注解 - 类型注解、重复注解、一些限制

类型注解

原来注解只能用于声明，从JDK 8开始，注解还可以用于大多数使用类型的地方，这种注解称为类型注解。类型注解允许工具对代码执行额外的检查，从而帮助避免错误。javac本身一般不执行这些检查，这种工具需要作为编译器插件发挥作用。

例子

@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface TypeAnno {
}

@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface MaxLen {

    int value();

}

@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface Unique {
}

@Target(ElementType.TYPE_PARAMETER)
public @interface What {

    String description();

}

@Target(ElementType.FIELD)
public @interface NotNull {
}

@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Recommended {
}

// 注解类型参数
public class TypeTest<@What(description = "Generic data type") T> {

    // 注解字段类型
    private @TypeAnno String first;

    // 注解字段声明
    private @NotNull String second;

    // 注解数组元素类型
    private @TypeAnno Integer[] nums;

    // 注解数组级别
    private String @MaxLen(5) [] @MaxLen(10) [] data;

    // 注解构造函数
    public @Unique TypeTest() {
    }

    // 注解this的类型
    public int f1(@TypeAnno TypeTest<T> this, int x) {
        return 10;
    }

    // 注解方法返回类型
    public @TypeAnno Integer f2(int j, int k) {
        return j + k;
    }

    // 注解方法声明
    public @Recommended Integer f3(String str) {
        return str.length() / 2;
    }

    // 注解异常类型
    public void f4() throws @TypeAnno NullPointerException {
        // ...
    }

    public static void test() {
        TypeTest<@TypeAnno Integer> obj1 = new TypeTest<>(); // 注解实际类型参数
        @TypeAnno TypeTest<Integer> obj2 = new @TypeAnno TypeTest<>(); // 注解实例类型

        Object x = new Integer(10);
        Integer y;

        y = (@TypeAnno Integer) x; // 注解强制类型转换
    }

}

// 注解被继承的类型
public class SubTypeTest extends @TypeAnno TypeTest<Integer> {
    // ...
}

注意

类型注解必须包含ElementType.TYPE_USE作为目标。
类型注解需要放到应用该注解的类型前面。
不能对void返回类型添加注解。
@Target可以用于消除声明注解和类型注解的模糊性问题，比如上面例子中@TypeAnno注解字段类型而@NotNull注解字段声明；@TypeAnno注解方法返回类型而@Recommended注解方法声明。

this对象

this是所有实例方法的隐式参数，它的类型必须是其类的类型。类型注解可以注解this的类型，但是需要使用JDK 8的一个新特性，从JDK 8开始可以显式地将this声明为方法的第一个参数。

除非是要注解this的类型，否则没必要声明this。并且显示声明this没有改变方法签名，因为默认也会隐式声明this。

重复注解

JDK 8新增了另一种注解特性，这种特性称为重复注解，它允许在相同元素上重复应用同一个注解。

@Repeatable注解

可重复的注解必须用@Repeatable进行注解。@Repeatable定义在java.lang.annotation中，它的value域指定了重复注解的容器类型。源码如下所示：

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

    /**
     * Indicates the <em>containing annotation type</em> for the
     * repeatable annotation type.
     * @return the containing annotation type
     */
    Class<? extends Annotation> value();
    
}

容器注解

重复注解的容器类型被指定为注解。容器注解的value域是重复注解类型的数组。要创建重复注解，必须创建容器注解，然后将该容器注解的类型作为@Repeatable注解的参数。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Repeatable(RepeatedAnnos.class)
public @interface RepeatableAnno {

    String name() default "test";

    int value() default 100;

}

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RepeatedAnnos {

    RepeatableAnno[] value();

}

获取重复注解的方式

使用getAnnotation()方法获取重复注解，要使用容器注解作为参数，而不是重复注解。

public class RepeatableTest {

    @RepeatableAnno(name = "first annotation", value = 10)
    @RepeatableAnno(name = "second annotation", value = 20)
    public static void test() {
        RepeatableTest obj = new RepeatableTest();

        try {
            Class<?> c = obj.getClass();
            Method m = c.getMethod("test");
            Annotation anno = m.getAnnotation(RepeatedAnnos.class);
            System.out.println(anno);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            System.out.println("Method Not Found.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        test();
    }

}

上面例子的输出如下：
@RepeatedAnnos(value=[@RepeatableAnno(name=first annotation, value=10), @RepeatableAnno(name=second annotation, value=20)])

获取重复注解的另一种方式是使用JDK 8添加到AnnotatedElement中的新方法，它们能够直接操作重复注解。这些方法包括getAnnotationsByType()和getDeclaredAnnotationsByType()。

Annotation[] annos = m.getAnnotationsByType(RepeatableAnno.class);
for (Annotation anno : annos) {
    System.out.println(anno);
}

一些限制

使用注解声明有一些限制：

一个注解不能继承另一个注解。
注解声明的成员方法不能带参数。
注解声明的成员方法不能指定throws子句。
注解不能被泛型化。