Android 打造编译时注解解析框架 这只是一个开始

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/lmj623565791/article/details/43452969 ，本文出自：【张鸿洋的博客】

1、概述

记得很久以前，写过几篇博客，容我列举一下：

Android 进阶 教你打造 Android 中的 IOC 框架 【ViewInject】 （上）

Android 进阶 教你打造 Android 中的 IOC 框架 【ViewInject】 （下）

Android 框架炼成 教你如何写组件间通信框架EventBus

大家可以关注下这些博客的评论，不管咋样，大家对于性能的考虑还是很多呢，一看到这类的框架，不解析还好，只要解析出来是注解和反射，必然的一个问题就是：这样会不会影响性能呀？嗯，肯定会有性能的损耗，那么我就再考虑有没有更好的实现方式呢？既可以实现注入，还能保证性能无损耗呢？好消息来说，是有哒，对没错，上述博客实现方式，包括xutils , afinal 目前的注入使用的都是运行时注解，当然了还有一类注解叫做编译时注解。

2、注解

说道注解，竟然还有各种分类，得，这记不住，我们从注解的作用来反推其分类，帮助大家记忆，然后举例强化大家的记忆，话说注解的作用：

1、标记一些信息，这么说可能太抽象，那么我说，你见过@Override、@SuppressWarnings等，这类注解就是用于标识，可以用作一些检验

2、运行时动态处理，这个大家见得应该最多，在运行时拿到类的Class对象，然后遍历其方法、变量，判断有无注解声明，然后做一些事情。类似上述三篇博文中的做法。

3、编译时动态处理，这个呢？就是我们今天的主角了，一般这类注解会在编译的时候，根据注解标识，动态生成一些类或者生成一些xml都可以，在运行时期，这类注解是没有的~~会依靠动态生成的类做一些操作，因为没有反射，效率和直接调用方法没什么区别~~~

关于3，大家不明白，没事，下文会详谈，使用这类注解的项目有：ParcelableGenerator、butterknife 、androidannotaion等。

作用谈完了，那么如果你看到一个注解的声明你如何去判断他的作用呢？例如：

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.TYPE })
public @interface InjectView
{
	int value();
}

1秒钟告诉我，它的作用是什么？哈，大家可能会郁闷，擦，我咋知道。其实可以看这个注解上面的@Retention后面的值，设置的为CLASS，说明就是编译时动态处理的。

这个值是一个枚举：有三个：SOURCE、RUNTIME、CLASS ， 到这里，是不是，搜噶，这三个11对应于上面三个作用。

好了，说完了注解的作用以及判断方式，那么大家可以看到除了@Retention还有个@Target，@Target的值呢是一个ElementType[]数组。什么意思呢？就是标明这个注解能标识哪些东西，比如类、变量、方法、甚至是注解本身（元注解）等。这个在：Android 进阶 教你打造 Android 中的 IOC 框架 【ViewInject】 （上）有详细说明。

好了，到此注解告一段落，大家只要记得注解的作用，以及如何去定义一个注解就好。

接下来进入我们的主题编译时注解。

对了，我创建了一个公众号，会推送一些开源项目、最新博客、视频等，关于博客涉及到的东西，也会提前给大家通知，可以关注一下，谢谢，左侧栏目，微信扫描即可。

3、编译时注解

那我们说一下编写过程。

1、创建一个类，继承AbstractProcessor

package com.zhy.util.ioc.processor;

import java.util.Set;

import javax.annotation.processing.AbstractProcessor;
import javax.annotation.processing.RoundEnvironment;
import javax.annotation.processing.SupportedAnnotationTypes;
import javax.annotation.processing.SupportedSourceVersion;
import javax.lang.model.SourceVersion;
import javax.lang.model.element.TypeElement;

@SupportedAnnotationTypes("com.zhy.util.ioc.annotation.InjectView")
@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_6)
public class ViewInjectProcessorBeta extends AbstractProcessor
{

	@Override
	public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations,
			RoundEnvironment roundEnv)
	{
		// TODO Auto-generated method stub
		return false;
	}

}

这个类上可以添加注解：

@SupportedAnnotationTypes的值为当前类支持的注解的完整类路径，支持通配符。

@SupportedSourceVersion 标识该处理器支持的源码版本

除此以外还有一个@SupportedOptions，这个一般是命令行时候用的，设置一些选项，but，命令行我不熟，因此：略。

注：如果大家找不到AbstractProcessor，记得右键build-path add library把jdk加进来。

2、创建resources等文件。

这个对项目的一个结构有着固定的要求，下面我通过一张图来说：

可以看到，在我们的项目中呢，还需要创建一个resources这样的source folder ，右键 new sources folder即可。

然后在里面创建META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor文件，这个文件中去写我们处理器的类完整路径。

经过上述两部，我们的编写环境就OK了。

4、完整例子

下面我们通过一个例子来给大家演示编译时动态生成数据，我们的效果是这样的，用户编写一堆bean，例如User类，我们通过注解提取属性动态生成一个json文件，以及一个代理类，注意是编译时生成。

注：以下为一个教学示例，无任何使用价值。

那么我们依然分为步骤来做：

1、创建编写环境

javax.annotation.processing.Processor里面写的是：com.zhy.annotationprocess.processor.BeanProcessor

我们还创建了一个注解：

package com.zhy.annotationprocess.annotation;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target({ ElementType.FIELD, ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface Seriable
{

}

哈，一秒钟告诉我，哪一类作用的注解。

2、动态生成数据

1、首先明确一下我们的目标：

我们有很多bean类，例如：

public class User
{
	@Seriable
	private String username;
	@Seriable
	private String password;

	private String three;
	private String four;
}

@Seriable
public class Article
{
	private String title ;
	private String content ;
}

看到有两个普通的bean，上面声明了我们的注解，如果类上声明注解我们就将其所有的变量都生成一个json描述文件；如果仅仅是成员变量呢？那我们只提取声明的成员变量来动态生成。

类似如下的描述文件：

{class:"com.zhy.Article",
 fields:
 {
  content:"java.lang.String",
  title:"java.lang.String"
 }
}

是不是觉得没撒用处，其实用处大大滴，以后我们会验证。

2、编写BeanProcessor

package com.zhy.annotationprocess.processor;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

import javax.annotation.processing.AbstractProcessor;
import javax.annotation.processing.ProcessingEnvironment;
import javax.annotation.processing.RoundEnvironment;
import javax.annotation.processing.SupportedAnnotationTypes;
import javax.annotation.processing.SupportedSourceVersion;
import javax.lang.model.SourceVersion;
import javax.lang.model.element.Element;
import javax.lang.model.element.ElementKind;
import javax.lang.model.element.TypeElement;
import javax.lang.model.element.VariableElement;
import javax.lang.model.util.ElementFilter;
import javax.lang.model.util.Elements;

import com.zhy.annotationprocess.annotation.Seriable;

@SupportedAnnotationTypes("com.zhy.annotationprocess.annotation.Seriable")
@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_6)
public class BeanProcessor extends AbstractProcessor
{ // 元素操作的辅助类
	Elements elementUtils;

	@Override
	public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv)
	{
		super.init(processingEnv);
		// 元素操作的辅助类
		elementUtils = processingEnv.getElementUtils();
	}

	@Override
	public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations,
			RoundEnvironment roundEnv)
	{

		// 获得被该注解声明的元素
		Set<? extends Element> elememts = roundEnv
				.getElementsAnnotatedWith(Seriable.class);
		TypeElement classElement = null;// 声明类元素
		List<VariableElement> fields = null;// 声明一个存放成员变量的列表
		// 存放二者
		Map<String, List<VariableElement>> maps = new HashMap<String, List<VariableElement>>();
		// 遍历
		for (Element ele : elememts)
		{
			// 判断该元素是否为类
			if (ele.getKind() == ElementKind.CLASS)
			{
				classElement = (TypeElement) ele;
				maps.put(classElement.getQualifiedName().toString(),
						fields = new ArrayList<VariableElement>());

			} else if (ele.getKind() == ElementKind.FIELD) // 判断该元素是否为成员变量
			{
				VariableElement varELe = (VariableElement) ele;
				// 获取该元素封装类型
				TypeElement enclosingElement = (TypeElement) varELe
						.getEnclosingElement();
				// 拿到key
				String key = enclosingElement.getQualifiedName().toString();
				fields = maps.get(key);
				if (fields == null)
				{
					maps.put(key, fields = new ArrayList<VariableElement>());
				}
				fields.add(varELe);
			}
		}

		for (String key : maps.keySet())
		{
			if (maps.get(key).size() == 0)
			{
				TypeElement typeElement = elementUtils.getTypeElement(key);
				List<? extends Element> allMembers = elementUtils
						.getAllMembers(typeElement);
				if (allMembers.size() > 0)
				{
					maps.get(key).addAll(ElementFilter.fieldsIn(allMembers));
				}
			}
		}

		generateCodes(maps);

		return true;
	}

	private void generateCodes(Map<String, List<VariableElement>> maps)
	{
		File dir = new File("f://apt_test");
		if (!dir.exists())
			dir.mkdirs();
		// 遍历map
		for (String key : maps.keySet())
		{

			// 创建文件
			File file = new File(dir, key.replaceAll("\\.", "_") + ".txt");
			try
			{
				/**
				 * 编写json文件内容
				 */
				FileWriter fw = new FileWriter(file);
				fw.append("{").append("class:").append("\"" + key + "\"")
						.append(",\n ");
				fw.append("fields:\n {\n");
				List<VariableElement> fields = maps.get(key);

				for (int i = 0; i < fields.size(); i++)
				{
					VariableElement field = fields.get(i);
					fw.append("  ").append(field.getSimpleName()).append(":")
							.append("\"" + field.asType().toString() + "\"");
					if (i < fields.size() - 1)
					{
						fw.append(",");
						fw.append("\n");
					}
				}
				fw.append("\n }\n");
				fw.append("}");
				fw.flush();
				fw.close();

			} catch (IOException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}

		}
	}

}

代码略长，但是注释很清除，我来解释一下，基本分为两个过程：1、找出标识注解的类或成员变量，封装到maps中；2、遍历maps为每个类创建json文件。我们把文件输出到了f://apt_test文件夹中，如果你没有f盘神马的，自行修改目录。

3、使用

到此，我们写完了~~那么如何用呢？

1、导出jar

为了更好的演示，以及省篇幅，我录成gif

注意我选择的一些复选框，和一些默认复选框的选中状态，我将其放在桌面上~~

2、新建一个android或java项目

将jar拷贝到libs下，如果是java项目，需要自己创建lib文件夹，自己手动引用。

然后就开始编写bean吧：我这里就写了两个类，一个User，一个Article，上面贴过代码了。

3、启用annotation processor

这里我是eclipse，大家如果是maven项目或者是别的什么IDE，自行进行网络搜索，这里有个Android Studio下的使用，自己点击哈，其实命令行也可以。

下面我们eclipse依然是个gif，不然得截一堆图片：

假设我们的jar已经拷贝到项目中了，进行如下操作

操作完成以后，那么就可以去f://apt_test中

打开即可看到：

{class:"com.zhy.User",
 fields:
 {
  username:"java.lang.String",
  password:"java.lang.String"

 }
}

{class:"com.zhy.Article",
 fields:
 {
  content:"java.lang.String",
  title:"java.lang.String"

 }
}

ok，这样的话，我们一个简单的annotation processor的教程就搞定了~~如果想学，一定要去试，各种试，不要怕麻烦，要是简单谁都会，那还有什么意义~~

这是一个非常简单的例子，那么具体到我们的项目中如何使用呢？鉴于篇幅，可能只能在下一篇给大家继续了。不过库的雏形已经形成：

5、HyViewInject

ok，这就是基于上述的一个库，主要用于Android的控件的注入，类似butterknife，尚在完善中，欢迎大家使用，fork or star ,我们一起完善。

sample的效果图：

第一个Activity中一个TextView和ListView，第二个Activity一个TextView和Fragment，主要测试了Activity、Fragment、Adapter中注入控件。

github地址：点击传送，尚在完善中，欢迎大家使用，fork or star ,我们一起完善。

群号：423372824

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