天天都在使用的 Java 注解，你真的了解它吗？
一路向西 · 537浏览 · 发布于2020-11-20
Hello，大家好，我是阿粉，Java 的注解相信大家天天都在用，但是关于注解的原理，大家都了解吗?这篇文章通过意见简单的示例给大家演示一下注解的使用和原理。
Java 元注解
注解(Annotation)是一种可以放在 Java 类上，方法上，属性上，参数前面的一种特殊的注释，用来注释注解的注解叫做元注解。元注解我们平常不会编写，只需要添加到我们自己编写的注解上即可，。
Java 自带的常用的元注解有@Target，@Retention，@Documented，@Inherited 分别有如下含义
@Target：标记这个注解使用的地方，取值范围在枚举 java.lang.annotation.ElementType：TYPE,FIELD,METHOD,PARAMETER,CONSTRUCTOR,LOCAL_VARIABLE,ANNOTATION_TYPE,PACKAGE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE。
@Retention ：标识这个注解的生命周期，取值范围在枚举 java.lang.annotation.RetentionPolicy，SOURCE,CLASS,RUNTIME，一般定义的注解都是在运行时使用，所有要用 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME);
@Documented：表示注解是否包含到文档中。
@Inherited ：使用@Inherited定义子类是否可继承父类定义的Annotation。@Inherited仅针对@Target(ElementType.TYPE)类型的annotation有效，并且仅针对class的继承，对interface的继承无效。
定义注解
上面介绍了几个元注解，下面我们定义一个日志注解来演示一下，我们通过定义一个名为OperationLog 的注解来记录一些通用的操作日志，比如记录什么时候什么人查询的哪个表的数据或者新增了什么数据。编写注解我们用的是 @interface 关键字，相关代码如下：
package com.api.annotation;
import java.lang.annotation.*;
/**
*
*
* @author 子悠
* 2020-11-17 22:10
* 用于记录操作日志
*/
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface OperationLog {
/**
* 操作类型
*
* @return
*/
String type() default OperationType.SELECT;
/**
* 操作说明
*
* @return
*/
String desc() default "";
/**
* 请求路径
*
* @return
*/
String path() default "";
/**
* 是否记录日志，默认是
*
* @return
*/
boolean write() default true;
/**
* 是否需要登录信息
*
* @return
*/
boolean auth() default true;
/**
* 当 type 为 save 时必须
*
* @return
*/
String primaryKey() default "";
/**
* 对应 service 的 Class
*
* @return
*/
Class defaultServiceClass() default Object.class;
}说明
上面的注解，我们增加了@Target({ElementType.METHOD}) , @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME), @Documented 三个元注解，表示我们这个注解是使用在方法上的，并且生命周期是运行时，而且可以记录到文档中。然后我们可以看到定义注解采用的u是@interface 关键字，并且我们给这个注解定义了几个属性，同时设置了默认值。主要注意的是平时我们编写的注解一般必须设置@Target和@Retention，而且 @Retention一般设置为RUNTIME，这是因为我们自定义的注解通常要求在运行期读取，另外一般情况下，不必写@Inherited。
使用
上面的动作只是把注解定义出来了，但是光光定义出来是没有用的，必须有一个地方读取解析，才能提现出注解的价值，我们就采用 Spring 的 AOP 拦截这个注解，将所有携带这个注解的方法所进行的操作都记录下来。
package com.api.config;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.*;
/**
*
*
* @author 子悠
* 2020-11-17 14:40
* aspect for operation log
*/
@Aspect
@Component
@Order(-5)
@Slf4j
public class LogAspect {
/**
* Pointcut for methods which need to record operate log
*/
@Pointcut("within(com.xx.yy.controller..*) && @annotation(com.api.annotation.OperationLog)")
public void logAspect() {
}
/**
* record log for Admin and DSP
*
* @param joinPoint parameter
* @return result
* @throws Throwable
*/
@Around("logAspect()")
public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
Object proceed = null;
String classType = joinPoint.getTarget().getClass().getName();
Class targetCls = Class.forName(classType);
MethodSignature ms = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
Method targetMethod = targetCls.getDeclaredMethod(ms.getName(), ms.getParameterTypes());
OperationLog operation = targetMethod.getAnnotation(OperationLog.class);
if (null != operation && operation.write()) {
SysMenuOpLogEntity opLogEntity = new SysMenuOpLogEntity();
StringBuilder change = new StringBuilder();
if (StrUtil.isNotBlank(operation.type())) {
switch (operation.type()) {
case OperationType.ADD:
proceed = joinPoint.proceed();
String addString = genAddData(targetCls, operation.defaultServiceClass(), joinPoint.getArgs());
opLogEntity.setAfterJson(addString);
change.append(OperationType.ADD);
break;
case OperationType.DELETE:
String deleteString = autoQueryDeletedData(targetCls, operation.primaryKey(), operation.defaultServiceClass(), joinPoint.getArgs());
opLogEntity.setBeforeJson(deleteString);
change.append(OperationType.DELETE);
proceed = joinPoint.proceed();
break;
case OperationType.EDIT:
change.append(OperationType.EDIT);
setOpLogEntity(opLogEntity, targetCls, operation.primaryKey(), operation.defaultServiceClass(), joinPoint.getArgs());
proceed = joinPoint.proceed();
break;
case OperationType.SELECT:
opLogEntity.setBeforeJson(getQueryString(targetCls, operation.defaultServiceClass(), joinPoint.getArgs()));
change.append(operation.type());
proceed = joinPoint.proceed();
break;
case OperationType.SAVE:
savedDataOpLog(opLogEntity, targetCls, operation.primaryKey(), operation.defaultServiceClass(), joinPoint.getArgs());
change.append(operation.type());
proceed = joinPoint.proceed();
break;
case OperationType.EXPORT:
case OperationType.DOWNLOAD:
change.append(operation.type());
proceed = joinPoint.proceed();
break;
default:
}
opLogEntity.setExecType(operation.type());
}
StringBuilder changing = new StringBuilder();
if (StrUtil.isNotBlank(opLogEntity.getExecType())) {
if (operation.auth()) {
LoginUserVO loginUser = getLoginUser();
if (null != loginUser) {
opLogEntity.setUserId(loginUser.getUserId());
opLogEntity.setUserName(loginUser.getUserName());
changing.append(loginUser.getUserName()).append("-");
} else {
log.error("用户未登录");
}
}
opLogEntity.setCreateTime(DateUtils.getCurDate());
opLogEntity.setRemark(getOperateMenuName(targetMethod, operation.desc()));
opLogEntity.setPath(getPath(targetMethod, targetMethod.getName()));
opLogEntity.setChanging(changing.append(change).toString());
menuOpLogService.save(opLogEntity);
}
}
return proceed;
}
/**
* query data by userId
*
* @param targetCls class
* @param defaultServiceClass default service class
* @return
* @throws Exception
*/
private String queryByCurrentUserId(Class targetCls, Class defaultServiceClass) throws Exception {
BaseService baseService = getBaseService(targetCls, defaultServiceClass);
LoginUserVO loginUser = dspBaseService.getLoginUser();
if (null != loginUser) {
Object o = baseService.queryId(loginUser.getUserId());
return JsonUtils.obj2Json(o);
}
return null;
}
/**
* return query parameter
*
* @param targetCls class
* @param args parameter
* @param defaultServiceClass default service class
* @return
* @throws Exception
*/
private String getQueryString(Class targetCls, Class defaultServiceClass, Object[] args) {
if (args.length > 0) {
Class entityClz = getEntityClz(targetCls, defaultServiceClass);
for (Object arg : args) {
if (arg.getClass().equals(entityClz) || arg instanceof BaseModel) {
return JsonUtils.obj2Json(arg);
}
}
}
return null;
}
/**
* save record log while OperatorType is SAVE
*
* @param opLogEntity entity
* @param targetCls class
* @param primaryKey primaryKey
* @param defaultServiceClass default service class
* @param args parameter
* @throws Exception
*/
private void savedDataOpLog(SysMenuOpLogEntity opLogEntity, Class targetCls, String primaryKey, Class defaultServiceClass, Object[] args) throws Exception {
Class entityClz = getEntityClz(targetCls, defaultServiceClass);
BaseService baseService = getBaseService(targetCls, defaultServiceClass);
for (Object arg : args) {
if (arg.getClass().equals(entityClz)) {
if (StrUtil.isNotBlank(primaryKey)) {
Field declaredField = entityClz.getDeclaredField(primaryKey);
declaredField.setAccessible(true);
Object primaryKeyValue = declaredField.get(arg);
//if primary key is not null that means edit, otherwise is add
if (null != primaryKeyValue) {
//query data by primary key
Object o = baseService.queryId(primaryKeyValue);
opLogEntity.setBeforeJson(JsonUtils.obj2Json(o));
}
}
opLogEntity.setAfterJson(JsonUtils.obj2Json(arg));
}
}
}
/**
* set parameter which edit data
*
* @param opLogEntity entity
* @param targetCls class
* @param primaryKey primaryKey
* @param defaultServiceClass default service class
* @param args parameter
* @throws Exception
*/
private void setOpLogEntity(SysMenuOpLogEntity opLogEntity, Class targetCls, String primaryKey, Class defaultServiceClass, Object[] args) throws Exception {
Map上面的代码中我们定义了一个切面指定需要拦截的包名和注解，因为涉及到很多业务相关的代码，所以不能完整的提供出来，但是整个思路就是这样的，在每种操作类型前后将需要记录的数据查询出来进行记录。代码很长主要是用来获取相应的参数值的，大家使用的时候可以根据自己的需要进行取舍。比如在新增操作的时候，我们将新增的数据进行记录下来;编辑的时候将编辑前的数据查询出来和编辑后的数据一起保存起来，删除也是一样的，在删除前将数据查询出来保存到日志表中。
同样导出和下载都会记录相应信息，整个操作类型的代码如下：
package com.api.annotation;
/**
*
*
* @author 子悠
* 2020-11-17 22:11
* 无
*/
public interface OperationType {
/**
* 新增
**/
String ADD = "add";
/**
* 删除
**/
String DELETE = "delete";
/**
* 使用实体参数修改
**/
String EDIT = "edit";
/**
* 查询
**/
String SELECT = "select";
/**
* 新增和修改的保存方法，使用此类型时必须配置主键字段名称
**/
String SAVE = "save";
/**
* 导出
**/
String EXPORT = "export";
/**
* 下载
**/
String DOWNLOAD = "download";
}后续在使用的时候只需要在需要的方法上加上注解，填上相应的参数即可@OperationLog(desc = "查询单条记录", path = "/data")
总结
注解一个我们天天再用的东西，虽然不难，但是我们却很少自己去写注解的代码，通过这篇文章能给大家展示一下注解的使用逻辑，希望对大家有帮助。Spring 中的各种注解本质上也是这种逻辑都需要定义使用和解析。很多时候我们可以通过自定义注解去解决很多场景，比如日志，缓存等。
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