法。

由上面可以看出反射的强大：通过反射我们可以获取到类类型，通过Class类型我们可以获取到构造函数，进而实例化new出一个对象；通过反射我们可以获取到成员变量和成员方法，通过实例出的对象又可以获取到这些成员变量的值或调用成员方法。这才只是反射的一部分，通过反射我们还可以判断类，变量，方法，是否包含某些特定注解，还可以通过反射来动态代理去调用其它方法，跟注解和动态代理挂起勾会有无限的想象空间，比如spring框架，底层就是通过这些原理。下面在说几个反射常用的API，最后会介绍反射跟注解和动态代理的结合使用。

其他方法

1.注解中常用的方法

Annotation[] annotations = (Annotation[]) class1.getAnnotations();//获取class对象的所有注解 
Annotation annotation = (Annotation) class1.getAnnotation(Deprecated.class);//获取class对象指定注解 
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 
Type Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的type集合

2.获取Class对象其他信息的方法

boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();//判断是否是基础类型 
boolean isArray = class1.isArray();//判断是否是集合类
boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();//判断是否是注解类 
boolean isInterface = class1.isInterface();//判断是否是接口类 
boolean isEnum = class1.isEnum();//判断是否是枚举类 
boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();//判断是否是匿名内部类 
boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class);//判断是否被某个注解类修饰 
String className = class1.getName();//获取class名字 包含包名路径 
Package aPackage = class1.getPackage();//获取class的包信息 
String simpleName = class1.getSimpleName();//获取class类名 
int modifiers = class1.getModifiers();//获取class访问权限 
Class<?>[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();//内部类 
Class<?> declaringClass = class1.getDeclaringClass();//外部类
ClassLoader ClassLoader = class1.getClassLoader() 返回类加载器

getSuperclass()：获取某类所有的父类  
getInterfaces()：获取某类所有实现的接口

通过反射了解集合泛型的本质

Java中集合的泛型，是防止错误输入的，只在编译阶段有效，绕过编译到了运行期就无效了。

验证：

/**
 * 集合泛型的本质
 * @description
 * @author Trigl
 * @date 2016年4月2日上午2:54:11
 */
public class GenericEssence {
    public static void main(String[] args) {
        List list1 = new ArrayList(); // 没有泛型 
        List<String> list2 = new ArrayList<String>(); // 有泛型


        /*
         * 1.首先观察正常添加元素方式，在编译器检查泛型，
         * 这个时候如果list2添加int类型会报错
         */
        list2.add("hello");
//      list2.add(20); // 报错！list2有泛型限制，只能添加String，添加int报错
        System.out.println("list2的长度是：" + list2.size()); // 此时list2长度为1


        /*
         * 2.然后通过反射添加元素方式，在运行期动态加载类，首先得到list1和list2
         * 的类类型相同，然后再通过方法反射绕过编译器来调用add方法，看能否插入int
         * 型的元素
         */
        Class c1 = list1.getClass();
        Class c2 = list2.getClass();
        System.out.println(c1 == c2); // 结果：true，说明类类型完全相同

        // 验证：我们可以通过方法的反射来给list2添加元素，这样可以绕过编译检查
        try {
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class); // 通过方法反射得到add方法
            m.invoke(list2, 20); // 给list2添加一个int型的，上面显示在编译器是会报错的
            System.out.println("list2的长度是：" + list2.size()); // 结果：2，说明list2长度增加了，并没有泛型检查
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /*
         * 综上可以看出，在编译器的时候，泛型会限制集合内元素类型保持一致，但是编译器结束进入
         * 运行期以后，泛型就不再起作用了，即使是不同类型的元素也可以插入集合。
         */
    }
}

动态代理

代理的操作是通过java.lang.reflect.Proxy 类中实现的，通过Proxy的newProxyInstance()方法可以创建一个代理对象，如下：

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

从中，可以看到需要三个参数，类加载器，接口和调用处理者。我们在上面已经能拿到Class类了，使用class.getClassLoader就可以获取类加载器，使用class.getgetInterfaces()可以获取所有的接口，那现在要写的不就是新建一个InvocationHandler对象了吗？事实上，我们动态代理的核心代码也就是在这里面写的。我上面说的模板，其实就是下面这几步：

1. 书写代理类和代理方法，在代理方法中实现代理Proxy.newProxyInstance();

2. 代理中需要的参数分别为：被代理的类的类加载器class.getClassLoader()，被代理类的所有实现接口new Class[] { Interface.class }，句柄方法new InvocationHandler();

3. 在句柄方法中重写invoke方法，invoke方法的输入有3个参数Object proxy（代理类对象）, Method method（被代理类的方法）,Object[] args（被代理类方法的传入参数），在这个方法中，我们可以定制化的写我们的业务；

4. 获取代理类，强转成被代理的接口；

5. 最后，我们可以像没被代理一样，调用接口的任何方法，方法被调用后，方法名和参数列表将被传入代理类的invoke方法中，进行新业务的逻辑流程。

   看下面的示例代码： 接口PersonInterface：

public interface PersonInterface {
    void doSomething();
    void saySomething();
}

接口的实现类：

public class PersonImpl implements PersonInterface {
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("人类在做事");
    }
    @Override
    public void saySomething() {
        System.out.println("人类在说话");
    }
}

代理类：

/**
 * @author 刘俊重
 */
public class PersonProxy {
    public static void main(String[] args) {
        final PersonImpl person = new PersonImpl();
        PersonInterface proxyPerson = (PersonInterface) Proxy.newProxyInstance(PersonImpl.class.getClassLoader(),
                PersonImpl.class.getInterfaces(), new InvocationHandler() {
                    //在下面的invoke方法里面写我们的业务
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        if(method.getName()=="doSomething"){
                            person.doSomething();
                            System.out.println("通过常规方法调用了实现类");
                        }else{
                            method.invoke(person,args);
                            System.out.println("通过反射机制调用了实现类");
                        }
                        return null;
                    }
                });
        proxyPerson.doSomething();
        proxyPerson.saySomething();
        // 执行结果：
      	// 人类在做事
				// 通过常规方法调用了实现类
				// 人类在说话
				// 通过反射机制调用了实现类

    }
}

在我们通过proxyPerson.doSomething()调用的时候，其实不是立马进入实现类的doSomething方法，而是带着方法名，参数进入到了我们的代理方法invoke里面，在这里面我进行了一次判断，如果等于”doSomething”就使用常规方法调用，否则使用反射的方法调用。这样看似还是平时的调用，但是每次执行都要走我们的代理方法里面，我们可以在这里面做些“手脚”，加入我们的业务处理。

注解

概念

• 注解即元数据，就是源代码的元数据。

元数据是指用来描述数据的数据，更通俗一点，就是描述代码间关系，或者代码与其他资源（例如数据库表）之间内在联系的数据。

• 注解在代码中添加信息提供了一种形式化的方法，可以在后续中更方便地使用这些数据。
• Annotation是一种应用于类、方法、参数、变量、构造器及包声明中的特殊修饰符。它是一种由JSR-175标准选择用来描述元数据的一种工具。

作用

• 生成文档
• 跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能，减少配置。如Spring中的一些注解。
• 在编译时进行格式检验，如@Override等
• 每当你创建描述符性质的类或者接口时，一旦其中包含重复性的工作，就可以考虑使用注解来简化与自动化该过程。

java注解

什么是java注解？ 在java语法中，使用@符号作为开头，并在@后面紧跟注解名。被运用于类，接口，方法和字段之上，java中的注解包是java.lang.annotation，例如：

@Override
void myMethod() { 
......
}

这其中@Override就是注解。这个注解的作用也就是告诉编译器，myMethod()方法覆盖了父类中的myMethod()方法。

java中内置的注解：

1. @Override:表示当前的方法定义将覆盖超类中的方法，如果出现错误，编译器就会报错。
2. @Deprecated:如果使用此注解，编译器会出现警告信息。
3. @SuppressWarnings:忽略编译器的警告信息。

java注解类反编译

java中的类、接口、枚举、注解都可以看做是类类型。如果利用JAD反编译工具来看@interface被转换成什么：

import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Foo{
  String[] value();
  boolean bar();
}

查看反编译代码可以看出：

• 自定义的注解类Foo被转换成接口Foo，并且继承Annotation接口
• 原来自定义接口中的value()和bar()被转换成抽象方法

import java.lang.annotation.Annotation;

public interface Foo
    extends Annotation
{
    public abstract String[] value();

    public abstract boolean bar();
}

注解通常和反射配合使用，而且既然自定义的注解最终被转换成接口，注解中的属性被转换成接口中的抽象方法，那么通过反射之后拿到接口实例，在通过接口实例自然能够调用对应的抽象方法：

import java.util.Arrays;

@Foo(value={"sherman", "decompiler"}, bar=true)
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Foo foo = Demo.class.getAnnotation(Foo.class);
        System.out.println(Arrays.toString(foo.value())); // [sherman, decompiler]
        System.out.println(foo.bar());                    // true
    }
}

元注解：

元注解的作用就是负责注解其他注解（自定义注解的时候用到的）。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。

Java5.0定义的4个元注解：@Target、@Retention、@Documented、@Inherited。

java8加了两个新注解

@Target

@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。

作用：用于描述注解的使用范围。（即：被描述的注解可以用在什么地方）

取值（ElementType）有：

类型	用途
CONSTRUCTOR	用于描述构造器
FIELD	用于描述域
LOCAL_VARIABLE	用于描述局部变量
METHOD	用于描述方法
PACKAGE	用于描述包
PARAMETER	用于描述参数
TYPE	用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

比如定义下面一个注解，它就只能用在方法上，因为已经限定了它是方法级别的注解，如果用在类或者其它上面，编译阶段就会报错

@Target({ElementType.METHOD})
public @interface MyMethodAnnotation {
}

@Retention

@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。

作用：表示需要在什么级别保存该注释信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效）

取值有：

类型	用途	说明
SOURCE	在源文件中有效（即源文件保留）	仅出现在源代码中，而被编译器丢弃
CLASS	在class文件中有效（即class文件保留）	被编译在class文件中
RUNTIME	在运行时有效（即运行时保留）	编译在class文件中

示例：

@Target({ElementType.TYPE})  //用在描述类、接口或enum
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //运行时有效
public @interface MyClassAnnotation {
    String value();  //这个MyClassAnnotation注解有个value属性，将来可以设置/获取值
}

@Documented

@Documented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是一个标记注解，没有成员。

作用：是在生成javadoc文档的时候将该Annotation也写入到文档中。即将注解写入在javadoc中

java.lang.annotation.Documented
@Documented
public @interface MyCustomAnnotation { //Annotation body}

@Inherited

是一个标记注解，阐述了某个被标注的类型是被继承的，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，@Inherited annotation类型是被标注过的class的子类所继承。类并不从实现的接口继承annotation,方法不从它所重载的方法继承annotation，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。

作用：允许子类继承父类中的注解。

示例，这里的MyParentClass 使用的注解标注了@Inherited，所以子类可以继承这个注解信息：

java.lang.annotation.Inherited
@Inherited
public @interface MyCustomAnnotation {
}

@MyCustomAnnotation
public class MyParentClass { 
  ... 
}

public class MyChildClass extends MyParentClass { 
   ... 
}

JDK提供的几个基本注解：

1. @SuppressWarnings：阻止编译器发出某些警告信息。
2. @Deprecated：标记某个过时的类或方法
3. @Override：用在方法面前，用来标识该方法是重写父类的某个方法。

自定义注解

格式：

public @interface 注解名{
  定义体
}

注解参数的可支持数据类型：

• 所有基本数据类型(int,float,double,boolean,byte,char,long,short)
• String类型
• Class类型
• enum类型
• Annotation类型
• 以上所有类型的数组

规则：

• 修饰符只能是public 或默认(default)
• 参数成员只能用基本类型byte,short,int,long,float,double,boolean八种基本类型和String,Enum,Class,annotations及这些类型的数组
• 如果只有一个参数成员,最好将名称设为value
• 注解元素必须有确定的值,可以在注解中定义默认值,也可以使用注解时指定,非基本类型的值不可为null,常使用空字符串或0作默认值
• 在表现一个元素存在或缺失的状态时,定义一下特殊值来表示,如空字符串或负值

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(value=RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MyFieldAnnotation {
    int id() default 0;

    String name() default "";
}

定义了一个用在字段上的，运行时有效的名为MyFieldAnnotation的注解，它有两个属性，int类型的id（id后面记得带括号）默认值是0，还有一个String类型的name，默认值是””。

注解怎么使用？

在上面我们已经知道了怎么自定义一个注解了，但是光定义没用啊，重要的是我要使用它，使用的方法也很简单，最上面讲反射的时候也提到过几个这样的方法了，比如：class1.isAnnotation()，其实他们统统是java.lang.reflect包下的AnnotatedElement接口里面的方法，这个接口主要有以下几个实现类：

• Class：类定义
• Constructor：构造器定义
• Field：累的成员变量定义
• Method：类的方法定义
• Package：类的包定义

java.lang.reflect 包下主要包含一些实现反射功能的工具类，实际上，java.lang.reflect 包所有提供的反射API扩充了读取运行时Annotation信息的能力。当一个Annotation类型被定义为运行时的Annotation后，该注解才能是运行时可见，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。 AnnotatedElement 接口是所有程序元素（Class、Method和Constructor）的父接口，所以程序通过反射获取了某个类的AnnotatedElement对象之后，程序就可以调用该对象的如下四个个方法来访问Annotation信息：

• 方法1： T getAnnotation(Class annotationClass): 返回程序元素上存在的、指定类型的注解，如果该类型注解不存在，则返回null。
• 方法2：Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。
• 方法3：boolean is AnnotationPresent(Class<?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解，存在则返回true，否则返回false.

• 方法4：Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同，该方法将忽略继承的注释。（如果没有注释直接存在于此元素上，则返回长度为零的一个数组。）该方法的调用者可以随意修改返回的数组；这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

  总结：定义注解用的是java.lang.annotation.Annotation，操作注解是用java.lang.reflect.AnnotatedElement

测试代码CustomClassAnnotation如下：

/**
 * @author 刘俊重
 * @Description 自定义类注解
 */
@Target(ElementType.TYPE)  //作用在类，枚举或接口上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //运行时有效
@Documented //文档可见
public @interface CustomClassAnnotation {
    String value();  //获取注解名称
}

FruitName类如下：

/**
 * @author 刘俊重
 * @Description 字段注解（字符串类型的）
 */
@Target(ElementType.FIELD)  //用在字段上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String name() default "";
}

FruitColor类如下：

/**
 * @author 刘俊重
 * @Description 字段注解（枚举类型的）
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
    //颜色枚举
    enum Color{BLUE,RED,GREEN};

    //颜色属性
    Color color() default Color.RED;
}

Fruit实体类如下：

/**
 * @author 刘俊重
 * @Description Fruit实体类
 */
@CustomClassAnnotation(value="fruit")
public class Fruit{

    @FruitName(name="apple")
    private String name;

    @FruitColor(color= FruitColor.Color.RED)
    private String color;

}

测试类TestAnnotation如下：

/**
 * @author 刘俊重
 * @Description 测试类
 */
public class TestAnnotation {
    public static void main(String[] args) {
        Class<Fruit> clazz = Fruit.class; //反射获取Class对象
        CustomClassAnnotation annotation = clazz.getAnnotation(CustomClassAnnotation.class); //拿到Fruit类的注解
        if(null!=annotation && "fruit".equals(annotation.value())){
            System.out.println("Fruit类的注解名是======"+annotation.value());
            //获取所有的属性遍历，拿到每一个属性的值
            Field[] allFields = clazz.getDeclaredFields();
            for(Field field : allFields){
                if(field.isAnnotationPresent(FruitName.class)){
                    //判断是否存在FruitName注解
                    FruitName fruitName = field.getAnnotation(FruitName.class);
                    System.out.println("水果名称====="+fruitName.name());
                }
                if(field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)){
                    FruitColor fruitColor = field.getAnnotation(FruitColor.class);
                    System.out.println("水果颜色====="+fruitColor.color());
                }
            }
        }else{
            System.out.println("注解值不对，请检查");
        }
    }
}

总结

通过注解可以获取到类名，接口名，方法名，属性名，再搭配反射可以动态的生成对象，再搭配动态代理，去动态的去调用某些方法，这基本上也就是spring框架底层实现原理的一部分了。

本文参考：https://juejin.im/post/5a44c0ad518825455f2f96e5#heading-17。