【Java笔记】如何创建自己的注解+注解怎么用于反射+SpringBoot常见注解

文章目录

0. 为什么SpringBoot要整这么多注解？
1. 一些基础知识
- 1.1 什么是注解
- 1.2 Java内置注解
- - 1.2.1 作用在代码上的注解
  - 1.2.2 作用在注解的注解（元注解）
  - 1.2.3 Java 7之后的新注解
- 1.3 注解的作用
- 1.4 如何实现一个自己的注解？
- - 1.4.1定义自己的注解
  - 1.4.2 使用自定义注解实现运行时调用
2. SpringBoot常见注解
- 2.1 IOC于DI相关
- - 2.1.1 IOC相关
  - 2.1.2 DI相关
- 2.2 SpringBoot启动类中
- 2.3 Controller中
- - 2.3.1 Controller参数接收
  - 2.3.2 Controller响应数据
  - 2.3.3 Controller请求绑定
Reference

复习笔记，个人记录用，有问题欢迎指出

0. 为什么SpringBoot要整这么多注解？

说白了就是为了方便，SpringBoot通过注解维护各种 Bean 组件的简化开发流程的各种配置（也就是方便自动装配）。
下面我们暂时跳出SpringBoot框架，稍微回顾一下基础的Java常用注解跟一些基础知识。

1. 一些基础知识

1.1 什么是注解

Java 注解（Annotation）又称 Java 标注，是 JDK5.0 引入的一种注释机制。

注解就是我们平常看到的@开头的玩意儿，有时候加载方法上，有时候又会加在类、变量、参数上。别的注解没见过，那@Override总见过吧？这就是Java内置的注解之一。

1.2 Java内置注解

1.2.1 作用在代码上的注解

@Override：作用在方法上，检查该方法是否是重写方法，如果父类中没有这个方法（即尝试重写父类不存在的方法），编译时会报错。当然，重写的方法并不是一定要加 @Override，这不是必须的。
@Deprecated : 作用在方法上，标记过时方法。如果使用该方法，会报编译警告。
@SuppressWarnings：指示编译器去忽略注解中声明的警告。

1.2.2 作用在注解的注解（元注解）

@Retention：定义注解的保留策略，也就是标识这个注解怎么保存
- @Retention(RetentionPolicy.SOURCE)：注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含;
- @Retention(RetentionPolicy.CLASS) ：注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获得(默认的保留策略);
- @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到。
@Target - 标记这个注解可以修饰的目标
- @Target(ElementType.TYPE)：接口、类
- @Target(ElementType.FIELD) ：属性
- @Target(ElementType.METHOD)：方法
- @Target(ElementType.PARAMETER) ：方法参数
- @Target(ElementType.CONSTRUCTOR) ：构造函数
- @Target(ElementType.LOCAL_VARIABLE) ：局部变量
- @Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE) ：注解
- @Target(ElementType.PACKAGE) ：包
@Inherited - 指定被修饰的Annotation将具有继承性
@Documented - 标记这些注解能否被包含在javadoc中
- javadoc就是我们看源码时看到的那些API注释，比如@Param

1.2.3 Java 7之后的新注解

@SafeVarargs ：忽略任何使用参数为泛型变量的方法或构造函数调用产生的警告（Java 7）
@FunctionalInterface：标识一个匿名函数或函数式接口（Java 8）
- 有兴趣可以了解下Lambda表达式相关，也是Java8的新特性，简单来说就是提供了更便利的函数式编程的方式，前提就是需要有一个函数式接口。
@Repeatable：标识某注解可以在同一个声明上使用多次（Java 8）

1.3 注解的作用

长话短说：

编译时检查，比如 @Override、@Deprecated之类的。
反射中使用，比如我们可以通过注解过滤得到想invoke的method
帮助理解代码，这个就比较抽象了，只能说能帮我们理解整体的框架。

稍微啰嗦两句，使用注解能带来很多便利，帮我们省去很多繁琐的实现细节（比如Springboot的自动装配、依赖注入等等），但同时，对于不太了解相关注解的朋友来说反而更不好理解这些细节，办法也很简单，面试经典-读过XXX源码吗？。

1.4 如何实现一个自己的注解？

1.4.1定义自己的注解

大概格式如下

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

可以看到用了几个元注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：注解会在class字节码文件中存在，在运行时可以通过反射获取到；
@Target(ElementType.METHOD)：注解可以加在函数方法上；
@Documented：可有可无，希望加入javadoc就加上。
如果希望自定义注解在类的继承关系中可以传递，那也可以加上@Inherited

我们也可以给注解绑定一些数据:

@Documented
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String name() default "Hansdas";
    String value();
}

其中，default可以指定默认值

1.4.2 使用自定义注解实现运行时调用

public class MyClass {
    public MyClass() {
    }

    @MyAnnotation(name = "Hansbas", value = "114514")
    public void MyMethod1(){
        System.out.println("Method1 used");
    }

    public void MyMethod2(){
        System.out.println("Method2 used");
    }
}

我们在MyMethod1上面加了自定义注解，在Method2上面没加，下面尝试通过反射的方式来在运行时获得Method1：

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        // 一般需要把new的对象交给一个container管理，这里省事直接new了
        MyClass myClass = new MyClass();
        // 下面通过反射调用方法
        String className = "Annotation.MyClass";
        Class<?> clazz = Class.forName(className);
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods){
            if(method.getDeclaredAnnotation(MyAnnotation.class) != null){
                method.invoke(myClass);
                MyAnnotation myAnno = method.getDeclaredAnnotation(MyAnnotation.class);
                System.out.println("name: "+myAnno.name()+", value: "+myAnno.value());
            }
        }
    }
}

结果如下，method1成功获得，并且成功获得了注解的各个属性值，而method2被过滤了
在这里插入图片描述

2. SpringBoot常见注解

上一节讲了Java中的一些基础注解，以及如何创建自己的注解并用于反射机制实现运行时调用。接下来理一下SpringBoot里常见的一些注解。

2.1 IOC于DI相关

IOC就是讲对象的创建与管理交给Spring容器管理，DI依赖注入则是调用容器中的Bean实例，二者都涉及到了很多注解来方便我们使用

2.1.1 IOC相关

@Component：表明一个类会作为组件类，并告知Spring要为这个类创建bean，交给IOC容器管理，也是最基础的一个注解，包含很多衍生类：

注解	说明	位置
`@Component`	表明一个类会作为组件类，并告知Spring要为这个类创建bean	不属于下面三类时用（比如一些工具类）
`@Controller`	标记的类就是一个SpringMVC Controller对象，分发处理器会扫描使用该注解的类的方法，并检测该方法是否使用了`@RequestMapping`注解。	标注在控制器上（Controller层的bean对象）
`@Service`	应用于业务层，用于标注业务层组件,表示定义一个bean，自动根据bean的类名实例化一个首写字母为小写的bean。	标注在业务类上Service层的bean对象）
`@Repository`	只能标注在 DAO 类，除了将该类标记为bean以外，还能将所标注的类中抛出的数据访问异常封装为 Spring 的数据访问异常类型。	标注在数据访问类上（Dao层的bean对象,由于与mybatis整合，用的少）

@Lazy ：Spring在应用程序上下文启动时去创建所有的单例bean对象, 而@Lazy注解可以延迟加载bean对象,即在使用时才去初始化，好处包括：
- 可以减少Spring的IOC容器启动时的加载时间
- 可以解决bean的循环依赖问题
@Scope() ：声明bean的作用域，常见的包括singleton、prototype等等
- singleton 容器内同名称的 bean 只有一个实例（单例）（默认）
- prototype 每次使用该 bean 时会创建新的实例（非单例）

另外需要注意的是，@Component时需要我们加在希望作为bean的类上的，但是如果bean来自第三方依赖，那就无法修改了，也就是不能使用@Component，这时候就需要通过配置类来将其交给IOC容器，涉及到的注解有：

@Configuration：声明配置类，类中写一个方法返回目标对象。底层也是@Component ，在项目启动时会生成一个bean
@Bean：声明第三方bean
@Import：可以导入带有@Configuration的配置类。只有使用@Import导入的类才会被Spring加载到IOC容器中！（不然Configuration就白整了）

//----------配置类----------
@Configuration
public class CommonConfig {
    @Bean
    public SAXReader saxReader(){
        return new SAXReader();
    }
}
//----------启动类----------
@Import({CommonConfig.class})
@SpringBootApplication
public class SpringbootWebConfig2Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringbootWebConfig2Application.class, args);
    }
}
//----------测试注入---------
class xxApplicationTests {
    @Autowired
    private SAXReader saxReader; //IOC容器对象,默认是方法名小写
    //获取bean对象
    @Test
    public void testGetBean(){
       ...
    }
}

2.1.2 DI相关

经典面试问题：@Autowired与@Resource的区别：
@Autowired 是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解
@Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource是按照名称注入

@Autowired：默认按照类型进行，如果容器中存在多个相同类型的bean，会报错
- @Primary：当存在多个相同类型的Bean注入时，加上@Primary注解，来确定默认的实现
@Resource：是按照bean的名称进行注入，但这个严格来说是JDK提供的

2.2 SpringBoot启动类中

@SpringBootApplication ：标记为启动类，Spring Boot 会运行这个类的 main 方法来启动 Spring Boot 应用。源码如下

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
...

可以看到里面包含了前面提到的一些元注解：

@Target({ElementType.TYPE})：前面提到过的元注解之一，声明注解可以加在类上；
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：前面提到过的元注解之一，注解存在于字节码文件，且能运行时获得；
@Documented：前面提到过的元注解之一，加入javadoc；
@Inherited：前面提到过的元注解之一，标记注解能否被继承继承，如果一个类用上了@Inherited修饰的注解，那么其子类也会继承这个注解；

以及其他的一些Spring相关注解

@SpringBootConfiguration：@Configuration的封装
- @Configuration声明一个配置类，底层也是@Component ，在项目启动时会生成一个bean；
@EnableAutoConfiguration：开启SpringBoot自动配置，简化Spring原先繁琐的XML配置，加快开发效率；
@ComponentScan：自动扫描当前包及其子包下标注了@Component，@Controller，@Service，@Repository 类，并加入spring容器管理。

2.3 Controller中

Controller，当然是需要@Controller来声明这个Controller类可以交给IOC容器管理
此外，Controller中由于涉及到请求的解析与返回，对于请求处理、输入数据与返回数据也有一些常见的注解。

2.3.1 Controller参数接收

@RequestParam：参数名与形参变量名相同，定义形参即可接收参数，过程中会自动类型转换，对不上则就收不到，为null，此时可以用RequestMapping
@DateTimeFormat：完成日期格式转换
@PathVariable：路径参数
@RequestBody：将HTTP请求体中的JSON装配到目标类

2.3.2 Controller响应数据

@ResponseBody：作用在Controller方法/类上，返回return的结果，如果是实体类则返回json
@CrossOrigin：来开启跨域请求，让其他域的请求可以访问该controller，属性包括：
- origin属性：允许可访问的域列表
- maxAge属性：准备响应前的缓存持续的最大时间（以秒为单位）

2.3.3 Controller请求绑定

首先，需要@RequestMapping绑定url路径到当前controller上，一般用于获得整个controller各个函数的公共路径
然后是根据HTTP请求类型绑定到对应函数：

@GetMapping：处理Get请求
@PostMapping：处理Post请求，新增操作
@PutMapping：处理put请求，执行大规模的替换操作（而不是更新操作）
@DeleteMapping：处理delete请求，删除
@PatchMapping：处理patch请求，对资源数据打补丁或局部更新

举个简单的例子（来自黑马的Spring基础教程）

@RestController
@RequestMapping("/depts") // 抽取公共请求路径
public class DeptController {
	@GetMapping
    public Result list(){
        // 部门列表查询，调用对应的service
        List<Dept> deptList = deptService.list();
        return Result.success(deptList);
    }
    
    @GetMapping("/{id}")
    public Result getById(@PathVariable Integer id){
        // 调用对应的service根据ID查找部门
        Dept dept = deptService.getById(id);
        return Result.success(dept);
    }
    
    @DeleteMapping("/{id}")
    // - `@PathVariable` ：接收路径参数
    //- `@DeleteMapping` ：删除注解
    public Result delete(@PathVariable Integer id) throws Exception{
        // 调用service删除部门
        deptService.delete(id);
        log.info("根据id删除部门：{}",id);
        return Result.success();
    }

	@PostMapping
    public Result add(@RequestBody Dept dept){
        // 调用service新增部门
        deptService.add(dept);
        return Result.success();

    }
}