java注解学习体会，并自己实现一个注解

Love The Way You Lie 2023-07-12 14:21 41阅读 0赞

**最近看了b站up主codesheep的注解文章，自己对注解的理解很浅薄，就自己找资料研究了注解。**

> （codesheep关于注解使用的文章地址）https://www.bilibili.com/read/cv4802402

**我先是体验了一下springboot自带的hibernate-validator的校验功能。**

> springboot依赖中自带了hibernate-validator，所以不用导入依赖

**hibernate-validator的校验功能的总结如下**

*  在要检验的实体类的字段上加入hibernate-validator提供的注解，如@NotNull、@Max、@Min
 *  在controller的RequestMapping修饰的方式参数前加上@Valid注解
 *  如果嫌弃返回的参数绑定失败信息不好看，就自定义一个全局异常拦截器

> 以上步骤请参考我的这篇博客 https://blog.csdn.net/zm9898/article/details/104742097

**体验了使用hibernate-validator注解后，我就想自己写一个注解，并且实现它的功能，我的需求是这样的：定义一个注解，当它加入到某个string类型的字段上后，这个字段在以后验证时就必须包含注解中定义的字符串。如下图，注解中填写了“襄阳”，那么address字段值在验证时就必须要包含“襄阳”。**  
![在这里插入图片描述][20200309005627233.png]  
**在正式开始写代码前，先说说我学习注解后的一点心得体会：注解就仅仅是在程序代码中加了个一个标记而已，有了这个标记，我们就可以在代码中使用java的反射技术来赋予这个注解特定的功能。几个重要的java Api类如：Method、Field、Paramter都实现了AnnotatedElement接口，这保证了我们可以使用反射技术，从这些类中获得到包含“注解”的东西，然后对这些东西进行操作。**

## AnnotatedElement接口继承关系图 ##

![annotatedElement继承关系图][annotatedElement]

## AnnotatedElement里面的方法图 ##

![AnnotatedElement里面的方法图][AnnotatedElement]  
**其中这些方法的含义是**  
T getAnnotation(Class annotationType):得到指定类型的注解引用。没有返回null。  
Annotation\[\] getAnnotations()：得到自己身上所有的注解，包含从父类继承下来的。  
Annotation\[\] getDeclaredAnnotations()：得到自己身上的注解。  
boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationType)：判断自己身上有没有指定的注解。

## 下面开始实现最开始的注解需求 ##

**首先看看我的工程目录，作到心中有数，项目是使用springboot，工程中有最终实现完成的注解、有使用注解的实体类student、有实现访问的controller、有自定义的异常、有全局异常拦截器、有实现注解校验功能的工具类**  
![工程目录][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**以下是项目pom依赖，lombok是一种可以简化get、set方法的东西，并非项目中必需的**

<dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
                <exclusions>
                    <exclusion>
                        <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                        <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                    </exclusion>
                </exclusions>
            </dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
            </dependency>

**我定义的注解AddressAnnotation ，含义已经在上文和代码注释中说明。**

/** * @Author 张满 * @Description 自定义地址注解,加了本注解的字段就必须包含mustContainStr字符串 * @Date 2020/3/8 21:12 * @Param * @return **/
    @Target(ElementType.FIELD)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface AddressAnnotation { 
        //必须包含的字符串
        String mustContainStr();
    }

**使用AddressAnnotation注解的实体类student（重点看address属性！）**

@Data
    public class Student { 
    
        @Min(value = 20,message = "最小值为20")
        @Max(value = 100,message = "最大值为100")
        @NotNull(message = "年龄不能为空")
        private Integer age;
    
        @NotBlank(message = "名字不能为空")
        private String name;
    
        @Length(max = 3,min = 3,message = "号码必须要3位")
        private String number;
    
        //加上地址注解，则必须包含相应的值
        @AddressAnnotation(mustContainStr = "襄阳")
        @NotBlank(message = "地址不能为空")
        private String address;
    }

**当前端请求controller中的方法时，如下：先使用@Valid通过hibernate-vlidator的校验，然后再使用MyAnnotationValidateUtil校验工具类校验我们自己的注解**

@RestController
    public class StudentController { 
    
        @GetMapping("/addStudent")
        public Object addStudent(@Valid Student student) throws IllegalAccessException { 
            MyAnnotationValidateUtil.validateAddressAnnotation(student);
            return "success";
        }
    
    }

**MyAnnotationValidateUtil代码如下，它也是我们注解开发的核心，由它来完成注解的功能。**

/** * @Author 张满 * @Description 自定义注解验证工具类 * @Date 2020/3/8 23:21 * @vsersion 1.0.0 **/
    public class MyAnnotationValidateUtil { 
        
        /** * @Author 张满 * @Description 验证AddressAnnotation注解 * @Date 2020/3/8 22:41 * @Param [student] * @return java.lang.String **/
        public static void validateAddressAnnotation(Object object) throws IllegalAccessException{ 
    
            Class<?> clazz = object.getClass();
            //获得对象的所有字段
            Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
            for (Field field : fields) { 
                //设置让私有字段也可以访问
                field.setAccessible(true);
                //判断字段是否实现了AddressAnnotation注解
                boolean flag = field.isAnnotationPresent(AddressAnnotation.class);
                //如果实现了AddressAnnotation注解
                if(flag){ 
                    //判断这个字段是不是String类型的,如果这个字段是
                    if(field.getType().getName().equals("java.lang.String")){ 
                        //如果是String类型的，就检查字段值是否包含注解中的mustContainStr值（字段中是否包含襄阳？）
                        AddressAnnotation addressAnnotation = field.getAnnotation(AddressAnnotation.class);
                        //注解中要求包含的值
                        String mustContainStr = addressAnnotation.mustContainStr();
                        //传来的字段值
                        String fieldStr = (String) field.get(object);
                        //判断是否字段值是否包含注解要求的值
                        if(fieldStr.contains(mustContainStr)){ 
                            continue;
                        }else{ 
                            //不包含抛出异常
                            throw new NotContainsStrException(field.getName()+"中必须包含"+mustContainStr);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        
    
    }

**以上代码，我们先获得传入对象的所有字段，遍历出所有添加AddressAnnotation注解的字段，然后判断这个字段是不是String类型的，如果加注解的字段不是String类型的，则这个注解对这个字段不起任何作用。反之，如果这个字段是String类型的，我们就判断传来的字段值是否包含注解中要求的值，如果包含继续判断，如果不包含，抛出自定义异常类NotContainsStrException**

**自定义异常类NotContainsStrException的代码**

/** * @Author 张满 * @Description 不包含相应的字符串异常 * @Date 2020/3/9 0:05 * @vsersion 1.0.0 **/
    public class NotContainsStrException extends RuntimeException{ 
    
        public NotContainsStrException(String message) { 
            super(message);
        }
    }

**当抛出自定义异常类时，我们的全局异常拦截器就会拦截，以下是全局异常拦截器类（主要看else if中的代码）**

/** * @Author 张满 * @Description 全局异常拦截器 * @Date 2020/3/8 20:19 * @vsersion 1.0.0 **/
    @ControllerAdvice
    public class GlobalExceptionInterceptor { 
    
        @ExceptionHandler(value = Exception.class)
        @ResponseBody
        public Object exceptionHander(HttpServletRequest request,Exception e){ 
            List returnlist = new ArrayList();
            //返回hibernate-valitor的注解验证异常结果
            if(e instanceof BindException){ 
                Iterator<FieldError> iterator = ((BindException) e).getBindingResult().getFieldErrors().iterator();
                while (iterator.hasNext()){ 
                    FieldError fieldError = iterator.next();
                    String errorMsg = fieldError.getDefaultMessage();
                    returnlist.add(errorMsg);
                }
                return returnlist;
            }
            else if(e instanceof NotContainsStrException){ 
                //如果出现 NotContainsStrException 异常，返回相应信息
                //返回自定义地址注解的验证异常结果
               return e.getMessage();
            }else { 
                //出现无法预料的异常，就在控制台打印异常信息，并返回给请求者信息（生产环境下应关闭）
                e.printStackTrace();
               return e.getMessage();
            }
        }
    
    }

## 使用postman进行测试 ##

**先发送address中不包含“襄阳”的值，测试成功。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**再发送address中包含“襄阳”的值，测试成功**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**如果改变注解中要求的值（mustContainStr），那么对postman传来值的要求也改变了。**  
**结果：自定义注解并成功实现其功能！**

[20200309005627233.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309005627233.png
[annotatedElement]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309010535756.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[AnnotatedElement]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020030901105011.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309011627362.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309015856538.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309020043647.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ptOTg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70