枚举Enum与注解Aunotation大杂烩

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一、枚举类

1. 为什么使用枚举类?

枚举在曰常生活中很常见,举例如下:

  1. 星期:Monday(星期一)、…、Sunday(星期天)
  2. 性别:Man(男)、W oman(女)
  3. 季节:Spring(春节)…Winter(冬天)
  4. 支付方式:Cash(现金)、WeChatPay(微信)、Alipay(支付宝)、BankCard(银行卡)、CreditCard(信用卡)
  5. 就职状态:Busy、Free、Vocation、Dimission
  6. 订单状态:Nonpayment(未付款)、Paid(已付款)、Delivered(已发货)、Return(退货)、Checked(已确认)Fulfilled(已配货)、
  7. 线程状态:创建、就绪、运行、阻塞、死亡

当需要定义一组常量时,我们把常量抽象成类对象去处理,使用枚举定义常量更安全,更便捷,更直观。

2. 枚举类的实现和属性概述

若枚举只有一个对象, 则可以作为一种单例模式的实现方式。

枚举类的实现:

  • JDK1.5之前需要自定义枚举类
  • JDK 1.5 新增的 enum 关键字用于定义枚举类

枚举类的属性:

  • 枚举类对象的属性不应允许被改动, 所以应该使用 private final修饰
  • 枚举类使用 private final 修饰的属性应该在构造器中为其赋值
  • 若枚举类显式的定义了带参数的构造器, 则在列出枚举值时也必须对应的 传入参数

3. 自定义枚举类

  1. 私有化类的构造器,保证不能在类的外部创建其对象
  2. 在类的内部创建枚举类的实例。声明为:public static final
  3. 对象如果有实例变量,应该声明为private final,并在构造器中初始化
public class SeasonTest {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        Season spring = Season.SPRING;
        System.out.println(spring);

    }

}
//自定义枚举类
class Season{
    
    
    //1.声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    //2.私有化类的构造器,并给对象属性赋值
    private Season(String seasonName,String seasonDesc){
    
    
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    //3.提供当前枚举类的多个对象:public static final的
    public static final Season SPRING = new Season("春天","春暖花开");
    public static final Season SUMMER = new Season("夏天","夏日炎炎");
    public static final Season AUTUMN = new Season("秋天","秋高气爽");
    public static final Season WINTER = new Season("冬天","冰天雪地");

    //4.获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
    
    
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
    
    
        return seasonDesc;
    }
    //4.toString()
    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "Season{" +
                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
                '}';
    }
}

运行结果:

Season{seasonName='春天', seasonDesc='春暖花开'}

4. 使用enum的定义枚举类

使用说明:

  • 使用 enum 定义的枚举类默认继承了java.lang.Enum类,因此不能再继承其他类
  • 枚举类的构造器只能使用 private 权限修饰符
  • 枚举类的所有实例必须在枚举类中显式列出(, 分隔 ; 结尾)。列出的实例系统会自动添加 public static final修饰
  • 须在枚举类的第一行声明枚举类对象
  • JDK 1.5 中可以在 switch 表达式中使用Enum定义的枚举类的对象作为表达式, case 子句可以直接使用枚举值的名字, 无需添加枚举
    类作为限定。
public class SeasonTest1 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
       Season1 s1=Season1.SUMMER;
       System.out.println(s1);
       System.out.println(s1.getSeasonName());
       System.out.println(s1.getSeasonDesc());
    }
}

//使用enum关键字定义枚举类
enum Season1{
    
    
    //1.提供当前枚举类的对象,多个对象之间用","隔开,末尾对象";"结束
    SPRING("春天","春暖花开"),
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"),
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"),
    WINTER("冬天","冰天雪地");

    //2.声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    //3.私有化类的构造器,并给对象属性赋值
    private Season1(String seasonName,String seasonDesc){
    
    
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    //4.获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
    
    
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
    
    
        return seasonDesc;
    }
}

运行结果:

SUMMER
夏天
夏日炎炎

5. 常用的Enum方法

Enum类的主要方法:

  • values() 方法:返回枚举类型的对象数组。该方法可以很方便地遍历所有的枚举值。
  • valueOf(String str):返回指定字符串对应的枚举类对象。要求字符串必须是枚举类对象的“名字”。如不是,会有运行时异常:
    IllegalArgumentException。
  • toString():返回当前枚举类对象常量的名称
public class SeasonTest1 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Season1[] s=Season1.values();
        for(Season1 e: s){
    
    
            System.out.println(e.toString()+","+e.getSeasonName()+","+e.getSeasonDesc());
        }
        System.out.println("****************");
        Thread.State[] values = Thread.State.values();
        for (Thread.State e:values) {
    
    
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("****************");
        Season1 s2=Season1.valueOf("SUMMER");
        System.out.println(s2.toString()+","+s2.getSeasonName()+","+s2.getSeasonDesc());
    }
}


//使用enum关键字定义枚举类
enum Season1{
    
    
    //1.提供当前枚举类的对象,多个对象之间用","隔开,末尾对象";"结束
    SPRING("春天","春暖花开"),
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"),
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"),
    WINTER("冬天","冰天雪地");

    //2.声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    //3.私有化类的构造器,并给对象属性赋值
    private Season1(String seasonName,String seasonDesc){
    
    
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    //4.获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
    
    
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
    
    
        return seasonDesc;
    }
}

运行结果:

SPRING,春天,春暖花开
SUMMER,夏天,夏日炎炎
AUTUMN,秋天,秋高气爽
WINTER,冬天,冰天雪地
****************
NEW
RUNNABLE
BLOCKED
WAITING
TIMED_WAITING
TERMINATED
****************
SUMMER,夏天,夏日炎炎

其它方法:

image-20200811181825664

6. 枚举类实现接口

  • 和普通 Java 类一样,枚举类可以实现一个或多个接口
  • 若每个枚举值在调用实现的接口方法呈现相同的行为方式,则只要统一实现该方法即可。
  • 若需要每个枚举值在调用实现的接口方法呈现出不同的行为方式,则可以让每个枚举值分别来实现该方法
public class SeasonTest2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Season1[] s=Season1.values();
        for(Season1 e :s ){
    
    
            System.out.print(e.toString()+","+e.getSeasonName()+","+e.getSeasonDesc()+",");
            e.show();
        }
    }
}

interface Info{
    
    
    void show();
}

//使用enum关键字枚举类
enum Season1 implements Info{
    
    
    //1.提供当前枚举类的对象,多个对象之间用","隔开,末尾对象";"结束
    //可以给每一个枚举类对象都实现一个show抽象方法
    SPRING("春天","春暖花开"){
    
    
        @Override
        public void show() {
    
    
            System.out.println("春天在哪里?");
        }
    },
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"){
    
    
        @Override
        public void show() {
    
    
            System.out.println("夏天好热!");
        }
    },
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"){
    
    
        @Override
        public void show() {
    
    
            System.out.println("秋天不回来");
        }
    },
    WINTER("冬天","冰天雪地"){
    
    
        @Override
        public void show() {
    
    
            System.out.println("大约在冬季");
        }
    };

    //2.声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;

    //2.私有化类的构造器,并给对象属性赋值
    private Season1(String seasonName,String seasonDesc){
    
    
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }

    //4.获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
    
    
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
    
    
        return seasonDesc;
    }

//    公共的枚举类对象方法
//    @Override
//    public void show() {
    
    
//        System.out.println("这是一个季节");
//    }
}

运行结果:

SPRING,春天,春暖花开,春天在哪里?
SUMMER,夏天,夏日炎炎,夏天好热!
AUTUMN,秋天,秋高气爽,秋天不回来
WINTER,冬天,冰天雪地,大约在冬季

二、注解(Annotation)

1. 注解概述

  • 从 JDK 5.0 开始, Java 增加了对元数据(MetaData) 的支持, 也就是Annotation(注解)
  • Annotation 其实就是代码里的 特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。
  • 通过使用Annotation, 程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证或者进行部署。
  • Annotation 可以像修饰符一样被使用, 可用于修饰包, 类, 构造器, 法, 成员变量, 参数, 局部变量的声明,这些信息被保存在 Annotation的 “name=value”对中。
  • 在JavaSE中,注解的使用目的比较简单,例如标记过时的功能,忽略警告等。
  • 在JavaEE/Android中注解占据了更重要的角色,例如用来配置应用程序的任何切面,代替JavaEE旧版中所遗留的繁冗代码和XML配置等。
  • 未来的开发模式都是基于注解的,JPA是基于注解的,Spring2.5以上都是基于注解的,Hibernate3.x以后也是基于注解的,现在的
    Struts2有一部分也是基于注解的了,注解是一种趋势,一定程度上可以说:框架 = 注解 + 反射 + 设计模式。
  • 使用 Annotation 时要在其前面增加@符号, 并 把该 Annotation 当成一个修饰符使用。用于修饰它支持的程序元素。

2. 常见的注解示例

示例一:生成文档相关的注解

@author 标明开发该类模块的作者,多个作者之间使用,分割
@version标明该类模块的版本
@see 参考转向,也就是相关主题
@since 从哪个版本开始增加的
@param对方法中某参数的说明,如果没有参数就不能写
@return 对方法返回值的说明,如果方法的返回值类型是void就不能写
@exception 对方法可能抛出的异常进行说明 ,如果方法没有用throws显式抛出的异常就不能写
其中:

  • @param @return 和 @exception 这三个标记都是只用于方法的。
  • @param的格式要求:@param 形参名 形参类型 形参说明
  • @return 的格式要求:@return 返回值类型 返回值说明
  • @exception的格式要求:@exception 异常类型 异常说明
  • @param和@exception可以并列多个
/**
* @author 王xx
* @version 1.0
* @see Math.java
*/
public class JavadocTest {
    
    
    /**
    * 程序的主方法,程序的入口
    * @param args String[] 命令行参数
    */
    public static void main(String[] args) {
    
    

    }
    /**
    * 求圆面积的方法
    * @param radius double 半径值
    * @return double 圆的面积
    */
    public static double getArea(double radius){
    
    
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

示例二: 在编译时进行格式检查(JDK 内置的三个基本注解)

  • @Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法
  • @Deprecated:用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
  • @SuppressWarnings: 抑制编译器警告;(如果一些类,属性,方法没有使用,则编译器会警告,友情提示警告你写的代码浪费空间资源)
public class AnnotationTest{
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        @SuppressWarnings("unused")
        int a = 10;
        //泛型注解
        @SuppressWarnings({
    
     "unused", "rawtypes" })
        ArrayList list = new ArrayList();
    }
    @Deprecated
    public void print(){
    
    
        System.out.println("过时的方法");
    }
    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "重写的toString方法()";
    }
}

示例三: 跟踪 代码依赖性,实现替代配置文件功能

  • Servlet3.0提供了注解(annotation),使得不再需要在web.xml文件中进行Servlet的部署。

image-20200811204449062

  • spring框架中关于“事务”的管理

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3. 如何自定义注解

  • 定义新的 Annotation 类型使用@interface关键字
  • 自定义注解自动继承了java.lang.annotation.Annotation 接口
  • Annotation 的成员变量在 Annotation 定义中以无参数方法的形式来声明。其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型。我们称为配置参数。类型只能是八种基本数据类型、String 类型 、Class 类型 、enum 类型 、Annotation 类型 、以上所有类型的 数组。
  • 可以在定义 Annotation 的成员变量时为其指定初始值, 指定成员变量的初始值可使用default关键字
  • 如果只有一个参数成员,建议使用 参数名为value
  • 如果定义的注解含有配置参数,那么使用时必须指定参数值,除非它有默认值。格式是“参数名 = 参数值”,如果只有一个参数成员,且名称为value,可以省略“value=”
  • 没有成员定义的 Annotation 称为标记; 包含成员变量的 Annotation 称为元数据 Annotation
  • 注意:自定义注解必须配上注解的信息处理流程才有意义。
//自定义注解
//自定义注解必须配上注解的信息处理流程(使用反射)才有意义。
public @interface MyAnnotation {
    
    
    String value() default "hello";//指定成员变量的初始值可使用` default `关键字
}

使用自定义注解:

@MyAnnotation(value="hi")//注解没有default,就需要在使用时初始化值
class Person{
    
    
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    
    
    }
    @MyAnnotation
    public Person(String name, int age) {
    
    
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @MyAnnotation
    public void walk(){
    
    
        System.out.println("人走路");
    }
    public void eat(){
    
    
        System.out.println("人吃饭");
    }
}

4. JDK 中的元注解

  • JDK 的元 Annotation 用于修饰其他 Annotation 定义,对现有注解进行解释说明的注解叫元注解

  • JDK5.0提供了4个标准的meta-annotation类型,分别是:

    1. Retention
    2. Target
    3. Documente
    4. Inherited

元数据:对现有数据进行解释说明的数据叫元数据,比如String name=“BitHachi”; "BitHachi"是现有数据,String name是元数据。

@Retention

@Retention: 只能用于修饰一个 Annotation 定义, 用于指定该 Annotation 的生命周期, @Rentention 包含一个 RetentionPolicy 类型的成员变量, 使用@Rentention 时必须为该 value 成员变量指定值:

  • RetentionPolicy.SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留),编译器直接丢弃这种策略的注释
  • RetentionPolicy.CLASS:在class文件中有效(即class保留) , 当运行 Java 程序时, JVM不会保留注解。 这是默认值
  • RetentionPolicy.RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留),当运行 Java 程序时, JVM 会保留注释。程序 可以通过反射获取

image-20200812192716508

@Target

  • @Target: 用于修饰 Annotation 定义, 用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素。
  • @Target 也包含一个名为 value 的成员变量,这个成员变量是ElementType数组。

image-20200812193200105

@Documented

  • @Documented: 用于指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档。默认情况下,javadoc是不包括注解的。
  • 定义为Documented的注解必须设置Retention值为RUNTIME。

@Inherited

  • @Inherited: 被它修饰的 Annotation 将具有继承性。如果某个类使用了被@Inherited 修饰的 Annotation, 则其子类将自动具有该注解。
  • 比如:如果把标有@Inherited注解的自定义的注解标注在类级别上,子类则可以继承父类类级别的注解
  • 实际应用中,使用较少

接下来介绍利用反射获取注解信息,然后举一个例子将以上4个元注解一起演示一遍

5. 利用反射获取注解信息

  • JDK 5.0 在 java.lang.reflect 包下新增了 AnnotatedElement 接口, 该接口代表程序中可以接受注解的程序元素
  • 当一个 Annotation 类型被定义为运行时 Annotation 后, 该注解才是运行时可见, 当 class 文件被载入时保存在 class 文件中的 Annotation 才会被虚拟机读取
  • 程序可以调用 AnnotatedElement对象的如下方法来访问 Annotation 信息

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元注解与反射获取注解信息示例:

import java.lang.annotation.*;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;
//指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档
@Documented
//子类可以继承父类类级别的Annotation
@Inherited
//指定该 Annotation 的生命周期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
@Target({
    
    TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE})
public @interface MyAnnotation {
    
    
    String value() default "hello";
}
public class AnnotationTest {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        Class clazz = Student.class;
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();//获取Student的注解信息数组
        for(int i = 0;i < annotations.length;i++){
    
    
            System.out.println(annotations[i]);
        }
    }

}

@MyAnnotation()
class Person{
    
    
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    
    
    }
    @MyAnnotation
    public Person(String name, int age) {
    
    
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @MyAnnotation
    public void walk(){
    
    
        System.out.println("人走路");
    }
    public void eat(){
    
    
        System.out.println("人吃饭");
    }
}


class Student extends Person {
    
    
    @Override
    public void walk() {
    
    
        System.out.println("学生走路");
    }

}
@Random_name.sgm.my_Annotation.MyAnnotation(value=hello)

6. JDK8 中注解的新特性

Java 8对注解处理提供了两点改进:可重复的注解及可用于类型的注解。此外,反射也得到了加强,在Java8中能够得到方法参数的名称。这会简化标注在方法参数上的注解。

可重复注解

可重复注解示例:

  1. 在MyAnnotation上声明@Repeatable,成员值为MyAnnotations.class
  2. MyAnnotations的@Target可以是MyAnnotation子集或完全一样。
  3. MyAnnotations的@Retention必须和MyAnnotation完全一样。
  4. 其它元注解,MyAnnotations也要和MyAnnotation保持一样
//指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档
@Documented
//子类可以继承父类类级别的Annotation
@Inherited
//指定该 Annotation 的生命周期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
@Target({
    
    TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE})
@Repeatable(MyAnnotations.class)
public @interface MyAnnotation {
    
    
    String value() default "hello";
}

//指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档
@Documented
//子类可以继承父类类级别的Annotation
@Inherited
//指定该 Annotation 的生命周期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
@Target({
    
    TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
public @interface MyAnnotations {
    
    
    MyAnnotation[] value();
}

类型注解

  • JDK1.8之后,关于元注解@Target的参数类型ElementType枚举值多了两个:
    TYPE_PARAMETER,TYPE_USE。
  • 在Java 8之前,注解只能是在声明的地方所使用,Java8开始,注解可以应用在任何地方。
  • ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中(如:泛型声明)。
  • ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中

举个例子:

//指定被该元 Annotation 修饰的 Annotation 类将被javadoc 工具提取成文档
@Documented
//子类可以继承父类类级别的Annotation
@Inherited
//指定该 Annotation 的生命周期
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
//指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
@Target({
    
    TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE})
@Repeatable(MyAnnotations.class)
public @interface MyAnnotation {
    
    
    String value() default "hello";
}
//该注解能写在类型变量的声明语句中(如:泛型声明 T )
class Generic<@MyAnnotation T>{
    
    
    public void show() throws @MyAnnotation RuntimeException{
    
    
		//该注解能写在使用类型的任何语句中
        ArrayList<@MyAnnotation String> list = new ArrayList<>();
		//该注解能写在使用类型的任何语句中
        int num = (@MyAnnotation int) 10L;
    }
}

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