Android Annotation基础教程

简介: 在Android源码中,越来越多地使用到了Annotation,我们有必要从头学习一下Annotation的基础知识和在Android中的应用

Java Annotation

Java 1.5中开始引入的Annotation,类似于注释的一种技术,参考了一些网上的译法,姑且译成注解吧。

我们在开发中,用得最多的Annotation莫过于@Override了。大家天天用,可能很多同学却没有关注过其背后的细节,我们看一下它的定义:

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

在Android源码中,这个注解定义在libcore/luni/src/main/java/java/lang/Override.java中。

这是一个标称注解,只在源代码级有效,主要被编译器用来判断是否真的继承了父类中的方法。

常用的Annotation还有著名的@Deprecated,过时的建议不用的方法。
它的定义如下:

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Deprecated {
}

另外还有通知编译器不要做警告的@SuppressWarnings

@Target( { ElementType.TYPE, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD,
        ElementType.PARAMETER, ElementType.CONSTRUCTOR,
        ElementType.LOCAL_VARIABLE })
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface SuppressWarnings {

    /**
     * The list of warnings a compiler should not issue.
     */
    public String[] value();
}

元注解

除了上面几个常用的注解定义于最基本的java.lang包中,用于实现这几个Annotation的Annotation都实现在java.lang.annotation包中。它们是被用于实现其它注解所用的。

元素类型 - ElementType

就是这个注解可以用于什么语法单元,比如@Override只能用于方法,方法的类型就是ElementType.METHOD.

这是一个枚举,包括下面的类型:

  • TYPE: 类,接口,枚举
  • FIELD: 域变量
  • METHOD:方法
  • PARAMETER:函数参数
  • CONSTRUCTOR:构造函数
  • LOCAL_VARIABLE:局部变量
  • ANNOTATION_TYPE:注解类型
  • PACKAGE:包

@Target

定义了元素类型,就可以通过这些类型来指定注解适用的类型了。

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

@Target注解就是一个ElementType的数组,就像上面我们看到的用法:

@Target( { ElementType.TYPE, ElementType.FIELD, ElementType.METHOD,
        ElementType.PARAMETER, ElementType.CONSTRUCTOR,
        ElementType.LOCAL_VARIABLE })

@Documented

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

用于描述一个注解是可以生成JavaDoc的,也暗示了这个注解是一个公开的API。

@Retention

这是4个元注解中最重要的一个,用于定义这个注解的生命周期。

取值是另一个枚举:

  • RetentionPolicy.SOURCE:注解只存在于源代码中,编译器生成class代码时就忽略了
  • RetentionPolicy.CLASS:会编译进class文件,但是VM执行时调不到
  • RetentionPolicy.RUNTIME:在运行时也可以访问到

RetentionPolicy的定义如下:

27public enum RetentionPolicy {
28    /**
29     * Annotation is only available in the source code.
30     */
31    SOURCE,
32    /**
33     * Annotation is available in the source code and in the class file, but not
34     * at runtime. This is the default policy.
35     */
36    CLASS,
37    /**
38     * Annotation is available in the source code, the class file and is
39     * available at runtime.
40     */
41    RUNTIME
42}

有了这些基础,再看@Retention的实现,就可以完全看得懂了:

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Retention {
    RetentionPolicy value();
}

@Retention本身是个运行时可用的注解,公开的API,只对注解本身有效。
它只定义了一个RetentionPolicy枚举的值。

通过反射处理注解

所有的@Target可用的对象都支持用getAnnotations()方法去读取注解。
例如,读取一个类的注解:

        Class clazz = ThreadSafeCounter.class;
        Annotation[] as = clazz.getAnnotations();

我们通过一个例子来说明:

首先先定义一个注解,这个注解用于说明这类或者方法是线程安全的,有一个value用于保存锁对象的名字。

import java.lang.annotation.*;

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
public @interface ThreadSafe {
    String value();
}

下面定义一个使用该注解的类, 类和其中的一个方法都使用这个注解。其实有点废话,类都线程安全了,方法还能不安全么,呵呵

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;

@ThreadSafe("ThreadSafeCounter")
public class ThreadSafeCounter {
    private int mCounter;

    public ThreadSafeCounter(int counter) {
        mCounter = counter;
    }

    @ThreadSafe("this")
    public int incAndGet() {
        synchronized (this) {
            return mCounter++;
        }
    }

下面定义一个main方法去通过反射读注解,先读类的注解:

    public static void main(String[] args){
        Class clazz = ThreadSafeCounter.class;
        Annotation[] as = clazz.getAnnotations();

        for(Annotation a:as){
            ThreadSafe t= (ThreadSafe)a;
            System.out.println("Annotation type="+clazz.getName());
            System.out.println("lock name is:"+t.value());
        }

然后再读取

        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for(Method method: methods){
            boolean hasAnno = method.isAnnotationPresent(ThreadSafe.class);
            if(hasAnno){
                ThreadSafe anno = method.getAnnotation(ThreadSafe.class);
                System.out.println("method name="+method.getName()+",lock object="+anno.value());
            }
        }
    }
}

本章内容参考文献:《Java程序设计完全手册》,王作启,伍正云著,北京:清华大学出版社,2014

Android中的Annotation

Android标准的Annotation

@Nullable

定义:

@Retention(SOURCE)
@Target({METHOD, PARAMETER, FIELD})
public @interface Nullable {
}

源码级的,可以用于方法、参数和域,表示一个方法或域的值可以合法地为空,或者是函数的返回值可以合法为空。代码中已经针对为空的情况做了相应的处理。
这是个标称注解。

@NonNull

@Retention(SOURCE)
@Target({METHOD, PARAMETER, FIELD})
public @interface NonNull {
}

与@Nullable相反,@NonNull要求一定不能为空。

@UiThread

定义:

@Retention(SOURCE)
@Target({METHOD,CONSTRUCTOR,TYPE})
public @interface UiThread {
}

表示标有该注解的方法或构造函数应该只在UI线程调用。
如果注解元素是一个类,说明该类的所有方法都应该在UI线程中调用。

@MainThread

@Retention(SOURCE)
@Target({METHOD,CONSTRUCTOR,TYPE})
public @interface MainThread {
}

这个是要求运行在主线程的

@WorkerThread

@Retention(SOURCE)
@Target({METHOD,CONSTRUCTOR,TYPE})
public @interface WorkerThread {
}

要求运行在工作线程

@IntRef

用于定义整数值。

@Retention(CLASS)
@Target({ANNOTATION_TYPE})
public @interface IntDef {
    /** Defines the allowed constants for this element */
    long[] value() default {};

    /** Defines whether the constants can be used as a flag, or just as an enum (the default) */
    boolean flag() default false;
}

我们看一个使用@IntRef例子:

@IntDef({HORIZONTAL, VERTICAL})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface OrientationMode {}

public static final int HORIZONTAL = 0;
public static final int VERTICAL = 1;

在上面定义的@OrientationMode注释中,可以支持的值是HORIZONTAL, VERTICAL.

然后我们再看一个使用flag的例子:

74    @IntDef(flag = true,
75            value = {
76                SHOW_DIVIDER_NONE,
77                SHOW_DIVIDER_BEGINNING,
78                SHOW_DIVIDER_MIDDLE,
79                SHOW_DIVIDER_END
80            })
81    @Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
82    public @interface DividerMode {}

View相关的

@RemoteView

支持RemoteView机制,这是一个运行时的注释.

定义路径:/frameworks/base/core/java/android/widget/RemoteViews.java

    /**
     * This annotation indicates that a subclass of View is alllowed to be used
     * with the {@link RemoteViews} mechanism.
     */
    @Target({ ElementType.TYPE })
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface RemoteView {
    }
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