getMetaAnnotationTypes(String annotationName) {
MergedAnnotation annotation = getAnnotations().get(annotationName, MergedAnnotation::isDirectlyPresent);
if (!annotation.isPresent()) {
return Collections.emptySet();
}
return MergedAnnotations.from(annotation.getType(), SearchStrategy.INHERITED_ANNOTATIONS).stream()
.map(mergedAnnotation -> mergedAnnotation.getType().getName())
.collect(Collectors.toCollection(LinkedHashSet::new));
}
/**
* 确定给定类型的注解是否 存在 在底层类上。
* @param annotationName 要查找的注解类型的完全限定类名
* @return 如果存在匹配的注解则返回 {@code true}
*/
default boolean hasAnnotation(String annotationName) {
return getAnnotations().isDirectlyPresent(annotationName);
}
/**
* 确定底层类是否具有其本身带有给定类型的元注解的注解。
* @param metaAnnotationName 要查找的元注解类型的完全限定类名
* @return 如果存在匹配的元注解则返回 {@code true}
*/
default boolean hasMetaAnnotation(String metaAnnotationName) {
return getAnnotations().get(metaAnnotationName,
MergedAnnotation::isMetaPresent).isPresent();
}
/**
* 确定底层类是否具有任何方法带有给定注解类型（或带有元注解的）。
* @param annotationName 要查找的注解类型的完全限定类名
*/
default boolean hasAnnotatedMethods(String annotationName) {
return !getAnnotatedMethods(annotationName).isEmpty();
}
/**
* 检索带有给定注解类型（或带有元注解的）的所有方法的方法元数据。
* 对于任何返回的方法，{@link MethodMetadata#isAnnotated} 将对给定的注解类型返回 {@code true}。
* @param annotationName 要查找的注解类型的完全限定类名
* @return 具有匹配注解的方法的{@link MethodMetadata}集合。如果没有方法匹配注解类型，则返回空集合。
*/
Set getAnnotatedMethods(String annotationName);
/**
* 使用标准反射创建一个新的 {@link AnnotationMetadata} 实例的工厂方法，用于给定的类。
* @param type 要分析的类
* @return 新的 {@link AnnotationMetadata} 实例
* @since 5.2
*/
static AnnotationMetadata introspect(Class type) {
return StandardAnnotationMetadata.from(type);
}
}
```
### 五、主要实现
1. **StandardAnnotationMetadata**:
- 这个实现依赖于标准的 Java 反射机制，它使用 Java 的 `java.lang.Class` 对象来分析和访问类的注解信息。
- 通过这个实现，我们可以轻松地检查类上的注解、获取注解属性值以及执行其他与注解相关的操作。
2. **SimpleAnnotationMetadata**:
- 是一个基于 ASM（字节码操作库）的实现，用于分析和访问类的注解信息。相比于 `StandardAnnotationMetadata`，它通常更轻量，不依赖于标准 Java 反射机制，而是直接解析类的字节码。
~~~mermaid
classDiagram
direction BT
class ClassMetadata {
<>
}
class AnnotatedTypeMetadata {
<>
}
class AnnotationMetadata {
<>
}
class StandardClassMetadata {
}
class SimpleAnnotationMetadata {
}
class StandardAnnotationMetadata {
}
AnnotationMetadata ..|> ClassMetadata
AnnotationMetadata ..|> AnnotatedTypeMetadata
SimpleAnnotationMetadata --|> AnnotationMetadata
StandardClassMetadata --|> ClassMetadata
StandardAnnotationMetadata ..|> StandardClassMetadata
StandardAnnotationMetadata --|> AnnotationMetadata
~~~
### 六、最佳实践
#### ASM字节码技术
我们使用 ASM 字节码技术创建了一个 `AnnotationMetadata` 对象，通过创建 `MetadataReaderFactory` 和 `MetadataReader` 对象，加载了名为 "`com.xcs.spring.bean.MyBean`" 的类的元数据，然后通过 `AnnotationMetadata` 检查是否被 `@Component` 注解标记，并获取注解属性值，最后输出相应的结果。这个过程允许在不实际加载类的情况下，动态地分析和操作类的注解信息。
```java
public class AnnotationMetadataDemoByASM {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 MetadataReaderFactory
SimpleMetadataReaderFactory readerFactory = new SimpleMetadataReaderFactory();
// 获取 MetadataReader
MetadataReader metadataReader = readerFactory.getMetadataReader("com.xcs.spring.bean.MyBean");
// 获取 AnnotationMetadata
AnnotationMetadata annotationMetadata = metadataReader.getAnnotationMetadata();
System.out.println("AnnotationMetadata impl class is " + annotationMetadata.getClass());
// 检查 MyBean 类是否被 @Component 注解标记
boolean isComponent = annotationMetadata.hasAnnotation(Component.class.getName());
System.out.println("MyBean is a @Component: " + isComponent);
// 获取 MyBean 类上的注解属性
if (isComponent) {
Map annotationAttributes = annotationMetadata.getAnnotationAttributes(Component.class.getName());
System.out.println("@Component value is " + annotationAttributes.get("value"));
}
}
}
```
运行结果发现，`AnnotationMetadata` 的实现类是 `SimpleAnnotationMetadata`，这是一个基于 ASM 的实现，不依赖标准的 Java 反射机制。
```java
AnnotationMetadata impl class is class org.springframework.core.type.classreading.SimpleAnnotationMetadata
MyBean is a @Component: true
@Component value is myBean
```
#### JAVA反射技术
使用 Java 反射技术创建 `AnnotationMetadata` 对象，通过调用 `AnnotationMetadata.introspect(MyBean.class)` 方法，加载了名为 `MyBean` 的类的元数据。然后通过 `AnnotationMetadata` 检查是否被 `@Component` 注解标记，并获取注解属性值，最后输出相应的结果。使用标准 Java 反射机制来实现这些功能，这是一种通用的方式，适用于大多数 Spring 应用程序。
```java
public class AnnotationMetadataDemoByReflection {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取 AnnotationMetadata
AnnotationMetadata annotationMetadata = AnnotationMetadata.introspect(MyBean.class);
System.out.println("AnnotationMetadata impl class is " + annotationMetadata.getClass());
// 检查 MyBean 类是否被 @Component 注解标记
boolean isComponent = annotationMetadata.hasAnnotation(Component.class.getName());
System.out.println("MyBean is a @Component: " + isComponent);
// 获取 MyBean 类上的注解属性
if (isComponent) {
Map annotationAttributes = annotationMetadata.getAnnotationAttributes(Component.class.getName());
System.out.println("@Component value is " + annotationAttributes.get("value"));
}
}
}
```
运行结果发现，`AnnotationMetadata` 的实现类是 `StandardAnnotationMetadata`，这是一个基于 JAVA反射机制的实现的。
```java
AnnotationMetadata impl class is class org.springframework.core.type.StandardAnnotationMetadata
MyBean is a @Component: true
@Component value is myBean
```
### 七、与其他组件的关系
1. **组件扫描**
- `AnnotationMetadata` 与 `ClassPathBeanDefinitionScanner` 类相关。在组件扫描过程中，`ClassPathBeanDefinitionScanner` 使用 `AnnotationMetadata` 来检查类上的特定注解（如 `@Component`、`@Service`、`@Controller` 等），并将这些类注册为 Spring Beans。
2. **Bean 定义**
- `AnnotationMetadata` 与 `AnnotatedGenericBeanDefinition`，`ScannedGenericBeanDefinition` 类相关。当 Spring 扫描到带有注解的类时，会使用 `AnnotationMetadata` 来构建 Bean 定义。它提取类上的注解信息，包括 Bean 名称、作用域、依赖关系等，然后将这些信息用于创建 Bean 定义。
3. **条件化的 Bean 注册**
- `AnnotationMetadata` 与条件化 Bean 注册相关的类有 `Conditional` 注解和 `Condition` 接口。在条件化注册中，`AnnotationMetadata` 用于评估 `@Conditional` 注解，根据条件的计算结果来决定是否注册特定的 Bean。
### 八、常见问题
1. **如何获取类上的特定注解信息？**
- 使用 `AnnotationMetadata` 的 `getAnnotations()` 方法，然后可以过滤和检查每个注解以获取特定注解的信息。例如，使用 `isDirectlyPresent()` 来检查注解是否直接存在于类上，然后使用 `getAnnotationAttributes()` 获取注解的属性值。
2. **如何判断类是否被特定注解标记？**
- 使用 `AnnotationMetadata` 的 `hasAnnotation()` 方法，提供注解的完全限定名，可以检查类是否被特定注解标记。
3. **如何处理条件化注册的问题？**
- 当使用条件化注解（如 `@Conditional`）时，需要使用 `AnnotationMetadata` 评估条件，并根据条件的结果来决定是否注册 Bean。通常，这需要自定义条件类和实现 `Condition` 接口来处理条件逻辑。
4. **如何扫描和分析多个类？**
- 可以使用 Spring 的组件扫描功能，通过配置 `@ComponentScan` 注解或 XML 配置文件来扫描多个类。然后，`AnnotationMetadata` 可以用于分析扫描到的每个类。
5. **如何自定义注解处理器？**
- 如果需要自定义处理特定注解的逻辑，可以编写自定义注解处理器，并使用 `AnnotationMetadata` 来分析和处理注解信息。这通常涉及实现自定义逻辑，例如动态创建 Bean 定义或执行其他操作。
6. **如何选择使用 ASM 或标准 Java 反射？**
- 当选择使用 `AnnotationMetadata` 时，需要根据具体需求和性能考虑选择使用 ASM 或标准 Java 反射的实现。ASM 更适合需要高性能的场景，而标准 Java 反射通常更易于使用和维护。选择取决于项目的要求和性能需求。