枚举类与注解

1.枚举类

1.1 枚举类的理解

  • 类的对象只有有限个,确定的。举例如下:

    • 星期:Monday(星期一)、…、Sunday(星期天)

    • 性别:Man(男)、Woman(女)

    • 季节:Spring(春节)…Winter(冬天)

    • 支付方式:Cash(现金)、WeChatPay(微信)、Alipay(支付宝)、BankCard(银行卡)、CreditCard(信用卡)

    • 就职状态:Busy、Free、Vocation、Dimission

    • 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)、

    • 线程状态:创建、就绪、运行、阻塞、死亡

  • 当需要定义一组常量时,强烈建议使用枚举类

  • 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。

1.2 自定义枚举类

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
  • 枚举类的使用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
/**
 * 一、枚举类的使用
 * 1.枚举类的理解:类的对象只有有限个,确定的。我们称此类为枚举类。
 * 2.当需要定义一组常量时,强烈建议使用枚举类
 * 3.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。
 *
 * 二、如何定义枚举类
 *     方式一:JDK1.5之前需要自定义枚举类
 *     方式二:JDK 1.5 新增的enum 关键字用于定义枚举类
 *
 */
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 Season SPRING = new Season("春天","万物复苏");
    public static final Season SUMMER = new Season("夏天","烈日炎炎");
    public static final Season AUTUMN = new Season("秋天","金秋送爽");
    public static final Season WINTER = new Season("冬天","白雪皑皑");

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

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }

    //4.其他诉求1:提供toString()
    @Override
    public String toString() {
        return "Season{" +
                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
                '}';
    }
}

1.3 使用enum关键字定义枚举类

  • 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 必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。

/**
 * 使用enum关键字定义枚举类
 * 说明:定义的枚举类默认继承于java.lang.Enum类
 */
public class SeasonTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Season1 summer = Season1.SUMMER;
        //toString():
        System.out.println(summer.toString());
        
        System.out.println(Season1.class.getSuperclass());
    }
}

//使用enum关键字枚举类
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","万物复苏"),
    SUMMER("夏天","烈日炎炎"),
    AUTUMN("秋天","金秋送爽"),
    WINTER("冬天","白雪皑皑");

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

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }

    //4.其他诉求1:提供toString()
//    @Override
//    public String toString() {
//        return "Season{" +
//                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
//                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
//                '}';
//    }
}

1.4 Enum类中的常用方法

2022-09-11_112435

Enum类的主要方法:

  • values():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):可以把一个字符串转为对应的枚举类对象。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
/**
 * 使用enum关键字定义枚举类
 * 说明:定义的枚举类默认继承于java.lang.Enum类
 *
 * 三、Enum类的常用方法
 *      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):可以把一个字符串转为对应的枚举类对象。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 summer = Season1.SUMMER;
        //toString():
        System.out.println(summer.toString());

//        System.out.println(Season1.class.getSuperclass());
        System.out.println("**************************");
        //values():返回所有的枚举类对象构成的数组
        Season1[] values = Season1.values();
        for(int i = 0;i < values.length;i++){
            System.out.println(values[i]);
        }
        System.out.println("****************************");
        Thread.State[] values1 = Thread.State.values();
        for(int i = 0;i < values1.length;i++){
            System.out.println(values1[i]);
        }

        //valueOf(String objName):返回枚举类中对象名是objName的对象。
        Season1 winter = Season1.valueOf("WINTER");
        //如果没有objName的枚举类对象,则抛异常:IllegalArgumentException
//        Season1 winter = Season1.valueOf("WINTER1");
        System.out.println(winter);

    }
}

//使用enum关键字枚举类
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","万物复苏"),
    SUMMER("夏天","烈日炎炎"),
    AUTUMN("秋天","金秋送爽"),
    WINTER("冬天","白雪皑皑");

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

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }

    //4.其他诉求1:提供toString()
//    @Override
//    public String toString() {
//        return "Season{" +
//                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
//                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
//                '}';
//    }
}

1.5 使用enum关键字定义的枚举类实现接口

  • 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
/**
 * 使用enum关键字定义枚举类
 * 说明:定义的枚举类默认继承于java.lang.Enum类
 *
 * 四、使用enum关键字定义的枚举类实现接口的情况
 *   情况一:实现接口,在enum类中实现抽象方法
 *   情况二:让枚举类的对象分别实现接口中的抽象方法
 */
public class SeasonTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //values():返回所有的枚举类对象构成的数组
        Season1[] values = Season1.values();
        for(int i = 0;i < values.length;i++){
            System.out.println(values[i]);
            values[i].show();
        }

        //valueOf(String objName):返回枚举类中对象名是objName的对象。
        Season1 winter = Season1.valueOf("WINTER");
        winter.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
    SPRING("春天","春暖花开"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("一元复始、万物复苏");
        }
    },
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("蝉声阵阵、烈日当空");
        }
    },
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("天高气清、金桂飘香");
        }
    },
    WINTER("冬天","冰天雪地"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("寒冬腊月、滴水成冰");
        }
    };

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

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }

    //4.其他诉求1:提供toString()
//    @Override
//    public String toString() {
//        return "Season{" +
//                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
//                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
//                '}';
//    }

//    @Override
//    public void show() {
//        System.out.println("这是一个季节。");
//    }
}

2.注解

2.1 注解的理解

  • 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, 方法, 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。

2.2 Annotation的使用示例

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

  • 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

      • @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
      package com.annotation.javadoc;
      /**
      * @author shkstart
      * @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

      package com.annotation.javadoc;
      public class AnnotationTest{
      public static void main(String[] args) {
      	@SuppressWarnings("unused")
      		int a = 10;
      	}
      	@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。

    • spring框架中关于“事务”的管理

      @WebServlet("/login")
      public class LoginServlet extends HttpServlet {
      	private static final long serialVersionUID = 1L;
      	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
      	ServletException, IOException { }
      	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
      	ServletException, IOException {
      		doGet(request, response);
      	} 
      }
      

2.3 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。
@MyAnnotation(value="尚硅谷")
public class MyAnnotationTest {
	public static void main(String[] args) {
		Class clazz = MyAnnotationTest.class;
		Annotation a = clazz.getAnnotation(MyAnnotation.class);
		MyAnnotation m = (MyAnnotation) a;
		String info = m.value();
		System.out.println(info);
	} 
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@interface MyAnnotation{
	String value() default "auguigu"; 
}

2.4 元注解

  • JDK 的元Annotation 用于修饰其他Annotation 定义
  • JDK5.0提供了4个标准的meta-annotation类型,分别是:
    • Retention
    • Target
    • Documented
    • Inherited

2.4.1 @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该注释。

2022-09-11_222503

import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface MyAnnotation {

    String value();

}
/**
 * 注解的使用
 *
 *   4.jdk 提供的4种元注解
 *     元注解:对现有的注解进行解释说明的注解
 *     Retention:指定所修饰的 Annotation 的生命周期:SOURCE\CLASS(默认行为)\RUNTIME
 *               只有声明为RUNTIME生命周期的注解,才能通过反射获取。
 *     Target:
 *     Documented:
 *     Inherited:
 *
 */
public class AnnotationTest {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

@MyAnnotation(value = "hello")
class Person{
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        super();
    }

    @MyAnnotation(value = "jack")
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public void walk(){
        System.out.println("学习中……");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("摸鱼中……");
    }
}

2.4.2 @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。

2022-09-11_222741

2.4.3 @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。

2.4.4 @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
import org.junit.Test;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;

/**
 * 注解的使用
 *
 *   4.jdk 提供的4种元注解
 *     元注解:对现有的注解进行解释说明的注解
 *     Retention:指定所修饰的 Annotation 的生命周期:SOURCE\CLASS(默认行为)\RUNTIME
 *               只有声明为RUNTIME生命周期的注解,才能通过反射获取。
 *     Target:用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
 *     *******出现的频率较低*******
 *     Documented:表示所修饰的注解在被javadoc解析时,保留下来。
 *     Inherited:被它修饰的 Annotation 将具有继承性。
 *     
 * 5.通过反射获取注解信息 ---到反射内容时系统讲解
 */
public class AnnotationTest {
    public static void main(String[] args) {

    }

    @Test
    public void testGetAnnotation(){
        Class clazz = Student.class;
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for(int i = 0;i < annotations.length;i++){
            System.out.println(annotations[i]);
        }
    }
}

@MyAnnotation(value = "hello")
class Person{
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        super();
    }

    @MyAnnotation
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @MyAnnotation
    public void walk(){
        System.out.println("学习中……");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("摸鱼中……");
    }
}



@Inherited
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE})
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "book";
}

2.5 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

2022-09-11_223534

2.6 JDK8新特性:可重复注解

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。

2022-09-11_224124

2.7 jdk8新特性: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Java8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。
import java.util.ArrayList;

/**
 * 注解的使用
 *
 * 6.jdk 8 中注解的新特性:可重复注解、类型注解
 *
 *   6.1可重复注解:① 在MyAnnotation上声明@Repeatable,成员值为MyAnnotations.class
 *                ② MyAnnotation的Target和Retention等元注解与MyAnnotations相同。
 *
 *   6.2类型注解:
 *      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。
 *
 */
public class AnnotationTest {
 
}


class Generic<@MyAnnotation T>{

    public void show() throws @MyAnnotation RuntimeException{

        ArrayList<@MyAnnotation String> list = new ArrayList<>();

        int num = (@MyAnnotation int) 10L;
    }

}

MyAnnotation:

import java.lang.annotation.*;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE,TYPE_PARAMETER,TYPE_USE})
public @interface MyAnnotation {

    String value() default "hello";

}