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[Java教程]深入理解spring中的各种注解


Spring中的注解大概可以分为两大类:

1)spring的bean容器相关的注解,或者说bean工厂相关的注解;

2)springmvc相关的注解。

spring的bean容器相关的注解,先后有:@Required, @Autowired, @PostConstruct, @PreDestory,还有Spring3.0开始支持的JSR-330标准javax.inject.*中的注解(@Inject, @Named, @Qualifier, @Provider, @Scope, @Singleton).

springmvc相关的注解有:@Controller, @RequestMapping, @RequestParam, @ResponseBody等等。

要理解Spring中的注解,先要理解Java中的注解。

1. Java中的注解

 Java中1.5中开始引入注解,我们最熟悉的应该是:@Override, 它的定义如下:

/** * Indicates that a method declaration is intended to override a * method declaration in a supertype. If a method is annotated with * this annotation type compilers are required to generate an error * message unless at least one of the following conditions hold: * The method does override or implement a method declared in a * supertype. * The method has a signature that is override-equivalent to that of * any public method declared in Object. * * @author Peter von der Ahé * @author Joshua Bloch * @jls 9.6.1.4 @Override * @since 1.5 */@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)public @interface Override {}

从注释,我们可以看出,@Override的作用是,提示编译器,使用了@Override注解的方法必须override父类或者java.lang.Object中的一个同名方法。我们看到@Override的定义中使用到了 @Target, @Retention,它们就是所谓的“元注解”——就是定义注解的注解,或者说注解注解的注解(晕了...)。我们看下@Retention

/** * Indicates how long annotations with the annotated type are to * be retained. If no Retention annotation is present on * an annotation type declaration, the retention policy defaults to * RetentionPolicy.CLASS. */@Documented@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)public @interface Retention {  /**   * Returns the retention policy.   * @return the retention policy   */  RetentionPolicy value();}

@Retention用于提示注解被保留多长时间,有三种取值:

public enum RetentionPolicy {  /**   * Annotations are to be discarded by the compiler.   */  SOURCE,  /**   * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler   * but need not be retained by the VM at run time. This is the default   * behavior.   */  CLASS,  /**   * Annotations are to be recorded in the class file by the compiler and   * retained by the VM at run time, so they may be read reflectively.   *   * @see java.lang.reflect.AnnotatedElement   */  RUNTIME}

RetentionPolicy.SOURCE 保留在源码级别,被编译器抛弃(@Override就是此类); RetentionPolicy.CLASS被编译器保留在编译后的类文件级别,但是被虚拟机丢弃;
RetentionPolicy.RUNTIME保留至运行时,可以被反射读取。

再看 @Target:

package java.lang.annotation;/** * Indicates the contexts in which an annotation type is applicable. The * declaration contexts and type contexts in which an annotation type may be * applicable are specified in JLS 9.6.4.1, and denoted in source code by enum * constants of java.lang.annotation.ElementType * @since 1.5 * @jls 9.6.4.1 @Target * @jls 9.7.4 Where Annotations May Appear */@Documented@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)public @interface Target {  /**   * Returns an array of the kinds of elements an annotation type   * can be applied to.   * @return an array of the kinds of elements an annotation type   * can be applied to   */  ElementType[] value();}

 @Target用于提示该注解使用的地方,取值有:

public enum ElementType {  /** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */  TYPE,  /** Field declaration (includes enum constants) */  FIELD,  /** Method declaration */  METHOD,  /** Formal parameter declaration */  PARAMETER,  /** Constructor declaration */  CONSTRUCTOR,  /** Local variable declaration */  LOCAL_VARIABLE,  /** Annotation type declaration */  ANNOTATION_TYPE,  /** Package declaration */  PACKAGE,  /**   * Type parameter declaration   * @since 1.8   */  TYPE_PARAMETER,  /**   * Use of a type   * @since 1.8   */  TYPE_USE}

分别表示该注解可以被使用的地方:1)类,接口,注解,enum; 2)属性域;3)方法;4)参数;5)构造函数;6)局部变量;7)注解类型;8)包

所以:

@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)public @interface Override {}

表示 @Override 只能使用在方法上,保留在源码级别,被编译器处理,然后抛弃掉。

还有一个经常使用的元注解 @Documented

/** * Indicates that annotations with a type are to be documented by javadoc * and similar tools by default. This type should be used to annotate the * declarations of types whose annotations affect the use of annotated * elements by their clients. If a type declaration is annotated with * Documented, its annotations become part of the public API * of the annotated elements. */@Documented@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)public @interface Documented {}

表示注解是否能被 javadoc 处理并保留在文档中。

2. 使用 元注解 来自定义注解 和 处理自定义注解

有了元注解,那么我就可以使用它来自定义我们需要的注解。结合自定义注解和AOP或者过滤器,是一种十分强大的武器。比如可以使用注解来实现权限的细粒度的控制——在类或者方法上使用权限注解,然后在AOP或者过滤器中进行拦截处理。下面是一个关于登录的权限的注解的实现:

/** * 不需要登录注解 */@Target({ ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface NoLogin {}

我们自定义了一个注解 @NoLogin, 可以被用于 方法 和 类 上,注解一直保留到运行期,可以被反射读取到。该注解的含义是:被 @NoLogin 注解的类或者方法,即使用户没有登录,也是可以访问的。下面就是对注解进行处理了:

/** * 检查登录拦截器 * 如不需要检查登录可在方法或者controller上加上@NoLogin */public class CheckLoginInterceptor implements HandlerInterceptor {  private static final Logger logger = Logger.getLogger(CheckLoginInterceptor.class);  @Override  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,               Object handler) throws Exception {    if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {      logger.warn("当前操作handler不为HandlerMethod=" + handler.getClass().getName() + ",req="            + request.getQueryString());      return true;    }    HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;    String methodName = handlerMethod.getMethod().getName();    // 判断是否需要检查登录    NoLogin noLogin = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(NoLogin.class);    if (null != noLogin) {      if (logger.isDebugEnabled()) {        logger.debug("当前操作methodName=" + methodName + "不需要检查登录情况");      }      return true;    }    noLogin = handlerMethod.getMethod().getDeclaringClass().getAnnotation(NoLogin.class);    if (null != noLogin) {      if (logger.isDebugEnabled()) {        logger.debug("当前操作methodName=" + methodName + "不需要检查登录情况");      }      return true;    }    if (null == request.getSession().getAttribute(CommonConstants.SESSION_KEY_USER)) {      logger.warn("当前操作" + methodName + "用户未登录,ip=" + request.getRemoteAddr());      response.getWriter().write(JsonConvertor.convertFailResult(ErrorCodeEnum.NOT_LOGIN).toString()); // 返回错误信息      return false;    }    return true;  }  @Override  public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,              Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {  }  @Override  public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,                Object handler, Exception ex) throws Exception {  }}

上面我们定义了一个登录拦截器,首先使用反射来判断方法上是否被 @NoLogin 注解:

 NoLogin noLogin = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(NoLogin.class);

然后判断类是否被 @NoLogin 注解:

noLogin = handlerMethod.getMethod().getDeclaringClass().getAnnotation(NoLogin.class); 

如果被注解了,就返回 true,如果没有被注解,就判断是否已经登录,没有登录则返回错误信息给前台和false. 这是一个简单的使用 注解 和 过滤器 来进行权限处理的例子。扩展开来,那么我们就可以使用注解,来表示某方法或者类,只能被具有某种角色,或者具有某种权限的用户所访问,然后在过滤器中进行判断处理。

3. spring的bean容器相关的注解

1)@Autowired 是我们使用得最多的注解,其实就是 autowire=byType 就是根据类型的自动注入依赖(基于注解的依赖注入),可以被使用再属性域,方法,构造函数上。

2)@Qualifier 就是 autowire=byName, @Autowired注解判断多个bean类型相同时,就需要使用 @Qualifier("xxBean") 来指定依赖的bean的id:

@Controller@RequestMapping("/user")public class HelloController {  @Autowired  @Qualifier("userService")  private UserService userService;

3)@Resource 属于JSR250标准,用于属性域额和方法上。也是 byName 类型的依赖注入。使用方式:@Resource(name="xxBean"). 不带参数的 @Resource 默认值类名首字母小写。

4)JSR-330标准javax.inject.*中的注解(@Inject, @Named, @Qualifier, @Provider, @Scope, @Singleton)。@Inject就相当于@Autowired, @Named 就相当于 @Qualifier, 另外 @Named 用在类上还有 @Component的功能。

5)@Component, @Controller, @Service, @Repository, 这几个注解不同于上面的注解,上面的注解都是将被依赖的bean注入进入,而这几个注解的作用都是生产bean, 这些注解都是注解在类上,将类注解成spring的bean工厂中一个一个的bean。@Controller, @Service, @Repository基本就是语义更加细化的@Component。

6)@PostConstruct 和 @PreDestroy 不是用于依赖注入,而是bean 的生命周期。类似于 init-method(InitializeingBean) destory-method(DisposableBean)

4. spring中注解的处理

spring中注解的处理基本都是通过实现接口 BeanPostProcessor 来进行的:

public interface BeanPostProcessor {  Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;  Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException;}

相关的处理类有: AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,CommonAnnotationBeanPostProcessor,PersistenceAnnotationBeanPostProcessor,  RequiredAnnotationBeanPostProcessor

这些处理类,可以通过 <context:annotation-config/> 配置隐式的配置进spring容器。这些都是依赖注入的处理,还有生产bean的注解(@Component, @Controller, @Service, @Repository)的处理:

<context:component-scan base-package="net.aazj.service,net.aazj.aop" />

这些都是通过指定扫描的基包路径来进行的,将他们扫描进spring的bean容器。注意 context:component-scan 也会默认将 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor,CommonAnnotationBeanPostProcessor 配置进来。所以<context:annotation-config/>是可以省略的。另外context:component-scan也可以扫描@Aspect风格的AOP注解,但是需要在配置文件中加入 <aop:aspectj-autoproxy/> 进行配合。

5. Spring注解和JSR-330标准注解的区别