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Java注解

1、概念

Annotation(注解)是Java提供的一种对元程序中元素关联信息和元数据(metadata)的途径和方法。Annotation(注解)是一个接口，程序可以通过反射来获取指定程序中元素的Annotation对象，然后通过该Annotation对象来获取注解中的元数据信息。

// 定义一个简单测试注解@Target({ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Documentedpublic @interface Limit { String name() default "李子捌";}

jdk反编译注解

## 执行命令javap Limit.class
## 输出如下内容，可以发现注解其实就是一个接口，继承了Annotationpublic interface com.liziba.map.Limit extends java.lang.annotation.Annotation {public abstract java.lang.String name();}


2、4种标准元注解

元注解的作用是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其它annotation类型作说明。

1、@Target修饰的对象范围

@Target说明了Annotation所修饰的对象范围：Annotation可被用于packages、types(类、接口、枚举、Annotation类型)、类成员(方法、构造方法、成员变量、枚举值)、方法参数和本地变量(如循环变量、catch参数)。在Annotation类型的声明中使用了@Target可更加明晰其修饰的目标

2、@Retention定义被保留的时间长短

@Retention定义了该Annotation被保留的时间长短：表示需要在什么级别保留注解信息，用于描述注解的生命周期(即：被描述的注解在什么范围内有效)，取值(RetentionPolicy):

  • SOURCE：在源文件中有效

  • CLASS：在class文件中有效

  • RUNTIME：在运行时有效

3、@Documented描述-javadoc

@Documented用于描述其他类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类工具文档化

4、@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的

@Inherited元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类


3、图解注解


4、注解处理器

如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重要一部分就是创建用于使用注解的处理器。Java SE5扩展了反射机制API，以帮助程序员快速的构造自定义的注解处理器。下面简单写三种我在最近开发中的自定义注解应用


4.1 失败重试注解

定义注解

/*** <p>* 失败重试* </p>* @Author: Liziba*/@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.METHOD)@Documented@Componentpublic @interface Retry { /** * 定义重试次数 默认一次 */ int value() default 1; /** * 定义重试间隔周期 */ int period() default 5000}

定义注解处理器 - 切面

@Aspect@Componentpublic class RetryAspect {
 private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
 /** * 针对com.liziba.web.controller下的方法抛出异常重试 * @param point */ @AfterThrowing(pointcut=("execution(* com.liziba.web.service.impl.RetryHttpRequestClient.*(..)) && @annotation(com.liziba.web.annotation.Retry)")) public void tryAgain(JoinPoint point) { logger.info("------------开始重试------------"); try { // 获取方法上定义的Retry注解 MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) point.getSignature(); Retry retry = methodSignature.getMethod().getAnnotation(Retry.class); // ThreadLocal做线程隔离 times记录已经重试的次数 Object object = point.getTarget(); Field field = object.getClass().getDeclaredField("threadLocal"); field.setAccessible(true); ThreadLocal<Map<String, Object>> threadLocal = (ThreadLocal<Map<String, Object>>) field.get(object); Map<String, Object> threadLocalMap = threadLocal.get(); AtomicInteger times = (AtomicInteger)threadLocalMap.get("times"); // 重试 -1一直循环 if (retry.value() == -1 || (times.intValue() < retry.value())) { logger.info("开始重试第"+ index + "次"); int index = times.incrementAndGet(); MethodInvocationProceedingJoinPoint methodPoint = ((MethodInvocationProceedingJoinPoint) point); methodPoint.proceed(); } else { // 数据库服务异常捕获，防止异常中异常导致StackOverFlowError try { // ToDo // 此处可以保存到数据库，做周期性失败重试，重试次数达到阈值后通过消息平台通知到运维及时处理异常任务 // 移除threadLocal，防止线程生命周期过长导致内存泄露 threadLocal.remove(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } catch (Throwable throwable) { logger.error(throwable.getMessage(),throwable); // 失败后继续重试 tryAgain(point); } }}


4.2  日志记录注解

定义注解

@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface Log {  String value() default "";  /** * 是否启用 */ boolean enable() default true;
 LogActionType type() default LogActionType.SELECT;}

日志类型

public enum LogActionType {  ADD("新增"), SELECT("查询"), UPDATE("更新"), DELETE("删除"); private String value;
 LogActionType(String value) { this.value = value; }
 public String getValue() { return value; }
 public void setValue(String value) { this.value = value; }}

定义注解处理器 - 切面

@Component@Aspect@Slf4jpublic class LogAspect {
 // 保存日志信息服务 private final LogService logService;
 // 线程隔离，用于计算每个方法的执行时间 ThreadLocal<Long> currentTime = new ThreadLocal<>();
 public LogAspect(LogService logService) { this.logService = logService; }
 /** * 配置切入点 * 该方法无方法体,主要为了让同类中其他方法使用此切入点 */ @Pointcut("@annotation(com.liziba.annotation.Log)") public void logPointcut() { }
 /** * 配置环绕通知,使用在方法logPointcut()上注册的切入点 * * @param joinPoint join point for advice */ @Around("logPointcut()") public Object logAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { Object result; // 计算方法操作时间 currentTime.set(System.currentTimeMillis()); result = joinPoint.proceed(); Log log = new Log("INFO",System.currentTimeMillis() - currentTime.get()); currentTime.remove(); HttpServletRequest request = RequestHolder.getHttpServletRequest(); // 记录用户名、浏览器信息、ip地址、切入点、日志信息 logService.save(getUsername(), StringUtils.getBrowser(request), StringUtils.getIp(request),joinPoint, log); return result; }
 /** * 配置异常通知 * * @param joinPoint join point for advice * @param e exception */ @AfterThrowing(pointcut = "logPointcut()", throwing = "e") public void logAfterThrowing(JoinPoint joinPoint, Throwable e) { Log log = new Log("ERROR",System.currentTimeMillis() - currentTime.get()); currentTime.remove(); // 获取日志堆栈信息，并设值 log.setExceptionDetail(ThrowableUtil.getStackTrace(e).getBytes()); HttpServletRequest request = RequestHolder.getHttpServletRequest(); // 记录用户名、浏览器信息、ip地址、切入点、日志信息 logService.save(getUsername(), StringUtils.getBrowser(request), StringUtils.getIp(request), (ProceedingJoinPoint)joinPoint, log); }
 /** * 获取用户名信息 */ public String getUsername() { try { return SecurityUtils.getCurrentUsername(); }catch (Exception e){ return ""; } }}


4.3 限流注解 - redis+lua限流

注解定义

@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface Limit {
 // 资源名称，用于描述接口功能 String name() default "";
 // 资源 key String key() default "";
 // key prefix String prefix() default "";
 // 时间的，单位秒 int period();
 // 限制访问次数 int count();
 // 限制类型 LimitType limitType() default LimitType.CUSTOMER;}

注解类型

public enum LimitType { // 默认 CUSTOMER, // IP限流 IP}

定义注解处理器 - 切面

@Aspect@Componentpublic class LimitAspect {  // redis用于执行lua脚本 private final RedisTemplate<Object,Object> redisTemplate; private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LimitAspect.class);
 public LimitAspect(RedisTemplate<Object,Object> redisTemplate) { this.redisTemplate = redisTemplate; }
 /** * 配置切入点 * 该方法无方法体,主要为了让同类中其他方法使用此切入点 */ @Pointcut("@annotation(com.liziba.annotation.Limit)") public void pointcut() { }
 @Around("pointcut()") public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {  HttpServletRequest request = RequestHolder.getHttpServletRequest(); // 获取方法的Limit注解 MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature(); Method signatureMethod = signature.getMethod(); Limit limit = signatureMethod.getAnnotation(Limit.class); LimitType limitType = limit.limitType(); String key = limit.key(); if (StringUtils.isEmpty(key)) { if (limitType == LimitType.IP) { key = StringUtils.getIp(request); } else { key = signatureMethod.getName(); } } // 通过方法或者ip 结合资源请求路径定义限流key ImmutableList<Object> keys = ImmutableList.of(StringUtils.join(limit.prefix(), "_", key, "_", request.getRequestURI().replaceAll("/","_"))); // Lua限流脚本 String luaScript = buildLuaScript(); RedisScript<Number> redisScript = new DefaultRedisScript<>(luaScript, Number.class); // Redis执行Lua脚本 Number count = redisTemplate.execute(redisScript, keys, limit.count(), limit.period()); // 判断是否超过访问次数 if (null != count && count.intValue() <= limit.count()) { logger.info("第{}次访问key为 {}，描述为 [{}] 的接口", count, keys, limit.name()); return joinPoint.proceed(); } else { throw new BadRequestException("访问次数受限制"); } }
 /** * Lua限流脚本 */ private String buildLuaScript() { return "local c" + "\nc = redis.call('get',KEYS[1])" + "\nif c and tonumber(c) > tonumber(ARGV[1]) then" + "\nreturn c;" + "\nend" + "\nc = redis.call('incr',KEYS[1])" + "\nif tonumber(c) == 1 then" + "\nredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])" + "\nend" + "\nreturn c;"; }}



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