Java Annotation注解的详解

​ Java注解是一种元数据，它可以用于在类、方法或其他代码结构中声明关于程序元素的信息和标记。在Java中，注解以 @ 符号开头，在编译时或运行时由Java虚拟机（JVM）或其他工具进行处理。

注解可以用于许多不同的用途，包括：

1. 编译时检查：注解可以让编译器在编译期间检查程序是否满足一些条件，例如@Deprecated标记弃用的代码，编译器会在编译期间提示有关该代码的警告。
2. 运行时处理：注解允许代码在运行时根据指定的元数据来执行特定操作。例如，许多Web框架使用注解对请求处理器和URL进行映射。
3. 文档生成：注解可以用于生成文档以描述代码的特定方面，使得文档维护更简单方便。
4. 安全性：注解可以用于标记代码中的潜在安全漏洞，帮助开发人员快速找到和修复这些问题。

@Target指定注解针对的地方

在Java开发中，自定义注解是一种非常常见的技术手段，它可以用于定义元数据，对程序的逻辑进行标注、配置和调度等操作。@Target 是一个元注解（即注解的注解），它用来规定自定义注解可以修饰的程序单元（如类、方法、字段等）。@Target 的类型包括以下几种：

1. ElementType.ANNOTATION_TYPE 表示自定义的注解可以修饰其他注解，例如 @SuppressWarnings。
2. ElementType.CONSTRUCTOR 表示自定义的注解可以修饰构造函数，用于配置依赖注入等操作。
3. ElementType.FIELD 表示自定义的注解可以修饰类的属性（字段），用于配置依赖注入、序列化等操作。
4. ElementType.LOCAL_VARIABLE 表示自定义的注解可以修饰局部变量，通常用于实现某些特定功能或业务逻辑的处理。
5. ElementType.METHOD 表示自定义的注解可以修饰方法，通常用于配置事务、权限校验、缓存管理等操作。
6. ElementType.MODULE 表示自定义的注解可以修饰 Java 9 中的模块（Module）。
7. ElementType.PACKAGE 表示自定义的注解可以修饰 Java 包（Package）内的所有类。
8. ElementType.PARAMETER 表示自定义的注解可以修饰方法的参数，通常用于配置参数校验、日志打印等操作。
9. ElementType.TYPE 表示自定义的注解可以修饰类、接口（Interface）或枚举类型（Enum），通常用于配置声明周期、依赖注入、AOP等操作。

总之，通过合理使用 @Target，我们可以更加精细地控制自定义注解的使用范围，避免滥用或误用。需要注意的是，多个 @Target 可以同时出现在同一个注解上面，使用大括号括起来即可，例如：@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD}) 表示该注解可以同时修饰方法和属性。

@Retention指定注解的保留域

在Java开发中，自定义注解是一种非常常见的技术手段，它可以用于定义元数据，对程序的逻辑进行标注、配置和调度等操作。而 @Retention 是一个元注解（即注解的注解），它用来规定自定义注解的生命周期。

在Java语言中，共有三种 @Retention 类型：

1. RetentionPolicy.SOURCE 表示自定义注解只在源代码中保留，编译器会在编译时丢弃该注解，不会被包含在编译后生成的 class 文件中。这种类型的注解通常用于对开发者进行提示或注释，对实际的程序并没有实质性的影响。
2. RetentionPolicy.CLASS（默认值） 表示自定义注解在编译时保留，但不会被加载到 JVM 中运行。当程序运行时，JVM 不会将该注解加载进来，因此在运行期间无法获取该注解及其信息。这种类型的注解通常用于字节码分析工具等场景。
3. RetentionPolicy.RUNTIME 表示自定义注解在编译时与运行时都会保留，可以通过反射机制获取注解以及注解的属性。这种类型的注解通常用于在运行时进行动态处理，例如 AOP 、代理模式 等场景。

需要注意的是，@Retention 和 @Target 一样，均可以出现在自定义注解声明上，用于指定注解的生命周期及使用范围，例如：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyAnnotation {
    // ...
}

通过合理地控制 @Retention 的属性值，我们可以更好地适应程序的需求，并充分发挥自定义注解的优势和特点。

自定义注解

自定义一个注解用于方法，自定义注解的保留域是运行时。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface InitDemo {
}

如下是定义一个类，用于使用该注解。

public class InitInvoke {
    @InitDemo
    public void initDemo(){
        System.out.println("使用了@InitDemo 注解");
    }
}

通过反射机制，查看InitInvoke的类是否使用了InitDemo的注解。

public class InitMain {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 通过反射机制获取类
        Class aClass = Class.forName("com.juc.aop.InitInvoke");
        // 通过类获取所有的方法
        Method[] methods = aClass.getMethods();
        // 通过stream流过滤是否存在该method
        Object[] objects = Arrays.stream(methods)
                .filter(method -> method.isAnnotationPresent(InitDemo.class))
                .map((Function<Method, Object>) method -> method)
                .toArray();
        // 打印当前的方法
        System.out.println(objects[0]);
    }
}

打印结果如下：

public void com.juc.aop.InitInvoke.initDemo()

自定义注解 + AOP

自定义注解和面向切面编程（AOP）是两种常用的技术手段，它们的结合可以帮助程序员更好地构建高可维护、高性能且易于扩展的应用程序。

自定义注解在Java开发中被广泛使用，通常用于将元数据添加到代码中并实现复杂的逻辑控制。而AOP则是一种技术框架，在运行时动态地将代码分为多个关注点（Aspect），从而实现对系统中不同层次模块的解耦和通用处理。

使用自定义注解与 AOP 相结合的方式，可以为业务需求和技术层面提供更灵活的解决方案。具体来说，在某些场景下，我们可以通过自定义注解为方法、类或对象打上标记，并结合 AOP 同时实现横向切面的操作，例如：

• 权限校验：通过自定义注解标记方法或类，并基于 AOP 实现拦截器进行权限校验；
• 日志记录：通过自定义注解标记方法或类，并基于 AOP 实现切面服务来记录日志信息；
• 事务管理：通过自定义注解标记方法或类，并基于 AOP 实现拦截器对事务进行管理。

总之，自定义注解和 AOP 的相互配合，可以有效地降低业务逻辑代码的复杂度，提高程序的可维护性和灵活性。

1、创建日志打印注解

定义了一个名为 InvokeLog 的注解，它被 @Target(ElementType.METHOD) 指定为方法级别的注解，即只能在方法上使用。同时，通过 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 可知该注解的生命周期为 RUNTIME，表示可以在运行时获取到该注解对象及其属性。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface InvokeLog {
}

2、创建一个Aspect切面类

使用Spring AOP框架实现的切面类 InvokeLogAspect ，它通过自定义注解 @InvokeLog 和 @Pointcut 切点，对程序中添加了 @InvokeLog 注解的方法进行切面编程，在方法执行前、后或抛出异常时，记录日志信息。

具体来说：

• @Aspect 和 @Component 分别表示该类是一个切面类且可被 Spring IOC 容器管理。
• @Pointcut 定义了一段表达式，用于确定哪些方法需要被拦截（即连接点），这里通过判断方法是否添加了 @InvokeLog 注解来决定切入点。
• @Around 表示这是一个环绕通知，将目标方法包围起来，可以在目标方法执行之前和之后分别执行特定的处理逻辑。其中，ProceedingJoinPoint 对象可以在通知方法中获取执行目标方法的信息。
• 在 @Around 方法中，首先获取目标方法的方法名。然后通过 log.info()方法输出一些相关的日志信息，以便于进行调试和排查问题。
• 最后通过 proceedingJoinPoint.proceed() 方法执行目标方法，并记录方法执行前、后、抛出异常时的日志信息，这样可以更方便地追踪程序运行状态，提高系统的可维护性和可靠性。

@Aspect
@Component
@Slf4j
public class InvokeLogAspect {

    // 确认切点
    @Pointcut("@annotation(cn.itcast.order.aop.InvokeLog)")
    public void pt(){

    }

    @Around("pt()")
    public Object printInvokeLog(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint){
        Object proceed = null;
        // 目标方法执行前
        MethodSignature signature = (MethodSignature) proceedingJoinPoint.getSignature();
        String methodName = signature.getMethod().getName();
        log.info("这是方法执行前： {}",methodName);
        try {
            proceed = proceedingJoinPoint.proceed();
            // 目标方法执行后
            log.info("这是方法执行后： {}",methodName);
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            // 目标方法执行抛出错误的时候
            log.info("这是方法出现异常后：{}",methodName);
        }
        return proceed;
    }
}

3、在业务上使用注解

    @InvokeLog
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.用Feign远程调用
        User user = userClient.findById(order.getUserId());
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }