什么是“Type - Element - Mirror”背后的概念？

Question

我正在使用Java 6的注解处理，也就是可以在javax.annotation.processing中找到的内容（而不是Java 5的APT）。

我想知道各种Element、Type和Mirror类之间的概念差异。由于我不太理解这个，因此很难高效地编写注解处理器。有一些 '转换' 这些概念的方法，但是当我使用它们时，我并不真正了解自己在做什么。

例如，让我有一个AnnotationMirror实例。
当我调用getAnnotationType()时，我会得到一个DeclaredType实例（出于某种原因，它实现了TypeMirror）。
然后我可以在这个上面调用asElement()，并获得一个Element实例。
发生了什么？

- Wolfgang

Answer 1

这些概念确实有重叠之处。

• Element 模型表示程序的静态结构，例如包、类、方法和变量。可以将其想象为 Eclipse 的包资源管理器中所看到的所有内容。

• Type 模型表示程序的静态定义类型约束，例如类型、泛型类型参数、泛型类型通配符。可以将其想象为 Java 类型声明中的所有部分。

• Mirror 是 Gilad Bracha 和 Dave Ungar 针对 Self（一种基于原型的 Smalltalk 方言）最初开发的反射替代概念。其基本思想是将代码结构的查询（以及运行时结构的操作 - 不幸的是在 Java 中不可用）与领域对象分离。因此，如果要查询一个对象的方法，您会向系统请求一个镜像，通过该镜像您可以看到对象的反射。由于这种分离，您还可以逆映射未加载的类（例如在注释处理期间），甚至是远程镜像中的类。例如，V8（谷歌的 JavaScript 引擎）在调试运行在另一个对象空间中的 JavaScript 代码时使用 mirrors。

- akuhn

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理解这一点“您还可以在未加载的类上进行镜像（在注释处理期间是这种情况）”真的帮助我使用注释处理器。 - Guillaume

Answer 2

这篇文章可能有助于理解Java 6注解处理的设计:

Gilad Bracha和David Ungar. Mirrors：面向对象编程语言元级设施的设计原则，2004年10月在面向对象编程，系统，语言和应用程序ACM会议上发表。

- Yardena

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那么，我们是否有基于镜像的反射API，而不是传统反射系统中的getClass之类的反射API？ java.lang.model.element.AnnotationMirror是否类似于ClassMirror（如本文所述）？ - overexchange

Answer 3

javax.lang.model.element.AnnotationMirror对象代表代码中的一个注释。

声明类型表示注释类。

其元素是泛型类（有关此事的更多信息，请参见http://java.sun.com/javase/6/docs/api/javax/lang/model/element/TypeElement.html）。该元素可能是类的通用版本，例如List，而声明类型是参数化版本，例如List<String>。但是，我不确定注释类是否可以使用泛型，因此在这种情况下区分可能是无关紧要的。

例如，假设您有以下JUnit4方法：

@Test(expected = MyException.class)
public void myTest() {  
     // do some tests on some class...
}

AnnotationMirror代表了@Test(expected = NullPointerException.class)。声明类型是org.junit.Test类。元素与其大致相同，因为没有涉及泛型。

- Guillaume

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Javadoc并没有很清楚地说明TypeElement是什么。我认为它更多地与类型的声明（因此类型参数）相关，而TypeDeclaration（令人困惑的名称）则更多地与类型的使用相关，例如在变量声明中。我认为这两个术语在注释的上下文中很难理解。 - Wolfgang

但是根据这个问题，DeclareType必须是MyException.class。 - overexchange