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Java/アノテーション

出典: フリー教科書『ウィキブックス（Wikibooks）』
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Javaのアノテーション( annotation )は、コンパイラやランタイムに情報を提供するための仕組みであり、Javaのプログラマが自分でカスタムアノテーションを定義することもできます。 アノテーションは、クラス、フィールド、メソッド、パラメータなどに適用でき、コードの意味や振る舞いを変更することができます。 アノテーションは、Java 1.5で導入されました。

利点：

  1. アノテーションにより、コードにメタデータを追加できます。これにより、コードをより詳細に文書化し、理解しやすくすることができます。
  2. アノテーションにより、コンパイラが静的解析を実行し、コードの問題を発見することができます。たとえば、NotNullアノテーションを使用すると、パラメータまたは戻り値がnullである可能性がある場合に、コンパイル時に警告が表示されます。
  3. アノテーションにより、ランタイムに特定の動作を実行することができます。たとえば、JUnitフレームワークでは、@Testアノテーションを使用して、テストメソッドを宣言し、テストを自動的に実行します。

欠点：

  1. アノテーションが多用されると、コードが読みにくくなります。
  2. アノテーションが使われすぎると、実行時のパフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。
  3. アノテーションが多用されると、開発者がコードの構造をより詳細に理解する必要があります。

以下は、Javaのアノテーションの例と同等なアノテーションを使わない例とアノテーションの定義の例です。 

// アノテーションを使った例
@NotNull
public String getName() {
  return this.name;
}

// アノテーションを使わない例
public String getName() {
  if (this.name == null) {
    throw new NullPointerException("Name cannot be null");
  }
  return this.name;
}

// アノテーションの定義の例
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Test {
  String value() default "";
  Class<? extends Throwable> expected() default None.class;
  long timeout() default 0;
}
上記の例では、最初の例ではNotNullアノテーションを使用して、メソッドがnullを返さないことを示しています。
2番目の例では、if文を使用して、同じ機能を実現しています。ただし、アノテーションを使用することで、コンパイラによる静的解析によってnullポインタ例外が発生する可能性を事前に検出できます。
最後の例では、@Testアノテーションの定義を示しています。このアノテーションは、JUnitフレームワークで使用され、テストメソッドを宣言し、テストを自動的に実行します。このアノテーションは、@Retentionアノテーションによって、実行時に保持されることが示されています。@Targetアノテーションによって、このアノテーションがメソッドにのみ適用されることが示されています。

アノテーションは、Javaの強力な機能の1つであり、コードをより詳細に文書化し、静的解析によって問題を事前に発見することができます。 ただし、アノテーションが過剰に使用されると、コードが複雑になり、パフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。 したがって、開発者は、アノテーションを適切に使用し、コードをシンプルかつ効率的に保つことが重要です。

javax.annotationパッケージに含まれる主要なアノテーションの一覧をすべて含めた表を以下に示します。

javax.annotationパッケージに含まれる主要なアノテーション
アノテーション 説明
Generated コードが生成されたことを示すために使用される。
PostConstruct オブジェクトが生成された後に実行される初期化メソッドをマークする。
PreDestroy オブジェクトが破棄される前に実行されるメソッドをマークする。
Resource リソースの注入を示すために使用される。
WillClose メソッドがリソースを閉じることを示す。
WillNotClose メソッドがリソースを閉じないことを示す。
CheckForNull nullチェックが行われることを表す。
NonNull 引数、戻り値、フィールドがnullでないことを表す。
Nullable nullが許容されることを表す。
ParametersAreNonnullByDefault パッケージのすべてのメソッドの引数がnullでないことをデフォルトで指定する。
ParametersAreNullableByDefault パッケージのすべてのメソッドの引数がnullであることをデフォルトで指定する。
ReturnValueIgnored 戻り値が無視されることを表す。

これらのアノテーションは、開発者がコードをより明確にし、理解しやすくするために使用されます。例えば、@NonNullアノテーションは、引数、戻り値、フィールドがnullでないことを示し、@CheckForNullアノテーションは、nullチェックが行われることを表します。これにより、コードの品質や安全性が向上します。

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