getAnnotation方法和getDeclaredAnnotation方法对比
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在 Java 中,
Field.getAnnotation(Class<A>) 和 Field.getDeclaredAnnotation(Class<A>) 都是用于获取字段上的注解,但两者在注解的查找范围和行为上有明确区别,理解这些差异对排查注解解析问题(如你遇到的 sort 偶发错乱)很重要。核心区别:注解的 "继承" 与查找范围
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getAnnotation(Class<A>)- 作用:获取字段上直接声明的注解,或从父类继承的注解(仅当注解被
@Inherited标记时)。 - 逻辑:先查找当前字段自身是否直接标注了该注解,若没有,则会向上遍历父类的同名字段,查找是否有被
@Inherited标记的同名注解。
注意:@Inherited注解默认只对类级别注解有效,对字段、方法级别的注解无效(即使标注了@Inherited,子类字段也无法继承父类字段的注解)。因此,在字段上使用getAnnotation()时,实际效果和getDeclaredAnnotation()差异不大,除非存在特殊的自定义注解继承逻辑。 - 作用:获取字段上直接声明的注解,或从父类继承的注解(仅当注解被
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getDeclaredAnnotation(Class<A>)- 作用:仅获取字段自身直接声明的注解,不考虑父类继承的注解(无论注解是否被
@Inherited标记)。 - 逻辑:只在当前字段的注解集合中查找,不向上遍历父类,性能上略优于
getAnnotation()(减少了父类查找步骤)。
- 作用:仅获取字段自身直接声明的注解,不考虑父类继承的注解(无论注解是否被
实际使用场景差异
- 当你明确需要获取字段自己直接标注的注解(大多数场景,如解析
@ExcelField),应使用getDeclaredAnnotation(),避免意外获取到父类的注解(即使概率极低,也能排除干扰)。 - 当你需要考虑注解的继承关系(如类级别注解),才使用
getAnnotation(),但字段级注解通常不涉及继承,因此很少用到。
对你的问题的影响
你遇到的
sort 偶发错乱,若排除缓存和并发问题,可能的隐含原因:- 若字段存在父类继承关系,且父类字段也标注了
@ExcelField,getAnnotation()可能误读父类的sort值(但字段注解默认不继承,概率极低)。 getAnnotation()内部依赖 JVM 对注解的缓存逻辑,而getDeclaredAnnotation()更直接,减少了缓存不一致的潜在风险(尤其在类加载器动态变化时,如热部署)。
建议
解析字段级注解(如
@ExcelField)时,优先使用 getDeclaredAnnotation(),明确只获取当前字段的注解,避免不必要的父类查找和缓存干扰,代码更严谨:java
运行
ExcelField ef = f.getDeclaredAnnotation(ExcelField.class);
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这个问题很典型,直击注解解析的隐性坑!核心结论是:sort 错乱源于注解解析的缓存失效或并发安全问题,重启后缓存重置恢复正常,运行中因多线程污染或缓存未刷新导致错乱。
关键排查方向
- 缓存机制不当:若解析注解时用了静态集合(如 HashMap)缓存 ExcelField 信息,多线程下可能出现 “覆盖写入”,导致 sort 值被篡改。
- 并发处理缺失:addAnnotationListByField 方法若在多线程环境下执行,且未做同步处理,会出现注解信息读取 / 写入的竞态条件。
- 注解获取缓存:Field.getAnnotation () 依赖 JVM 的注解缓存,若类加载器有动态变化(如热部署、类重新加载),可能拿到旧的缓存注解数据。
解决方案
- 确保缓存线程安全:将缓存注解的容器换成 ConcurrentHashMap,避免多线程下的写冲突。
- 解析方法同步:给 addAnnotationListByField 方法加锁(synchronized),或对注解读取 / 写入逻辑加锁,防止并发篡改。
- 禁用注解缓存:每次获取注解时,用 f.getDeclaredAnnotation (ExcelField.class) 替代,并避免手动缓存注解实例,每次都重新读取。
- 日志埋点定位:在解析 sort 值的地方打印日志,记录当前线程 ID、字段名、获取到的 sort 值,捕捉错乱发生的时机和场景。
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这段代码是一个工具类方法
getAnnotationList,主要功能是从指定的类(Class<?>)中提取带有特定注解的字段和方法信息,并将这些信息整理成列表返回。以下是对代码的详细分析:方法作用
从目标类
cls 中收集带有注解(推测是 Excel 或 ExcelField 相关注解)的字段和方法,将这些注解信息与字段 / 方法的元数据封装成 Object[] 并存储在列表中,最终按注解的 sort() 方法排序后返回。通常用于处理与 Excel 导入导出相关的注解解析(例如标记哪些字段 / 方法需要映射到 Excel 列)。参数说明
Class<?> cls:目标类的字节码对象,用于提取其中的字段和方法。int... groups:可变参数,可能用于筛选特定分组的注解(例如某些注解可能通过groups属性区分不同场景,如导入 / 导出)。
代码执行流程
1. 初始化结果列表
java
运行
List<Object[]> annotationList = new ArrayList<>();
创建一个
List<Object[]> 用于存储结果,每个 Object[] 元素推测包含注解对象、字段 / 方法信息等元数据(从后续 ExcelField 推断,Object[0] 可能是 ExcelField 注解实例)。2. 处理类的字段(Field)
java
运行
Field[] fs = cls.getDeclaredFields(); // 获取类中所有声明的字段(包括私有)
log.info("...cls.getDeclaredFields=" + JSON.toJSONString(fs)); // 日志输出字段信息
for (Field f : fs) {
addAnnotationListByField(annotationList, f, "", "", groups); // 处理单个字段
log.info("...addAnnotationListByField=" + JSON.toJSONString(annotationList)); // 日志输出当前列表
}
- 通过
getDeclaredFields()获取类中所有声明的字段(包括非公共字段),但不包括父类的字段。 - 遍历每个字段,调用
addAnnotationListByField方法,将字段上的注解信息添加到annotationList中。addAnnotationListByField是工具方法,推测逻辑:检查字段是否有目标注解(如Excel或ExcelField),并根据groups筛选符合条件的注解,将注解与字段信息封装成Object[]存入列表。
3. 处理类的方法(Method)
java
运行
Method[] ms = cls.getDeclaredMethods(); // 获取类中所有声明的方法(包括私有)
log.info("...cls.getDeclaredMethods=" + JSON.toJSONString(ms)); // 日志输出方法信息
for (Method m : ms) {
addAnnotationListByMethod(annotationList, m, "", "", groups); // 处理单个方法
Excel excel = m.getAnnotation(Excel.class); // 获取方法上的 Excel 注解
log.info("...excel=" + JSON.toJSONString(excel)); // 日志输出注解信息
}
- 通过
getDeclaredMethods()获取类中所有声明的方法(包括非公共方法),不包括父类的方法。 - 遍历每个方法,调用
addAnnotationListByMethod方法,将方法上的注解信息添加到annotationList中。addAnnotationListByMethod是工具方法,推测逻辑与字段处理类似:检查方法是否有目标注解,根据groups筛选,封装信息存入列表。- 额外获取方法上的
Excel注解并日志输出,可能用于调试或验证注解是否存在。
4. 对结果列表排序
java
运行
annotationList.sort(Comparator.comparing(o -> ((ExcelField) o[0]).sort()));
log.info("...getAnnotationList=" + JSON.toJSONString(annotationList));
- 使用
sort方法对列表排序,排序依据是Object[]中第一个元素(ExcelField注解实例)的sort()方法返回值,实现按注解指定的顺序排序(例如控制 Excel 列的显示顺序)。
5. 返回结果
返回排序后的
annotationList,包含筛选后的字段和方法的注解信息。关键推测与注意点
- 注解类型:代码中出现
Excel和ExcelField注解,推测Excel是标记在方法 / 字段上的主注解,ExcelField是封装具体属性(如排序、列名等)的注解,或ExcelField是Excel的内部注解。 - 工具方法作用:
addAnnotationListByField和addAnnotationListByMethod是核心逻辑,负责解析注解、筛选分组(groups)、封装数据,代码中未展示其实现,但决定了最终列表的内容。 - 日志用途:大量日志输出用于调试,记录字段 / 方法的获取过程、注解解析结果和列表变化,便于追踪问题。
- 局限性:仅处理当前类的字段和方法,不包括父类继承的成员;若注解存在于父类,需额外处理。
总结
该方法是一个注解解析工具,用于从指定类中提取符合条件(按
groups 筛选)的字段和方法上的 Excel 相关注解,整理并排序后返回,通常用于 Excel 导入导出时的字段映射配置解析。---------------------------------------------------------------------------------
调用方法后,以下代码对ExcelField解析时,sort偶发错乱,程序重新启动后,就正常了,运行一段时间后,就错乱了。
@ExcelField(title = "板块", align = 2, sort = 2)
addAnnotationListByField(List<Object[]> annotationList, Field f, String mark, String propertyName, int... groups)
ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
{
"tableForm": "",
"hidden": "no",
"dateFormat": "yyyy-MM-dd",
"enumType": "",
"multiple": false,
"groups": [
],
"sort": 4,
"title": "板块",
"align": 2,
"isFormula": "no",
"type": "",
"required": false,
"dictType": "",
"field": "",
"width": 0,
"defaultBigDecimalValue": "",
"readFormula": "no",
"table": false
},
已深度思考(用时21秒)
我们遇到的问题是在运行时,ExcelField注解的sort值偶尔会错乱,但重启后正常。从你提供的代码片段来看,我们是在通过反射获取字段上的ExcelField注解,然后读取其sort值。可能的原因有:
- 并发问题:如果多个线程同时修改或访问同一个注解信息,可能会导致错乱。但注解信息通常是只读的,所以这个可能性较小。
- 类加载器问题:如果应用有多个类加载器,且注解被不同的类加载器加载,可能会导致解析错乱。
- 缓存问题:可能某个缓存中存储了错误的注解信息,在运行一段时间后缓存数据错乱。
- 反射使用不当:可能在某些情况下,反射获取注解的方法被多次调用,而每次调用返回的注解实例不同,但通常注解是唯一的。
- 热部署或动态加载:如果应用支持热部署,在重新加载类时,可能会导致注解信息混乱。
- 检查代码中是否有通过反射修改注解的地方。
- 确保没有使用字节码操作工具在运行时修改类。
- 检查类加载器,确保没有重复加载同一个类。
- 如果问题依然存在,可以考虑在获取注解值时,使用一个缓存,缓存每个字段的sort值,避免多次获取注解。但这样只能避免问题,不能根除。
根据您描述的问题,ExcelField注解的sort值偶发错乱,重启后正常,这通常与以下几个方面有关:
请先尝试方案1的缓存机制,这通常能解决大部分偶发的注解解析问题。如果问题依旧存在,再结合详细的日志进一步分析。
可能的原因分析
1. 反射缓存问题
// 问题可能出现在反射获取注解的缓存机制上
Field f = ...;
ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class); // 这里可能有缓存问题
// 建议的改进方式:使用更稳定的反射方式
private static final Map<Field, ExcelField> EXCEL_FIELD_CACHE = new ConcurrentHashMap<>();
public static ExcelField getExcelField(Field field) {
return EXCEL_FIELD_CACHE.computeIfAbsent(field, f -> f.getAnnotation(ExcelField.class));
}2. 类加载器或热部署问题
// 如果是Spring Boot应用,可能存在热部署导致的类信息混乱
@PostConstruct
public void initExcelFieldCache() {
// 应用启动时预加载所有ExcelField注解
Reflections reflections = new Reflections("your.package.name");
Set<Field> fields = reflections.getFieldsAnnotatedWith(ExcelField.class);
for (Field field : fields) {
ExcelField ef = field.getAnnotation(ExcelField.class);
// 缓存到线程安全的Map中
}
}3. 并发安全问题
// 原始方法可能存在并发问题
public synchronized void addAnnotationListByField(
List<Object[]> annotationList, Field f, String mark, String propertyName, int... groups) {
ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
// 添加同步保护
}推荐解决方案
方案1:使用稳定的缓存机制
@Component
public class ExcelFieldCacheManager {
private final Map<String, ExcelField> cache = new ConcurrentHashMap<>();
public ExcelField getExcelField(Field field) {
String key = field.getDeclaringClass().getName() + "#" + field.getName();
return cache.computeIfAbsent(key, k -> {
ExcelField ef = field.getAnnotation(ExcelField.class);
if (ef != null) {
// 验证sort值的有效性
validateSortValue(ef, field);
}
return ef;
});
}
private void validateSortValue(ExcelField ef, Field field) {
if (ef.sort() < 0) {
throw new IllegalStateException("Invalid sort value for field: " + field.getName());
}
}
@PreDestroy
public void clearCache() {
cache.clear();
}
}方案2:增强注解解析的稳定性
public void addAnnotationListByField(List<Object[]> annotationList, Field f,
String mark, String propertyName, int... groups) {
try {
// 使用安全的注解获取方式
ExcelField ef = getStableExcelField(f);
if (ef != null) {
// 添加日志记录,便于排查
log.debug("解析ExcelField: title={}, sort={}, field={}",
ef.title(), ef.sort(), f.getName());
Object[] annotationArray = {
ef.title(), ef.sort(), ef.align(),
// ... 其他字段
};
annotationList.add(annotationArray);
}
} catch (Exception e) {
log.error("解析ExcelField注解异常: field={}", f.getName(), e);
// 可以考虑重新初始化或使用默认值
}
}
private ExcelField getStableExcelField(Field field) {
// 方法1: 直接获取
ExcelField ef = field.getAnnotation(ExcelField.class);
// 方法2: 通过AnnotatedElement获取
if (ef == null) {
ef = field.getDeclaredAnnotation(ExcelField.class);
}
// 方法3: 通过所有注解遍历
if (ef == null) {
for (Annotation annotation : field.getDeclaredAnnotations()) {
if (annotation instanceof ExcelField) {
ef = (ExcelField) annotation;
break;
}
}
}
return ef;
}方案3:添加监控和自愈机制
@Component
public class ExcelFieldMonitor {
private final Map<Field, Integer> sortHistory = new ConcurrentHashMap<>();
public boolean validateSortConsistency(Field field, ExcelField ef) {
Integer historySort = sortHistory.get(field);
int currentSort = ef.sort();
if (historySort != null && historySort != currentSort) {
log.warn("ExcelField sort值发生变化: field={}, 历史sort={}, 当前sort={}",
field.getName(), historySort, currentSort);
// 可以选择恢复历史值或采取其他措施
return false;
}
sortHistory.put(field, currentSort);
return true;
}
}建议的排查步骤
- 添加详细日志
// 在获取注解前后添加日志
log.info("开始解析字段: {}, 类: {}", f.getName(), f.getDeclaringClass().getName());
ExcelField ef = f.getAnnotation(ExcelField.class);
log.info("注解信息: title={}, sort={}, 注解hashCode={}",
ef.title(), ef.sort(), System.identityHashCode(ef));- 检查类加载器
// 确认类加载器一致性
log.info("字段类加载器: {}", f.getDeclaringClass().getClassLoader());
log.info("当前线程类加载器: {}", Thread.currentThread().getContextClassLoader());- 监控内存变化
// 添加内存监控
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
log.info("内存使用: 已用={}MB, 剩余={}MB",
(runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory()) / 1024 / 1024,
runtime.freeMemory() / 1024 / 1024);---------------------------------------------------------------------------------
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浙公网安备 33010602011771号