Java元注解meta-annotation和依赖注入详解

这篇文章既介绍一个技术，又记录一个逐渐探索发现的过程，以供大家参考。

缘起

注意到Java的依赖注入DI规范（起初以为是CDI规范，然后发现是DI规范）有个叫@Qualifier的注解，用于当一个interface或base class有多个实现类时，能选择其中一个实现。如不用这一注解，一般的（按类型）注入就会报错说“不知道要在多个实现中选哪一个”。这一注解可以放在一个自定义注解上（例如@MyPreferredImplementation），从而将自定义注解变成一个qualifier annotation（限定符注解），然后只要在某一个实现类上放上这个自定义注解，也在注入处放上这个自定义注解，就能起到连通双方的作用，指定注入这个实现类了，很方便也很语义化。（大家可以搜索学习@Qualifier的教程。）

Spring支持DI规范，而它自己也有一个叫@Qualifier注解（包名不相同，在spring的package里），不但支持以上功能，还可以直接放在待注入的变量上，用name参数（例如@Qualifier(name = “myBeanName”)）来指定要注入的那个实现类的bean name。Spring的这个功能好像更常用，至少在某公司就是这样，DI规范的qualifier功能反而有些不为人所知了。

我认为DI规范的更好，更加语义化。而这种把一个注解放在另一个注解上，是什么Java特性呢？起初不知道正确的关键词，用“annotation on annotation”之类的词语左查右查也查不到。然后看JDK的Javadoc，看哪一个呢，看已知的几个“annotation on annotation”，懂的朋友可能想到了，@Retention @Target @Inherited这些JDK内置的用来放在另一个注解上的注解，Javadoc说它们叫做元注解meta-annotation。JDK的这几个元注解有很多文章讲解，我就不讲了，这一篇专讲元注解。

探索

我就好奇了，依赖注入框架所用的元注解是怎么实现的？大家有想过吗？比如说，框架怎么知道哪些注解被标了@Qualifier元注解？第一反应是Java内置了这方面的支持，因为单元测试框架的@Test等注解也有元注解功能，这么常用的功能或许是Java原生支持的？

因此我就做了试验，写两个自定义注解，一个叫@Virtual元注解，一个叫@Real注解，把@Virtual放在@Real上，把@Real放到一个User类上，看看编译结果，然后用反射从这个类上取@Virtual，看@Real能不能自动引导到@Virtual上。示例代码如下：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Virtual {
}

@Virtual
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Real {
}

@Real
public class User {
}

编译后用IDE查看class文件，发现@Virtual元注解仍然只标在@Real上，User类上只标有@Real注解，可证明编译器没有为元注解做什么工作。然后反射的结果也是不能从User类拿到@Virtual，可证明JVM runtime也没有为元注解做什么工作。因此@Qualifier的元注解特性极有可能是相关框架自行实现的。

要怎么实现呢？我们可以自己动脑筋想一想。考虑到，Spring框架扫描所有的class文件（之所以要扫描class文件而非class对象，是因为Java不提供遍历所有class对象的功能，使框架不得不重复实现对class文件的解析工作），将其中有相应注解的class转化为BeanDefinition注册到BeanFactory。那么@Qualifier也可以类似地处理，对于扫描到的class，如果它具有@Qualifer注解，并且自身也是注解(实现了java.lang.Annotation interface)，就作为一个自定义注解注册到框架里（比如说，QualifierAnnotationRegistry？），如此一来框架就认识所有的包含@Qualifier元注解的自定义注解了，之后要使用就顺理成章了。

发现

那么Spring实际上是怎么实现的呢？我们可以查源码。到GitHub上找到spring-framework这项目，搜索代码关键词Qualifer或javax.inject.Qualifier，查到90多个Java文件，再在页面中高亮关键词”main”以过滤掉单元测试，凭经验翻阅，在前3页就能找到实现代码了：

QualifierAnnotationAutowireCandidateResolver https://github.com/spring-pro... 用于注册那些包含javax.inject.Qualifer的自定义注解。

CustomAutowireConfigurer https://github.com/spring-pro... 顺便发现这个类允许用户手动注册自定义注解，无需元注解。

到此这篇关于Java元注解meta-annotation和依赖注入的文章就介绍到这了,更多相关Java元注解meta-annotation和依赖注入内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！