京東技術架構師總結：深刻理解Spring中的各類註解

Spring中的註解大概能夠分爲兩大類：

• spring的bean容器相關的註解，或者說bean工廠相關的註解；
• springmvc相關的註解。

spring的bean容器相關的註解有：@Required， @Autowired, @PostConstruct, @PreDestory。還有Spring3.0開始支持的JSR-330標準javax.inject.*中的註解(@Inject, @Named, @Qualifier, @Provider, @Scope, @Singleton).

springmvc相關的註解有：@Controller，@RequestMapping，@RequestParam， @ResponseBody等等。

要理解Spring中的註解，先要理解Java中的註解。

一. Java中的註解

Java中1.5中開始引入註解，咱們最熟悉的應該是：@Override, 它的定義以下：

/**
 * 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 {
}複製代碼

從註釋，咱們能夠看出，@Override的做用是，提示編譯器，使用了@Override註解的方法必須override父類或者java.lang.Object中的一個同名方法。咱們看到@Override的定義中使用到了 @Target, @Retention，它們就是所謂的「元註解」——就是定義註解的註解，或者說註解註解的註解(暈了…)。

咱們看下@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();
}複製代碼

@Retention用於提示註解被保留多長時間，有三種取值：

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
}複製代碼

RetentionPolicy.SOURCE 保留在源碼級別，被編譯器拋棄(@Override就是此類)； RetentionPolicy.CLASS被編譯器保留在編譯後的類文件級別，可是被虛擬機丟棄；

RetentionPolicy.RUNTIME保留至運行時，能夠被反射讀取。

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();
}複製代碼

@Target用於提示該註解使用的地方，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
}複製代碼

分別表示該註解能夠被使用的地方：1)類,接口，註解，enum; 2)屬性域；3）方法；4）參數；5）構造函數；6）局部變量；7）註解類型；8）包

因此：

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

表示 @Override 只能使用在方法上，保留在源碼級別，被編譯器處理，而後拋棄掉。

還有一個常常使用的元註解 @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 {
}複製代碼

表示註解是否能被 javadoc 處理並保留在文檔中。

二. 使用 元註解 來自定義註解 和 處理自定義註解

有了元註解，那麼我就可使用它來自定義咱們須要的註解。結合自定義註解和AOP或者過濾器，是一種十分強大的武器。好比可使用註解來實現權限的細粒度的控制——在類或者方法上使用權限註解，而後在AOP或者過濾器中進行攔截處理。下面是一個關於登陸的權限的註解的實現：

/**
 * 不須要登陸註解
 */
@Target({
    ElementType.METHOD, ElementType.TYPE
}
)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface NoLogin {
}複製代碼

咱們自定義了一個註解 @NoLogin, 能夠被用於 方法 和 類 上，註解一直保留到運行期，能夠被反射讀取到。該註解的含義是：被 @NoLogin 註解的類或者方法，即便用戶沒有登陸，也是能夠訪問的。下面就是對註解進行處理了：

/**
 * 檢查登陸攔截器
 * 如不須要檢查登陸可在方法或者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("當前操做handler不爲HandlerMethod=" + handler.getClass().getName() + ",req="
             + request.getQueryString());
            return true;
        }
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
        String methodName = handlerMethod.getMethod().getName();
        // 判斷是否須要檢查登陸
        NoLogin noLogin = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(NoLogin.class);
        if (null != noLogin) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("當前操做methodName=" + methodName + "不須要檢查登陸狀況");
            }
            return true;
        }
        noLogin = handlerMethod.getMethod().getDeclaringClass().getAnnotation(NoLogin.class);
        if (null != noLogin) {
            if (logger.isDebugEnabled()) {
                logger.debug("當前操做methodName=" + methodName + "不須要檢查登陸狀況");
            }
            return true;
        }
        if (null == request.getSession().getAttribute(CommonConstants.SESSION_KEY_USER)) {
            logger.warn("當前操做" + methodName + "用戶未登陸,ip=" + request.getRemoteAddr());
            response.getWriter().write(JsonConvertor.convertFailResult(ErrorCodeEnum.NOT_LOGIN).toString());
            // 返回錯誤信息
            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 {
    }
}複製代碼

上面咱們定義了一個登陸攔截器，首先使用反射來判斷方法上是否被 @NoLogin 註解：

NoLogin noLogin = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(NoLogin.class);複製代碼

而後判斷類是否被 @NoLogin 註解：

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

若是被註解了，就返回 true，若是沒有被註解，就判斷是否已經登陸，沒有登陸則返回錯誤信息給前臺和false. 這是一個簡單的使用 註解 和 過濾器 來進行權限處理的例子。

擴展開來，那麼咱們就可使用註解，來表示某方法或者類，只能被具備某種角色，或者具備某種權限的用戶所訪問，而後在過濾器中進行判斷處理。

三. spring的bean容器相關的註解

1. @Autowired 是咱們使用得最多的註解，其實就是 autowire=byType 就是根據類型的自動注入依賴（基於註解的依賴注入），能夠被使用再屬性域，方法，構造函數上。

2. @Qualifier 就是 autowire=byName, @Autowired註解判斷多個bean類型相同時，就須要使用 @Qualifier("xxBean") 來指定依賴的bean的id：

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

1. @Resource 屬於JSR250標準，用於屬性域和方法上。也是 byName 類型的依賴注入。使用方式：@Resource(name="xxBean"). 不帶參數的 @Resource 默認值類名首字母小寫。

2. JSR-330標準javax.inject.*中的註解(@Inject, @Named, @Qualifier, @Provider, @Scope, @Singleton)。@Inject就至關於@Autowired, @Named 就至關於 @Qualifier, 另外 @Named 用在類上還有 @Component的功能。

3. @Component， @Controller, @Service, @Repository, 這幾個註解不一樣於上面的註解，上面的註解都是將被依賴的bean注入進入，而這幾個註解的做用都是生產bean, 這些註解都是註解在類上，將類註解成spring的bean工廠中一個一個的bean。@Controller, @Service, @Repository基本就是語義更加細化的@Component。

4. @PostConstruct 和 @PreDestroy 不是用於依賴注入，而是bean 的生命週期。相似於 init-method(InitializeingBean) destory-method(DisposableBean)

四. spring中註解的處理

spring中註解的處理基本都是經過實現接口 BeanPostProcessor 來進行的：

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

相關的處理類有：

AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，
CommonAnnotationBeanPostProcessor，
PersistenceAnnotationBeanPostProcessor，
RequiredAnnotationBeanPostProcessor複製代碼

這些處理類，能夠經過 <context:annotation-config/> 配置隱式的配置進spring容器。這些都是依賴注入的處理，還有生產bean的註解(@Component， @Controller, @Service, @Repository)的處理：

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

這些都是經過指定掃描的基包路徑來進行的，將他們掃描進spring的bean容器。注意 context:component-scan 也會默認將 AutowiredAnnotationBeanPostProcessor，CommonAnnotationBeanPostProcessor 配置進來。因此<context:annotation-config/>是能夠省略的。另外context:component-scan也能夠掃描@Aspect風格的AOP註解，可是須要在配置文件中加入 <aop:aspectj-autoproxy/> 進行配合。

五. Spring註解和JSR-330標準註解的區別：