你一直使用注解，但是你知道它的實(shí)現(xiàn)原理嗎？

Java內(nèi)置的注解以及自定義一個(gè)注解大家都比較熟悉的了，現(xiàn)在來看看注解實(shí)現(xiàn)的原理，看看Java的體系下面是如何對(duì)注解的支持的。

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在討論前先看一個(gè)自定義注解的例子，自定義實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)注解：通過@Test向某類注入一個(gè)字符串，通過@TestMethod向某個(gè)方法注入一個(gè)字符串。

① 創(chuàng)建Test注解，聲明作用于類并保留到運(yùn)行時(shí)，默認(rèn)值為default。

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Test {
    String value() default "default";
}

② 創(chuàng)建TestMethod注解，聲明作用于方法并保留到運(yùn)行時(shí)。

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface TestMethod {
    String value();
}

③測(cè)試類，運(yùn)行后輸出default和tomcat-method兩個(gè)字符串，因?yàn)锧Test沒有傳入值，所以輸出了默認(rèn)值，而@TestMethod則輸出了注入的字符串。

@Test()
public class AnnotationTest {
    @TestMethod("tomcat-method")
    public void test(){
    }
    public static void main(String[] args){
        Test t = AnnotationTest.class.getAnnotation(Test.class);
        System.out.println(t.value());
        TestMethod tm = null;
        try {
            tm = AnnotationTest.class.getDeclaredMethod("test",null).getAnnotation(TestMethod.class);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(tm.value());
    }
}

對(duì)于注解Test，如果對(duì)AnnotationTest類進(jìn)行注解，則運(yùn)行時(shí)可以通過AnnotationTest.class.getAnnotation(Test.class)獲取注解聲明的值，從上面的句子就可以看出，它是從class結(jié)構(gòu)中獲取出Test注解的，所以肯定是在某個(gè)時(shí)候注解被加入到class結(jié)構(gòu)中去了。

@Test("test")
public class AnnotationTest {
    public void test(){
    }
}

從java源碼到class字節(jié)碼是由編譯器完成的，編譯器會(huì)對(duì)java源碼進(jìn)行解析并生成class文件，而注解也是在編譯時(shí)由編譯器進(jìn)行處理，編譯器會(huì)對(duì)注解符號(hào)處理并附加到class結(jié)構(gòu)中，根據(jù)jvm規(guī)范，class文件結(jié)構(gòu)是嚴(yán)格有序的格式，唯一可以附加信息到class結(jié)構(gòu)中的方式就是保存到class結(jié)構(gòu)的attributes屬性中。

我們知道對(duì)于類、字段、方法，在class結(jié)構(gòu)中都有自己特定的表結(jié)構(gòu)，而且各自都有自己的屬性，而對(duì)于注解，作用的范圍也可以不同，可以作用在類上，也可以作用在字段或方法上，這時(shí)編譯器會(huì)對(duì)應(yīng)將注解信息存放到類、字段、方法自己的屬性上。

在我們的AnnotationTest類被編譯后，在對(duì)應(yīng)的AnnotationTest.class文件中會(huì)包含一個(gè)RuntimeVisibleAnnotations屬性，由于這個(gè)注解是作用在類上，所以此屬性被添加到類的屬性集上。

即Test注解的鍵值對(duì)value=test會(huì)被記錄起來。而當(dāng)JVM加載AnnotationTest.class文件字節(jié)碼時(shí)，就會(huì)將RuntimeVisibleAnnotations屬性值保存到AnnotationTest的Class對(duì)象中，于是就可以通過AnnotationTest.class.getAnnotation(Test.class)獲取到Test注解對(duì)象，進(jìn)而再通過Test注解對(duì)象獲取到Test里面的屬性值。

這里可能會(huì)有疑問，Test注解對(duì)象是什么？

其實(shí)注解被編譯后的本質(zhì)就是一個(gè)繼承Annotation接口的接口，所以@Test其實(shí)就是public interface Test extends Annotation，當(dāng)我們通過AnnotationTest.class.getAnnotation(Test.class)調(diào)用時(shí)，JDK會(huì)通過動(dòng)態(tài)代理生成一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Test接口的對(duì)象，并把將RuntimeVisibleAnnotations屬性值設(shè)置進(jìn)此對(duì)象中，此對(duì)象即為Test注解對(duì)象，通過它的value()方法就可以獲取到注解值。

Java注解實(shí)現(xiàn)機(jī)制的整個(gè)過程如上面所示，它的實(shí)現(xiàn)需要編譯器和JVM一起配合。

當(dāng)前標(biāo)題：你一直使用注解，但是你知道它的實(shí)現(xiàn)原理嗎？
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