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org/springframework/core/annotation/AnnotationUtils.java
/*
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 * you may not use this file except in compliance with the License.
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 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
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 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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 * limitations under the License.
 */

package org.springframework.core.annotation;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.WeakHashMap;

import org.springframework.core.BridgeMethodResolver;
import org.springframework.util.Assert;

/**
 * General utility methods for working with annotations, handling bridge methods (which the compiler
 * generates for generic declarations) as well as super methods (for optional "annotation inheritance").
 * Note that none of this is provided by the JDK's introspection facilities themselves.
 *
 <p>As a general rule for runtime-retained annotations (e.g. for transaction control, authorization or service
 * exposure), always use the lookup methods on this class (e.g., {@link #findAnnotation(Method, Class)}{@link
 * #getAnnotation(Method, Class)}, and {@link #getAnnotations(Method)}) instead of the plain annotation lookup
 * methods in the JDK. You can still explicitly choose between lookup on the given class level only ({@link
 * #getAnnotation(Method, Class)}) and lookup in the entire inheritance hierarchy of the given method ({@link
 * #findAnnotation(Method, Class)}).
 *
 @author Rob Harrop
 @author Juergen Hoeller
 @author Sam Brannen
 @author Mark Fisher
 @since 2.0
 @see java.lang.reflect.Method#getAnnotations()
 @see java.lang.reflect.Method#getAnnotation(Class)
 */
public abstract class AnnotationUtils {

  /** The attribute name for annotations with a single element */
  static final String VALUE = "value";

  private static final Map<Class, Boolean> annotatedInterfaceCache = new WeakHashMap<Class, Boolean>();


  /**
   * Get all {@link Annotation Annotations} from the supplied {@link Method}.
   <p>Correctly handles bridge {@link Method Methods} generated by the compiler.
   @param method the method to look for annotations on
   @return the annotations found
   @see org.springframework.core.BridgeMethodResolver#findBridgedMethod(Method)
   */
  public static Annotation[] getAnnotations(Method method) {
    return BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method).getAnnotations();
  }

  /**
   * Get a single {@link Annotation} of <code>annotationType</code> from the supplied {@link Method}.
   <p>Correctly handles bridge {@link Method Methods} generated by the compiler.
   @param method the method to look for annotations on
   @param annotationType the annotation class to look for
   @return the annotations found
   @see org.springframework.core.BridgeMethodResolver#findBridgedMethod(Method)
   */
  public static <A extends Annotation> A getAnnotation(Method method, Class<A> annotationType) {
    Method resolvedMethod = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(method);
    A ann = resolvedMethod.getAnnotation(annotationType);
    if (ann == null) {
      for (Annotation metaAnn : resolvedMethod.getAnnotations()) {
        ann = metaAnn.annotationType().getAnnotation(annotationType);
        if (ann != null) {
          break;
        }
      }
    }
    return ann;
  }

  /**
   * Get a single {@link Annotation} of <code>annotationType</code> from the supplied {@link Method},
   * traversing its super methods if no annotation can be found on the given method itself.
   <p>Annotations on methods are not inherited by default, so we need to handle this explicitly.
   @param method the method to look for annotations on
   @param annotationType the annotation class to look for
   @return the annotation found, or <code>null</code> if none found
   */
  public static <A extends Annotation> A findAnnotation(Method method, Class<A> annotationType) {
    A annotation = getAnnotation(method, annotationType);
    Class<?> cl = method.getDeclaringClass();
    if (annotation == null) {
      annotation = searchOnInterfaces(method, annotationType, cl.getInterfaces());
    }
    while (annotation == null) {
      cl = cl.getSuperclass();
      if (cl == null || cl == Object.class) {
        break;
      }
      try {
        Method equivalentMethod = cl.getDeclaredMethod(method.getName(), method.getParameterTypes());
        annotation = getAnnotation(equivalentMethod, annotationType);
        if (annotation == null) {
          annotation = searchOnInterfaces(method, annotationType, cl.getInterfaces());
        }
      }
      catch (NoSuchMethodException ex) {
        // We're done...
      }
    }
    return annotation;
  }

  private static <A extends Annotation> A searchOnInterfaces(Method method, Class<A> annotationType, Class[] ifcs) {
    A annotation = null;
    for (Class<?> iface : ifcs) {
      if (isInterfaceWithAnnotatedMethods(iface)) {
        try {
          Method equivalentMethod = iface.getMethod(method.getName(), method.getParameterTypes());
          annotation = getAnnotation(equivalentMethod, annotationType);
        }
        catch (NoSuchMethodException ex) {
          // Skip this interface - it doesn't have the method...
        }
        if (annotation != null) {
          break;
        }
      }
    }
    return annotation;
  }

  private static boolean isInterfaceWithAnnotatedMethods(Class<?> iface) {
    synchronized (annotatedInterfaceCache) {
      Boolean flag = annotatedInterfaceCache.get(iface);
      if (flag != null) {
        return flag;
      }
      boolean found = false;
      for (Method ifcMethod : iface.getMethods()) {
        if (ifcMethod.getAnnotations().length > 0) {
          found = true;
          break;
        }
      }
      annotatedInterfaceCache.put(iface, found);
      return found;
    }
  }

  /**
   * Find a single {@link Annotation} of <code>annotationType</code> from the supplied {@link Class},
   * traversing its interfaces and superclasses if no annotation can be found on the given class itself.
   <p>This method explicitly handles class-level annotations which are not declared as
   {@link java.lang.annotation.Inherited inherited} <i>as well as annotations on interfaces</i>.
   <p>The algorithm operates as follows: Searches for an annotation on the given class and returns
   * it if found. Else searches all interfaces that the given class declares, returning the annotation
   * from the first matching candidate, if any. Else proceeds with introspection of the superclass
   * of the given class, checking the superclass itself; if no annotation found there, proceeds
   * with the interfaces that the superclass declares. Recursing up through the entire superclass
   * hierarchy if no match is found.
   @param clazz the class to look for annotations on
   @param annotationType the annotation class to look for
   @return the annotation found, or <code>null</code> if none found
   */
  public static <A extends Annotation> A findAnnotation(Class<?> clazz, Class<A> annotationType) {
    Assert.notNull(clazz, "Class must not be null");
    A annotation = clazz.getAnnotation(annotationType);
    if (annotation != null) {
      return annotation;
    }
    for (Class<?> ifc : clazz.getInterfaces()) {
      annotation = findAnnotation(ifc, annotationType);
      if (annotation != null) {
        return annotation;
      }
    }
    if (!Annotation.class.isAssignableFrom(clazz)) {
      for (Annotation ann : clazz.getAnnotations()) {
        annotation = findAnnotation(ann.annotationType(), annotationType);
        if (annotation != null) {
          return annotation;
        }
      }
    }
    Class<?> superClass = clazz.getSuperclass();
    if (superClass == null || superClass == Object.class) {
      return null;
    }
    return findAnnotation(superClass, annotationType);
  }

  /**
   * Find the first {@link Class} in the inheritance hierarchy of the specified <code>clazz</code>
   * (including the specified <code>clazz</code> itself) which declares an annotation for the
   * specified <code>annotationType</code>, or <code>null</code> if not found. If the supplied
   <code>clazz</code> is <code>null</code><code>null</code> will be returned.
   <p>If the supplied <code>clazz</code> is an interface, only the interface itself will be checked;
   * the inheritance hierarchy for interfaces will not be traversed.
   <p>The standard {@link Class} API does not provide a mechanism for determining which class
   * in an inheritance hierarchy actually declares an {@link Annotation}, so we need to handle
   * this explicitly.
   @param annotationType the Class object corresponding to the annotation type
   @param clazz the Class object corresponding to the class on which to check for the annotation,
   * or <code>null</code>
   @return the first {@link Class} in the inheritance hierarchy of the specified <code>clazz</code>
   * which declares an annotation for the specified <code>annotationType</code>, or <code>null</code>
   * if not found
   @see Class#isAnnotationPresent(Class)
   @see Class#getDeclaredAnnotations()
   */
  public static Class<?> findAnnotationDeclaringClass(Class<? extends Annotation> annotationType, Class<?> clazz) {
    Assert.notNull(annotationType, "Annotation type must not be null");
    if (clazz == null || clazz.equals(Object.class)) {
      return null;
    }
    return (isAnnotationDeclaredLocally(annotationType, clazz)) ? clazz :
        findAnnotationDeclaringClass(annotationType, clazz.getSuperclass());
  }

  /**
   * Determine whether an annotation for the specified <code>annotationType</code> is
   * declared locally on the supplied <code>clazz</code>. The supplied {@link Class}
   * may represent any type.
   <p>Note: This method does <strong>not</strong> determine if the annotation is
   {@link java.lang.annotation.Inherited inherited}. For greater clarity regarding inherited
   * annotations, consider using {@link #isAnnotationInherited(Class, Class)} instead.
   @param annotationType the Class object corresponding to the annotation type
   @param clazz the Class object corresponding to the class on which to check for the annotation
   @return <code>true</code> if an annotation for the specified <code>annotationType</code>
   * is declared locally on the supplied <code>clazz</code>
   @see Class#getDeclaredAnnotations()
   @see #isAnnotationInherited(Class, Class)
   */
  public static boolean isAnnotationDeclaredLocally(Class<? extends Annotation> annotationType, Class<?> clazz) {
    Assert.notNull(annotationType, "Annotation type must not be null");
    Assert.notNull(clazz, "Class must not be null");
    boolean declaredLocally = false;
    for (Annotation annotation : Arrays.asList(clazz.getDeclaredAnnotations())) {
      if (annotation.annotationType().equals(annotationType)) {
        declaredLocally = true;
        break;
      }
    }
    return declaredLocally;
  }

  /**
   * Determine whether an annotation for the specified <code>annotationType</code> is present
   * on the supplied <code>clazz</code> and is {@link java.lang.annotation.Inherited inherited}
   * i.e., not declared locally for the class).
   <p>If the supplied <code>clazz</code> is an interface, only the interface itself will be checked.
   * In accordance with standard meta-annotation semantics, the inheritance hierarchy for interfaces
   * will not be traversed. See the {@link java.lang.annotation.Inherited JavaDoc} for the
   * &#064;Inherited meta-annotation for further details regarding annotation inheritance.
   @param annotationType the Class object corresponding to the annotation type
   @param clazz the Class object corresponding to the class on which to check for the annotation
   @return <code>true</code> if an annotation for the specified <code>annotationType</code> is present
   * on the supplied <code>clazz</code> and is {@link java.lang.annotation.Inherited inherited}
   @see Class#isAnnotationPresent(Class)
   @see #isAnnotationDeclaredLocally(Class, Class)
   */
  public static boolean isAnnotationInherited(Class<? extends Annotation> annotationType, Class<?> clazz) {
    Assert.notNull(annotationType, "Annotation type must not be null");
    Assert.notNull(clazz, "Class must not be null");
    return (clazz.isAnnotationPresent(annotationType&& !isAnnotationDeclaredLocally(annotationType, clazz));
  }

  /**
   * Retrieve the given annotation's attributes as a Map, preserving all attribute types as-is.
   @param annotation the annotation to retrieve the attributes for
   @return the Map of annotation attributes, with attribute names as keys and
   * corresponding attribute values as values
   */
  public static Map<String, Object> getAnnotationAttributes(Annotation annotation) {
    return getAnnotationAttributes(annotation, false);
  }

  /**
   * Retrieve the given annotation's attributes as a Map.
   @param annotation the annotation to retrieve the attributes for
   @param classValuesAsString whether to turn Class references into Strings (for compatibility with
   {@link org.springframework.core.type.AnnotationMetadata} or to preserve them as Class references
   @return the Map of annotation attributes, with attribute names as keys and
   * corresponding attribute values as values
   */
  public static Map<String, Object> getAnnotationAttributes(Annotation annotation, boolean classValuesAsString) {
    Map<String, Object> attrs = new HashMap<String, Object>();
    Method[] methods = annotation.annotationType().getDeclaredMethods();
    for (Method method : methods) {
      if (method.getParameterTypes().length == && method.getReturnType() != void.class) {
        try {
          Object value = method.invoke(annotation);
          if (classValuesAsString) {
            if (value instanceof Class) {
              value = ((Classvalue).getName();
            }
            else if (value instanceof Class[]) {
              Class[] clazzArray = (Class[]) value;
              String[] newValue = new String[clazzArray.length];
              for (int i = 0; i < clazzArray.length; i++) {
                newValue[i= clazzArray[i].getName();
              }
              value = newValue;
            }
          }
          attrs.put(method.getName(), value);
        }
        catch (Exception ex) {
          throw new IllegalStateException("Could not obtain annotation attribute values", ex);
        }
      }
    }
    return attrs;
  }

  /**
   * Retrieve the <em>value</em> of the <code>&quot;value&quot;</code> attribute of a
   * single-element Annotation, given an annotation instance.
   @param annotation the annotation instance from which to retrieve the value
   @return the attribute value, or <code>null</code> if not found
   @see #getValue(Annotation, String)
   */
  public static Object getValue(Annotation annotation) {
    return getValue(annotation, VALUE);
  }

  /**
   * Retrieve the <em>value</em> of a named Annotation attribute, given an annotation instance.
   @param annotation the annotation instance from which to retrieve the value
   @param attributeName the name of the attribute value to retrieve
   @return the attribute value, or <code>null</code> if not found
   @see #getValue(Annotation)
   */
  public static Object getValue(Annotation annotation, String attributeName) {
    try {
      Method method = annotation.annotationType().getDeclaredMethod(attributeName, new Class[0]);
      return method.invoke(annotation);
    }
    catch (Exception ex) {
      return null;
    }
  }

  /**
   * Retrieve the <em>default value</em> of the <code>&quot;value&quot;</code> attribute
   * of a single-element Annotation, given an annotation instance.
   @param annotation the annotation instance from which to retrieve the default value
   @return the default value, or <code>null</code> if not found
   @see #getDefaultValue(Annotation, String)
   */
  public static Object getDefaultValue(Annotation annotation) {
    return getDefaultValue(annotation, VALUE);
  }

  /**
   * Retrieve the <em>default value</em> of a named Annotation attribute, given an annotation instance.
   @param annotation the annotation instance from which to retrieve the default value
   @param attributeName the name of the attribute value to retrieve
   @return the default value of the named attribute, or <code>null</code> if not found
   @see #getDefaultValue(Class, String)
   */
  public static Object getDefaultValue(Annotation annotation, String attributeName) {
    return getDefaultValue(annotation.annotationType(), attributeName);
  }

  /**
   * Retrieve the <em>default value</em> of the <code>&quot;value&quot;</code> attribute
   * of a single-element Annotation, given the {@link Class annotation type}.
   @param annotationType the <em>annotation type</em> for which the default value should be retrieved
   @return the default value, or <code>null</code> if not found
   @see #getDefaultValue(Class, String)
   */
  public static Object getDefaultValue(Class<? extends Annotation> annotationType) {
    return getDefaultValue(annotationType, VALUE);
  }

  /**
   * Retrieve the <em>default value</em> of a named Annotation attribute, given the {@link Class annotation type}.
   @param annotationType the <em>annotation type</em> for which the default value should be retrieved
   @param attributeName the name of the attribute value to retrieve.
   @return the default value of the named attribute, or <code>null</code> if not found
   @see #getDefaultValue(Annotation, String)
   */
  public static Object getDefaultValue(Class<? extends Annotation> annotationType, String attributeName) {
    try {
      Method method = annotationType.getDeclaredMethod(attributeName, new Class[0]);
      return method.getDefaultValue();
    }
    catch (Exception ex) {
      return null;
    }
  }

}