Java运行期注解的作用是什么？

Java运行期注解是在运行期间动态地修改代码行为或元数据的方式。在Java语言中，使用注解可以为类、方法、字段等元素添加额外的元数据信息，特别是在框架应用中，注解是必要的成分之一。 Java运行期注解的作用包括但不限于以下几个方面：

1. 解耦

运行期注解是通过将元数据信息附加在程序元素上而实现的，整个注解体系实现了代码与元数据之间的解耦。开发人员在不破坏原有代码逻辑的前提下，可以通过运行期注解扩展程序的功能，方便地实现各种咬合度高的功能。

2. 自定义标签

运行期注解也可以作为基于元数据的自定义标签，方便对代码进行分类、搜索、过滤等操作。通过自定义注解可以在程序的各个层面上（包、类、字段、方法等）进行标记，附加了自定义的含义，在程序维护和升级时可以给开发人员带来极大的便利。

3. 更好的代码洁癖

如果一个代码库中的元数据错综复杂，整理、修改都不易，会给代码日后维护带来极大的困难，这时注解就可以发挥“轻量级”的特点。经过良好的设计和规划，使用运行期注解可以使代码看上去更规范更整洁，解决一部分代码整洁问题。

下面通过Java编程语言中的两个示例追踪学习运行期注解的具体使用攻略。

示例1

有一个注解@MyAnnotation，它有三个属性值name、age、address。根据属性值，我们可以指定类Citizen的具体信息。比方说我们针对一个Citizen类打上@MyAnnotation注解，其中该Citizen具体的名字为“Lucy”，年龄是22岁，地址为北京市。该类Citizen定义如下：

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
public @interface MyAnnotation {
    String name();
    int age();
    String address();
}

@MyAnnotation(name = "Lucy", age = 22, address = "北京市")
public class Citizen {
}

我们使用运行时反射API以获取该类Citizen上的@MyAnnotation注解的信息，代码如下：

Class<Citizen> citizenClass = Citizen.class;
if (citizenClass.isAnnotationPresent(MyAnnotation.class)) {
    MyAnnotation annotation = citizenClass.getAnnotation(MyAnnotation.class);
    System.out.println("Name: " + annotation.name());
    System.out.println("Age: " + annotation.age());
    System.out.println("Address: " + annotation.address());
}

输出结果为：

Name: Lucy
Age: 22
Address: 北京市

示例1说明了我们可以使用注解为某个类附加属性信息，方便了代码框架的扩展和使用，同时也大大增强了代码逻辑的可读性，方便代码维护。

示例2

假设有一个需求，在类的某个特定方法内，我们需要打印出该方法所有参数的值和方法的执行时间。很容易想到，使用运行期注解可以方便地实现这个需求。首先，我们建立一个注解@ExecutionTime注解，该注解支持运行时使用，并且可以应用在方法上。

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface ExecutionTime {
}

然后，我们在需要统计执行时间的方法上打上@ExecutionTime注解。

public class MethodTest {
    @ExecutionTime
    public void doSomething(){
        System.out.println("Do something");
    }
}

最后，我们切面AOP统计该方法的执行时间，并输出该方法的参数值与执行时间。

import java.lang.reflect.Method;
import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class MethodAspect {
    @Pointcut("@annotation(com.demo.annotation.ExecutionTime)")
    public void executeTime() {
    }

    @AfterReturning(value = "executeTime()", returning = "returnValue")
    public void doAfterReturning(JoinPoint point, Object returnValue) {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) point.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        System.out.println("Method name: " + method.getName());
        Object[] args = point.getArgs();
        for (Object arg : args) {
            System.out.println("Parameter value: " + arg);
        }
        System.out.println("Execution time: " + (System.currentTimeMillis() - startTime));
    }
}

在AOP类MethodAspect中使用了@AfterReturning注解在方法返回后执行通知，同时使用方法入参JoinPoint获取到当前方法执行的Method信息，方便获取注解@ExecutionTime的信息。这里我们使用“切点表达式”标明@ExecutionTime注解出现的位置，并在方法结束的时候统计方法的执行时间，并将方法的参数值输出。

最后只需要将MethodAspect注入到Spring Boot框架中即可。

以上就是关于Java运行期注解的使用攻略。