自定义注解和设计模式讲解

    技术2025-07-27  15

    自定义注解与设计模式

    目标

    熟悉注解底层实现原理

    完成ORM框架底层原理

    常用设计模式

    单例、工厂、代理

    自定义注解

    1.1什么是注解?

    Jdk1.5新增新技术,注解。很多框架为了简化代码,都会提供有些注解。可以理解为插件,是代码级别的插件,在类的方法上写:@XXX,就是在代码上插入了一个插件。

    注解不会也不能影响代码的实际逻辑,仅仅起到辅助性的作用。

    注解分类:内置注解(也成为元注解 jdk 自带注解)自定义注解(Spring框架

    1.2 什么是内置注解

     比如

    (1) @SuppressWarnings   再程序前面加上可以在javac编译中去除警告--阶段是SOURCE (2) @Deprecated   带有标记的包,方法,字段说明其过时----阶段是SOURCE (3)@Overricle   打上这个标记说明该方法是将父类的方法重写--阶段是SOURCE

    1.1 @Overricle 案例演示

    @Override

    public String toString() {

    return null;

    }

    1.2 @ Deprecated案例演示

    new Date().parse("");

     

    1.3 @ SuppressWarnings  案例演示

    @SuppressWarnings({ "all" })

    public void save() {

    java.util.List list = new ArrayList();

    }

    1.3 实现自定义注解

    元注解的作用就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。Java5.0定义的元注解:1.@Target

    @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)、类型成员(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。

    CONSTRUCTOR:用于描述构造器FIELD:用于描述域LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量METHOD:用于描述方法PACKAGE:用于描述包PARAMETER:用于描述参数TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

    2.@Retention

    表示需要在什么级别保存该注释信息,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)3.@Documented4.@Inherited

    代码:

    使用@interface 定义注解

    @Target(value = { ElementType.METHOD, ElementType.TYPE })

    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

    public @interface OneAnnotation {

    int beanId() default 0;

    String className() default "";

    String[]arrays();

    }

     

    使用:

    @OneAnnotation(beanId = 123, className = "className", arrays = { "111", "222" })

    public void add() {

    }

    1.3 实现ORM框架映射

    完成案例,ORM框架实体类与表字段不一致,底层生成sql语句原理。

    1.3.1自定义表映射注解

    @Target(value = { ElementType.TYPE })

    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

    public @interface SetTable {

     

    String value();

    }

     

     

    1.3.2自定义字段属性

     

    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

    public @interface SetProperty {

     

    String name();

     

    int leng();

    }

    1.3.3自定义注解代码实现

     

    public class Main {

     

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

    // 1.反射class

    Class<?> classForName = Class.forName("com.entity.Sudent");

    // 2.获取表名称注解F

    SetTable setTable = classForName.getAnnotation(SetTable.class);

    // 3.获取所有的成员属性

    Field[] declaredFields = classForName.getDeclaredFields();

    StringBuffer sf = new StringBuffer();

    sf.append(" select ");

    String fromName = setTable.value();

    for (int i = 0; i < declaredFields.length; i++) {

    Field field = declaredFields[i];

    // 4.属性字段

    SetProperty sb = field.getAnnotation(SetProperty.class);

    sf.append(" " + sb.name() + " ");

    if (i == declaredFields.length - 1) {

    sf.append(" from ");

    } else {

    sf.append(" , ");

    }

    }

    sf.append(" " + fromName);

    System.out.println(sf.toString());

    }

     

    } 

     

    常用设计模式

    2.1 什么是设计模式?

    设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的原因。本章系Java之美[从菜鸟到高手演变]系列之设计模式,我们会以理论与实践相结合的方式来进行本章的学习,希望广大程序爱好者,学好设计模式,做一个优秀的软件工程师!

    2.2 设计模式的分类?

    总体来说设计模式分为三大类:

    创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

    结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

    行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

     

     

     

    2.3 设计模式的六大原则

    1、开闭原则(Open Close Principle)

    开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

    2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

    里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

    3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

    这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

    4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

    这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

    5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

    为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

    6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

    原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

    2.1 单例模式

    2.1.1什么是单例模式?

     单例保证一个对象JVM中只能有一个实例,常见单例 懒汉式饿汉式

     什么是懒汉式,就是需要的才会去实例化,线程不安全。

     什么饿汉,就是当class文件被加载的时候,初始化,天生线程安全。

    2.1.2单例写法

     

     懒汉式代码

     

    class SingletonTest {

    public static void main(String[] args) {

    Singleton sl1 = Singleton.getSingleton();

    Singleton sl2 = Singleton.getSingleton();

    System.out.println(sl1 == sl2);

    }

    }

     

    public class Singleton {

    // 当需要的才会被实例化

    private static Singleton singleton;

     

    private Singleton() {

     

    }

     

    synchronized public static Singleton getSingleton() {

    if (singleton == null) {

    singleton = new Singleton();

    }

    return singleton;

    }

     

    }

     

    饿汉式代码

    class SingletonTest1 {

    public static void main(String[] args) {

    Singleton1 sl1 = Singleton1.getSingleton();

    Singleton1 sl2 = Singleton1.getSingleton();

    System.out.println((sl1 == sl2)+"-");

    }

    }

     

    public class Singleton1 {

    //当class 文件被加载初始化

    private static Singleton1 singleton = new Singleton1();

     

    private Singleton1() {

     

    }

     

    public static Singleton1 getSingleton() {

    return singleton;

    }

     

    }

     

     

    2.4 工厂模式

      2.4.1什么是工厂模式?

    实现创建者和调用者分离

      2.4.2简单工厂代码

    public interface Car {

    public void run();

    }

    public class AoDi implements Car {

    @Override

    public void run() {

         System.out.println("奥迪....");

    }

    }

    public interface Car {

    public void run();

    }

     

     

    public class CarFactory {

    static public Car createCar(String carName) {

    Car car = null;

    if (carName.equals("奥迪")) {

    car = new AoDi();

    } else if (carName.equals("奔驰")) {

    car = new BenChi();

    }

    return car;

     

    }

    public static void main(String[] args) {

    Car car1 = CarFactory.createCar("奥迪");

    Car car2 = CarFactory.createCar("奔驰");

    car1.run();

    car2.run();

    }

    }

     

      2.4.3工厂方法

    public interface Car {

     

    public void run();

     

    }

     

    public class AoDi implements Car {

     

    @Override

    public void run() {

    System.out.println("奥迪....");

    }

     

    }

     

     

     

    public class BenChi implements Car {

     

    @Override

    public void run() {

    System.out.println("奔驰....");

    }

     

    }

     

     

     

     

    public class AoDiChiFactory {

    static public Car createCar() {

    return new AoDi();

    }

    }

     

    public interface BenChiFactory  {

    static public Car createCar() {

    return new BenChi();

    }

    }

    public class Main {

     

    public static void main(String[] args) {

    Car c1 = AoDiChiFactory.createCar();

    Car c2 = BenChiFactory.createCar();

    c1.run();

    c2.run();

    }

     

    }

     

     

     

    2.5 代理模式

    2.5.1什么是代理?

    通过代理控制对象的访问,可以详细访问某个对象的方法,在这个方法调用处理,或调用后处理。既(AOP微实现)  ,AOP核心技术面向切面编程。

     

     

    2.5.1代理应用场景

    安全代理 可以屏蔽真实角色

    远程代理 远程调用代理类RMI

    延迟加载 先加载轻量级代理类,真正需要在加载真实

    2.5.2代理的分类

    静态代理(静态定义代理类)

    动态代理(动态生成代理类)

    Jdk自带动态代理

    Cglib 、javaassist(字节码操作库)

    2.5.3 静态代理

    静态代理需要自己生成代理类

    public class XiaoMing implements Hose {

    @Override

    public void mai() {

    System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!haha ");

    }

    }

    class Proxy  implements Hose {

    private XiaoMing xiaoMing;

    public Proxy(XiaoMing xiaoMing) {

    this.xiaoMing = xiaoMing;

    }

    public void mai() {

    System.out.println("我是中介 看你买房开始啦!");

    xiaoMing.mai();

    System.out.println("我是中介 看你买房结束啦!");

    }

    public static void main(String[] args) {

    Hose proxy = new Proxy(new XiaoMing());

    proxy.mai();

    }

    }

     

    2.5.4JDK动态代理(不需要生成代理类)

    实现InvocationHandler 可以了。

    public interface Hose {

     

    /**

     *

     * @methodDesc: 功能描述:(买房代理)

     * @author: 余胜军

     * @param:

     * @createTime:2017年8月27日 上午2:54:34

     * @returnType: void

     * @copyright:上海每特教育科技有限公司

     */

    public void mai();

     

    }

     

     

    public class XiaoMing implements Hose {

     

    @Override

    public void mai() {

    System.out.println("我是小明,我要买房啦!!!!haha ");

    }

     

    }

     

    public class JDKProxy implements InvocationHandler {

    private Object tarjet;

     

    public JDKProxy(Object tarjet) {

    this.tarjet = tarjet;

    }

     

    @Override

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

    System.out.println("我是房产中介.....开始监听你买房啦!");

    Object oj = method.invoke(tarjet, args);

    System.out.println("我是房产中介.....结束监听你买房啦!");

    return oj;

     

    }

     

    }

     

    class Test222 {

    public static void main(String[] args) {

    XiaoMing xiaoMing = new XiaoMing();

    JDKProxy jdkProxy = new JDKProxy(xiaoMing);

    Hose hose=(Hose) Proxy.newProxyInstance(xiaoMing.getClass().getClassLoader(), xiaoMing.getClass().getInterfaces(), jdkProxy);

    hose.mai();

    }

     

    }

     

    2.5.6 CGLIB动态代理

    实现

     

    import java.lang.reflect.Method;

     

    import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;

    import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;

    import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

     

    public class Cglib implements MethodInterceptor {

     

    @Override

    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {

    System.out.println("我是买房中介 , 开始监听你买房了....");

    Object invokeSuper = methodProxy.invokeSuper(o, args);

    System.out.println("我是买房中介 , 开结束你买房了....");

    return invokeSuper;

     

    }

     

    }

     

    class Test22222 {

    public static void main(String[] args) {

    Cglib cglib = new Cglib();

    Enhancer enhancer = new Enhancer();

    enhancer.setSuperclass(XiaoMing.class);

    enhancer.setCallback(cglib);

    Hose hose = (Hose) enhancer.create();

    hose.mai();

    }

    }

     

     

    2.5.7CGLIB与JDK动态代理区别

    jdk动态代理是由Java内部的反射机制来实现的,cglib动态代理底层则是借助asm来实现的。总的来说,反射机制在生成类的过程中比较高效,而asm在生成类之后的相关执行过程中比较高效(可以通过将asm生成的类进行缓存,这样解决asm生成类过程低效问题)。还有一点必须注意:jdk动态代理的应用前提,必须是目标类基于统一的接口。如果没有上述前提,jdk动态代理不能应用。

    注:asm其实就是java字节码控制.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Processed: 0.014, SQL: 9