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2 years ago
# 09 | 怎么用好Java注解
如果你使用面向对象的概念和技术有一段时间了,不知道你会不会有这样的困惑: 面向对象技术带来的麻烦,一点都不比它带来的好处少!
比如说,我们辛辛苦苦继承了一个类,重写了它的方法。过几天,这个类居然修改了它的接口,而且没人通知我们。然后,我们写的子类还可以美滋滋地编译,运行,就是总出错误,怎么调试都没发现这个子类的实现有什么不妥。直到有人说,父类变了!这时候,我们就想找杯咖啡暖暖手,一个人静静。
面向对象技术确实有它值得傲娇的地方。但是,只有把类似上面的小麻烦解决掉,它的使用才更合理。 比如说,父类做了修改,能不能立即就通知我? 别等到问题出现了,我们还被蒙在鼓里。
Java注解就可以帮助我们。
## 什么是Java注解
Java注解是Java 1.5引入的一个工具,类似于给代码贴个标签,通过注解可以为代码添加标签信息。这些标签信息可以添加在字段、方法和类上。开发工具、部署工具或者运行类库,可以对这些标签信息进行特殊的处理,从而获得更丰富的功能。
经过十多年的发展注解已经成了Java生态系统一个非常重要的技术。使用注解可以大幅度降低我们的开发强度提高工作效率减少潜在的错误。像Java类库一样注解也有了越来越丰富的定义和规范成了我们需要掌握的重要技术之一。
**我们这里只讨论编写规范的代码时该怎么合理地使用注解具体就是Override、Deprecated、SuppressWarnings这三个注解**。更详细的Java注解技术和规范以及如何自定义注解需要你参考相关的文档。
## 在声明继承关系中Java注解该如何使用
在代码编写中,继承和重写是面向对象编程的两个重要的机制。这两个机制,在给我们带来便利的同时,也顺便带来了一些麻烦,这就需要我们用到注解了。
**第一个麻烦是,识别子类的方法是不是重写方法**。比如下面的例子在一般情况下对代码阅读者来说最直觉的感受就是getFirstName()这个方法不是重写方法父类Person没有定义这个方法。
```
class Student extends Person {
// snipped
public String getFirstName() {
// snipped
}
// snipped
}
```
通常如果一个方法是重写方法一定要使用Override注解清楚地标明这个方法是重写的方法。 使用Override 注解的另一个好处是,如果父类更改了方法,子类的编译就会出错。这样我们就能在第一时间获得通知,既可以及时地变更子类,也可以使父类的变更更加合理。
```
class Student extends Person {
// snipped
@Override
public String getFirstName() {
// snipped
}
// snipped
}
```
为什么要识别重写方法呢?这是因为继承的第二个麻烦。
**第二个麻烦是,重写方法可以不遵守父类方法的规范**。面向对象编程的机制,理想的状况是,父类定义了方法和规范,子类严格地遵守父类的定义。 比如Person.getFirstName()要求返回值是一个人的名不包括姓氏部分而且不可以是空值。但是子类Student.getFirstName()的实现完全有可能没有严格遵守这样的规范,不管是有意的,或者是无意的。 比如,返回了姓氏,或者返回了包括姓氏的姓名,或者可以返回了空值。
```
class Student extends Person {
// snipped
@Override
public String getFirstName() {
return null;
}
// snipped
}
```
编译器无法检查重写到底该怎么实现,保持重写方法的行为一致需要我们凭借经验、肉眼识别。一般来说,一个重写方法不应该改变父类定义的规范。如果的确需要改变,就要有充足的理由,以及面对潜在兼容问题的具体的解决办法。
比如上面的例子中如果Person.getFirstName()不允许返回空值,应用程序可以很安心地使用返回值,而不需要检查空值。
```
boolean isAlice(Person person) {
return person.getFirstName().equals("Alice");
}
```
但是有了可以返回空值的Studen.getFirstName()的重写上面的代码就可能抛出NullPointerException。一段简单的、严格遵守规范的代码就变得危机四伏。
既然需要肉眼的判断,第一步就是要识别出重写方法。 识别方法越简单越好。
所以重写的方法一定要加上Override注解。这个注解既可以提醒代码的阅读者也提醒代码的书写者要谨慎对待该方法在父类定义的规范。
识别出重写方法后,第二步就要判断重写的方法和父类规范的定义有没有冲突和抵触。
虽然一般情况下,子类的重写方法不应该改变父类的规范。但是,编写代码处处充满了无奈和妥协。极少数情况下,除了变更方法的规范,我们可能别无选择。 一旦这种情况发生,一定要明确标明,并注明潜在的后果。
如果重写方法既没有改变父类规范,也没有其他情况需要重点说明,重写方法就不应该有规范描述部分的存在。这样,可以减少规范描述对于阅读者的误导。我们当然需要了解具体的规范,但是应该查找、阅读父类的规范描述。
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/3a/70/3ac5f9860961e2e570a6dfe298290970.jpg)
继承和重写还有一些其他的麻烦,我们后面的章节接着再聊。
## 在废弃退役接口的情况下,如何使用注解?
一个软件,部署得越广泛,生命力越悠久,就越需要不断地改进、升级。而废弃不合理的设计,拥抱更新的思想,也是软件改进的一部分。
然而,软件接口的废弃,不是一件简单的事情。越是广泛使用的接口,它的废弃、退役越困难。
比如下面的String构造方法是1994年Java 1.0设计实现的方法。很快人们发现了这个方法的局限性。在1997年发布的Java 1.1中废弃了该构造方法以及其他相关的方法。到现在已经废弃20多年了但Java依然没有删除这些方法因为String的使用太广泛了
```
@Deprecated(since="1.1")
public String(byte ascii[], int hibyte) {
this(ascii, hibyte, 0, ascii.length);
}
```
无论对于软件的维护者,还是软件的使用者,废弃的接口都是不值得让我们继续耗费精力的。
如果软件的维护者继续在废弃的接口上投入精力,意味着这个接口随着时间的推移,它的实现可能会存在各种各样的问题,包括严重的安全问题,就连使用者也要承担这些风险。而且还会有用户持续把它们运用到新的应用中去,这就违背了废弃接口的初衷。更多的使用者加入危险的游戏,也增加了删除废弃接口的难度。
这就要求我们做好两件事情。
**第一件事情是,如果接口的设计存在不合理性,或者新方法取代了旧方法,我们应该尽早地废弃该接口**。
及时止损!
做好这件事情需要我们使用Deprecated注解并且用一切可以使用的办法广而告之。对于代码而言要在声明中使用Deprecated注解在规范描述中说明废弃的原因以及替代的办法对于有计划要删除的接口要注明计划删除的版本号。
下面是两个可以参照的Java代码废弃接口的例子
```
java/lang/String.java:
/**
* Counts the number of stack frames in this thread. The thread must
* be suspended.
*
* @return the number of stack frames in this thread.
* @throws IllegalThreadStateException if this thread is not
* suspended.
* @deprecated The definition of this call depends on
* {@link #suspend}, which is deprecated. Further,
* the results of this call were never well-defined.
* This method is subject to removal in a future
* version of Java SE.
* @see StackWalker
*/
@Deprecated(since="1.2", forRemoval=true)
public native int countStackFrames();
```
```
java.security.Certificate.java:
/**
* <p>This is an interface of abstract methods for managing a
* variety of identity certificates.
*
* ... snipped ...
*
* @deprecated This class is deprecated and subject to removal
* in a future version of Java SE. It has been replaced by
* {@code java.security.cert.Certificate} and related classes.
* @see java.security.cert.Certificate
*/
@Deprecated(since="1.2", forRemoval=true)
public interface Certificate {
// snipped
}
```
**第二件事情是,如果我们在现有的代码中使用了废弃的接口,要尽快转换、使用替换的方法**。等到废弃方法删除的时候,再去更改,就太晚了,**不要等到压力山大的时候才救火**。
如果一个接口被废弃编译器会警告继续使用的代码。Java提供了一个不推荐使用的注解SuppressWarnings。这个注解告诉编译器忽略特定的警告。警告是非常有价值的信息忽略警告永远不是一个最好的选项。
再次强调除非万不得已不要使用SuppressWarnings。如果万不得已来临请参考下面的例子。
```
@SuppressWarnings("deprecation")
private boolean myMethodUseDeprecatedMethod() {
// snipped
}
```
当然,这样的使用带来了一系列的后遗症。 由于,废弃的编译警告被无视,我们使用了废弃接口的事实就被淹没在代码的海洋里,再也进入不了我们的视野。不到废弃接口被删除的那一天,我们都意识不到我们的代码里使用了废弃的接口,我们的应用程序都要承担着废弃接口维护不足的种种风险,包括严重的安全风险。
后面我们还会谈到不要轻易地更改现有的代码即使这些代码很丑陋散发着浓浓的腐臭味。但是有一个例外如果看到了使用SuppressWarnings的代码我们要尽可能地想办法把相关的警告消除掉、把这个注解去掉越快越好。
## 小结
Java注解的功能很丰富了解注解可以使得我们编码的工作更轻松。 这一次,希望我们记住三个基本的实践:
1. 重写的方法,总是使用;
2. 过时的接口,尽早废弃;
3. 废弃的接口,不要使用。
## 一起来动手
Java的注解非常丰富功能也很强大。借这个机会我想让大家互相分享一下你最经常使用的注解是什么什么情况下使用这个注解这个注解给你带来哪些便利欢迎你把你的经验发布在评论区我们一起来学习更多的注解一起来进步。
也欢迎你把这篇文章分享给你的朋友或者同事,一起来探讨吧!