深入淺析Java8中的類型注解

這篇文章將為大家詳細講解有關深入淺析Java8中的類型注解，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

什么是類型注解

在java 8之前，注解只能是在聲明的地方所使用，比如類，方法，屬性；java 8里面，注解可以應用在任何地方，比如：

• 創建類實例    

new @Interned MyObject();

• 類型映射

    myString = (@NonNull String) str;

• implements 語句中      

class UnmodifiableList<T> implements @Readonly List<@Readonly T> { ... }

• throw exception聲明   

 void monitorTemperature() throws @Critical TemperatureException { ... }

需要注意的是，類型注解只是語法而不是語義，并不會影響java的編譯時間，加載時間，以及運行時間，也就是說，編譯成class文件的時候并不包含類型注解。

類型注解的作用

先看看下面代碼

Collections.emptyList().add("One");
int i=Integer.parseInt("hello");
System.console().readLine();

上面的代碼編譯是通過的，但運行是會分別報UnsupportedOperationException； NumberFormatException；NullPointerException異常，這些都是runtime error；

類型注解被用來支持在Java的程序中做強類型檢查。配合插件式的check framework，可以在編譯的時候檢測出runtime error，以提高代碼質量。這就是類型注解的作用了。

check framework

check framework是第三方工具，配合Java的類型注解效果就是1+1>2。它可以嵌入到javac編譯器里面，可以配合ant和maven使用，也可以作為eclipse插件。地址是http://types.cs.washington.edu/checker-framework/。

check framework可以找到類型注解出現的地方并檢查，舉個簡單的例子：

import checkers.nullness.quals.*;
public class GetStarted {
  void sample() {
    @NonNull Object ref = new Object();
  }
}

使用javac編譯上面的類 

javac -processor checkers.nullness.NullnessChecker GetStarted.java

編譯是通過，但如果修改成

@NonNull Object ref = null;

再次編譯，則出現 

GetStarted.java:5: incompatible types.
found  : @Nullable <nulltype>
required: @NonNull Object
    @NonNull Object ref = null;
               ^
1 error

如果你不想使用類型注解檢測出來錯誤，則不需要processor，直接javac GetStarted.java是可以編譯通過的，這是在java 8 with Type Annotation Support版本里面可以，但java 5,6,7版本都不行，因為javac編譯器不知道@NonNull是什么東西，但check framework 有個向下兼容的解決方案，就是將類型注解nonnull用/**/注釋起來
，比如上面例子修改為

import checkers.nullness.quals.*;
public class GetStarted {
  void sample() {
    /*@NonNull*/ Object ref = null;
  }
}

這樣javac編譯器就會忽略掉注釋塊，但用check framework里面的javac編譯器同樣能夠檢測出nonnull錯誤。
通過類型注解+check framework我們可以看到，現在runtime error可以在編譯時候就能找到。

關于JSR 308

JSR 308想要解決在Java 1.5注解中出現的兩個問題：

• 在句法上對注解的限制：只能把注解寫在聲明的地方 
• 類型系統在語義上的限制：類型系統還做不到預防所有的bug 

JSR 308 通過如下方法解決上述兩個問題： 

對Java語言的句法進行擴充，允許注解出現在更多的位置上。包括：方法接收器（method receivers，譯注：例public int size() @Readonly { ... }），泛型參數，數組，類型轉換，類型測試，對象創建，類型參數綁定，類繼承和throws子句。其實就是類型注解，現在是java 8的一個特性

通過引入可插拔的類型系統（pluggable type systems）能夠創建功能更強大的注解處理器。類型檢查器對帶有類型限定注解的源碼進行分析，一旦發現不匹配等錯誤之處就會產生警告信息。其實就是check framework
對JSR308，有人反對，覺得更復雜更靜態了，比如 

@NotEmpty List<@NonNull String> strings = new ArrayList<@NonNull String>()> 

換成動態語言為 

var strings = ["one", "two"]; 

有人贊成，說到底，代碼才是“最根本”的文檔。代碼中包含的注解清楚表明了代碼編寫者的意圖。當沒有及時更新或者有遺漏的時候，恰恰是注解中包含的意圖信息，最容易在其他文檔中被丟失。而且將運行時的錯誤轉到編譯階段，不但可以加速開發進程，還可以節省測試時檢查bug的時間。

關于深入淺析Java8中的類型注解就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。