1. 引言
注解自 Java 5 引入以来，已成为无处不在的编程结构，用于丰富代码元数据。本文将整理面试中常见的注解相关问题，并通过示例深入理解其核心概念。
2. 问题
2.1. 什么是注解？典型用例有哪些？
注解是绑定到程序源代码元素的元数据，不影响代码本身运行逻辑。典型用例包括：
- 编译器指令
✅ 检测错误或抑制警告（如@Override检查方法重写） - 编译/部署时处理
✅ 生成代码、配置文件（如 Lombok 自动生成 getter/setter） - 运行时处理
✅ 动态定制程序行为（如 Spring 的@Autowired依赖注入）
2.2. 列举标准库中的常用注解
java.lang 和 java.lang.annotation 包中的核心注解：
@Override
✅ 标记方法重写父类声明，编译器验证正确性@Deprecated
⚠️ 标记元素已过时，编译器发出警告@SuppressWarnings
✅ 抑制编译器警告（常用于遗留代码兼容）@FunctionalInterface
✅ 标识函数式接口（Java 8+），支持 Lambda 表达式
2.3. 如何创建自定义注解？
注解本质是特殊接口，使用 @interface 声明：
public @interface SimpleAnnotation {
String value(); // 注解元素
int[] types(); // 数组类型元素
}
使用时需指定所有元素（数组值用 {} 包裹）：
@SimpleAnnotation(value = "an element", types = 1)
public class Element {
@SimpleAnnotation(value = "an attribute", types = { 1, 2 })
public Element nextElement;
}
设置默认值（常量表达式）后可省略：
public @interface SimpleAnnotation {
String value() default "This is an element";
int[] types() default { 1, 2, 3 };
}
// 使用默认值
@SimpleAnnotation
public class Element { ... }
// 部分覆盖
@SimpleAnnotation(value = "an attribute")
public Element nextElement;
2.4. 注解方法声明允许的返回类型有哪些？
仅限以下类型，否则编译报错：
✅ 基本类型（int, boolean 等）
✅ String
✅ Class
✅ Enum
✅ 以上类型的数组
合法示例：
enum Complexity { LOW, HIGH }
public @interface ComplexAnnotation {
Class<? extends Object> value();
int[] types();
Complexity complexity();
}
非法示例：
public @interface FailingAnnotation {
Object complexity(); // ❌ 编译错误：Object 不是合法类型
}
2.5. 哪些程序元素可被注解？
注解可应用于多种声明位置：
类/构造器/字段
@SimpleAnnotation public class Apply { @SimpleAnnotation private String aField; @SimpleAnnotation public Apply() { ... } }方法及参数
@SimpleAnnotation public void aMethod(@SimpleAnnotation String param) { ... }局部变量（含循环/资源变量）
@SimpleAnnotation int i = 10; for (@SimpleAnnotation int j = 0; j < i; j++) { ... } try (@SimpleAnnotation FileWriter writer = getWriter()) { ... } catch (Exception ex) { ... }其他注解类型
@SimpleAnnotation public @interface ComplexAnnotation { ... }包（通过
package-info.java）@PackageAnnotation package com.example.annotations;
Java 8+ 新增类型注解（需指定 @Target(ElementType.TYPE_USE)）：
// 类实例创建
new @SimpleAnnotation Apply();
// 类型转换
aString = (@SimpleAnnotation String) something;
// 泛型
public class SimpleList<T>
implements @SimpleAnnotation List<@SimpleAnnotation T> { ... }
// 异常声明
void aMethod() throws @SimpleAnnotation Exception { ... }
2.6. 如何限制注解的应用范围？
使用 @Target 元注解限定目标元素，越界使用会触发编译错误：
// 仅限字段
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface SimpleAnnotation { ... }
// 多目标组合
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PACKAGE })
特殊场景：完全禁用注解（仅作为复杂注解的成员类型）：
@Target({})
public @interface NoTargetAnnotation { ... }
2.7. 什么是元注解？
元注解是作用于其他注解的注解。满足以下条件即视为元注解：
- 未声明
@Target，或 -
@Target包含ANNOTATION_TYPE常量
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface SimpleAnnotation { ... }
2.8. 什么是可重复注解？
允许在同一元素上多次应用的注解（Java 8+ 特性）。实现需两步：
- 声明可重复注解（指定容器注解）
@Repeatable(Schedules.class) public @interface Schedule { String time() default "morning"; } - 定义容器注解（必须包含
value元素）public @interface Schedules { Schedule[] value(); }
使用示例：
@Schedule
@Schedule(time = "afternoon")
@Schedule(time = "night")
void scheduledMethod() { ... }
2.9. 如何检索注解？与保留策略的关系？
通过 反射 API 或 注解处理器 检索，受 @Retention 策略影响：
| 保留策略 | 存储位置 | 检索方式 |
|---|---|---|
SOURCE |
仅源码 | 注解处理器（编译时） |
CLASS |
Class 文件 | 字节码解析工具（非反射） |
RUNTIME |
Class 文件 + JVM | 反射 API（运行时） |
运行时检索示例：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Description {
String value();
}
// 反射获取注解
Description description = AnnotatedClass.class.getAnnotation(Description.class);
System.out.println(description.value());
2.10. 以下代码能编译吗？
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.TYPE, ElementType.FIELD })
public @interface TestAnnotation {
int[] value() default {};
}
❌ 编译失败：@Target 中重复出现 ElementType.FIELD。修正如下：
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.TYPE })
2.11. 注解可以继承吗？
❌ 不能。根据 Java 语言规范，所有注解隐式继承 java.lang.annotation.Annotation。
尝试显式继承会报错：
public @interface AnAnnotation extends OtherAnnotation {
// ❌ 编译错误：注解不能继承
}
3. 结论
本文梳理了 Java 注解的核心面试问题，涵盖基础概念、自定义注解、元注解、检索机制等关键点。虽然未穷尽所有细节，但足以作为深入研究的起点。祝您面试顺利！