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元注解(Meta-Annotations)详解

元注解是用于定义其他注解行为的注解,Java提供了5种核心元注解(Java 8新增@Repeatable),以下是它们的详细说明:


1. @Target:指定注解可应用的目标
  • 作用:定义注解可以标注在哪些代码元素上(如类、方法、字段等)。意思就是说,限定注解只能出现在哪里。

  • 取值ElementType枚举的数组,常用值如下:

    ElementType说明
    TYPE类、接口、枚举
    FIELD字段(包括枚举常量)
    METHOD方法
    PARAMETER方法参数
    CONSTRUCTOR构造方法
    LOCAL_VARIABLE局部变量
    ANNOTATION_TYPE其他注解(元注解自身)
    PACKAGE包声明
    TYPE_PARAMETER泛型类型参数(Java 8+)
    TYPE_USE类型使用处(如泛型、强制转换,Java 8+)。作用于任意类型
  • 示例

    @Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
    public @interface MyAnnotation {}
    

2. @Retention:定义注解的生命周期
  • 作用:控制注解在何时有效(源码、字节码、运行时)。

  • 取值RetentionPolicy枚举,可选值:

    RetentionPolicy说明
    SOURCE注解仅保留在源码中(编译后丢弃),如@Override@SuppressWarnings
    CLASS注解保留到字节码文件,但运行时不可见(默认值)。
    RUNTIME注解保留到运行时,可通过反射读取(如Spring的@Component)。
  • 示例

    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface RuntimeAnnotation {}
    

3. @Documented:将注解包含在Javadoc中
  • 作用:标记注解是否应出现在生成的Javadoc文档中。
  • 示例
    @Documented
    public @interface ApiDoc {String description();
    }
    
    • 使用@ApiDoc的类/方法,其Javadoc会显示该注解信息。

4. @Inherited:允许子类继承父类的注解
  • 作用:仅对类注解有效,子类会自动继承父类使用的注解。
  • 限制:不适用于方法/字段注解。
  • 示例
    @Inherited
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface InheritableAnnotation {}@InheritableAnnotation
    public class Parent {}public class Child extends Parent {} // Child类自动继承@InheritableAnnotation
    

5. @Repeatable(Java 8+):允许重复使用同一注解
  • 作用:允许在同一位置多次使用同一注解(需配合容器注解)。
  • 示例
    // 定义可重复注解
    @Repeatable(Authorities.class)
    public @interface Authority {String role();
    }// 容器注解
    public @interface Authorities {Authority[] value();
    }// 使用
    @Authority(role = "admin")
    @Authority(role = "user")
    public class User {}
    

元注解的组合使用示例

@Target(ElementType.METHOD)         // 注解用于方法
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 运行时保留
@Documented                         // 包含在Javadoc
public @interface Loggable {String module() default "default";boolean trackTime() default false;
}

常见问题与陷阱

  1. @Inherited不生效
    • 仅对类注解有效,且子类继承的是类级别的注解,方法/字段注解不继承。
  2. 重复注解的容器注解
    • 使用@Repeatable时必须定义容器注解(如Authorities),否则编译报错。
  3. 默认生命周期为CLASS
    • 若未指定@Retention,注解默认保留到字节码但运行时不可见。

记忆方法

  • 口诀
    目标(Target)定位置,保留(Retention)定生死;文档(Documented)显身手,继承(Inherited)传子孙。
  • 比喻
    • @Target像标签的粘贴位置(如冰箱贴只能贴在冰箱上)。
    • @Retention像标签的持久性(便利贴易撕、胶带持久)。
    • @Repeatable像允许在同一位置贴多张相同标签。

实际应用场景

  1. 框架开发:Spring的@Component@Target(TYPE) + @Retention(RUNTIME))。
  2. API文档:Swagger的@ApiOperation(结合@Documented)。
  3. 权限控制:自定义@RequiresRole@Retention(RUNTIME) + 反射处理)。

掌握元注解的使用,是设计高效、灵活自定义注解的关键!


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