Annotation注解（二） - 进阶 - 自定义ButterKnife

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强哥大天才
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    关于注解，你需要知道的一些知识：
    Annotation注解（一）- 基础
    Annotation注解（二）- 进阶 - 自定义ButterKnife

    在这篇博客中，我们将利用前面讲解的知识，自定义一个轻量级的ButterKnife。

    尊重原创，转载请注明出处 https://segmentfault.com/a/11...
    本文出自 强哥大天才的博客

    几个关键类

    在开始之前，我们先来熟悉以下几个关键类：

    • Element
    • Elements
    • RoundEnvironment
    • ProcessingEnvironment

    Element对象

    Element：是一个接口，表示注解修饰的对象，例如类、成员变量、成员方法、包名等。

    Element的分类

    package com.example;            // PackageElement
public class TestClass{         // ClassElement
    private String name;        // VariableElement
    public TestClass() {}       // ExecutableElement
    public void getName() {}    // ExecutableElement
}

    Element的方法

    public interface Element extends AnnotatedConstruct {
    Name getSimpleName();
    Set<Modifier> getModifiers();                             // 获取修饰符
    Element getEnclosingElement();                            // 获取父类元素
    List<? extends Element> getEnclosedElements();            // 获取子类元素
    <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> var1);    // 获取注解
    TypeMirror asType();                                      // 可以根据TypeMirror，获取到Class对象
    ElementKind getKind();
    List<? extends AnnotationMirror> getAnnotationMirrors();
    boolean equals(Object var1);
    int hashCode();
    <R, P> R accept(ElementVisitor<R, P> var1, P var2);
}

    Elements工具类

    Elements是一个操作Element的工具类。

    public interface Elements {
    Name getName(CharSequence var1);
    PackageElement getPackageOf(Element var1);                  // 获取PackageElement
    PackageElement getPackageElement(CharSequence var1);
    TypeElement getTypeElement(CharSequence var1);              // 获取TypeElement
    List<? extends Element> getAllMembers(TypeElement var1);    // 获取子类Element
}

    ClassName

    了解了Element对象后，我们就可以理解ClassNmae的另外2个get方法了

    ClassName的3个重载方法

    ClassName.get(String packageName, String... simpleName);
ClassName.get(TypeElement element);
ClassName.get(TypeMirror mirror);

    RoundEnvironment

    RoundEnvironment：主要用来获取，注解所修饰的Element对象

    • getElementsAnnotatedWith(Annotation.Class)：获取所有注解了Annotation的Element对象
    Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(Annotation.class);
Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getRootElements();

    ProcessingEnvironment

    ProcessingEnvironment：主要用来获取，解析注解所需的工具类。

    • Elements：操作Element的工具类
    • Types：操作TypeElement的工具类
    • Filer：创建文件的工具类
    public interface ProcessingEnvironment {
    Elements getElementUtils();
    Types getTypeUtils();
    Filer getFiler();
    Locale getLocale();
    Messager getMessager();
    Map<String, String> getOptions();
    SourceVersion getSourceVersion();
    
}

    轻量级ButterKnife

    了解了上面几个关键类之后，我们就可以开始定义属于我们自己的 "轻量级ButterKnife" 了。

    定义注解

    在这个例子中，我们只需要2个注解：

    • @TargetClass：注解在类上，标记Activity对象
    • @InjectView：注解在成员变量上，标记View控件，需要传入一个id值
    @Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface TargetClass {
}
    @Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface InjectView {
    int value();
}

    定义注解处理器

    在注解处理器中，我们重写了3个方法

    • init：利用ProcessingEnvironment对象获取Elements
    • getSupportedAnnotationTypes：返回自定义注解的Set集合
    • process：实现具体的注入操作

    下面，我们重点讲解下process的实现细节。

    生成findViewById的方法

    想要找到某个控件，就必须使用findViewById进行查找；因此我们可以定义一个方法，这个方法会根据传入的activity对象，自动生成我们所需的所有findViewById操作。
    而我们要做的就是：如何通过Annotation注解，自动生成下面这段代码？

    public static void bind(Activity activity) {
    activity.field = (View)activity.findViewById(resId);
    ....
    ....
}

    第一步：找到所需的对象。

    这里有3个重要的对象：activity、field、resId；这3个对象，可以根据@TargetClass、@InjectView注解获取到：

    // 1. 获取所有注解了TargetClass的Element
Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(TargetClass.class);
for (Element element : elements) {
    TypeElement activityElement = (TypeElement) element;
    // 2. 获取单个类中，所有子Element
    List<? extends Element> members = elementUtils.getAllMembers(activityElement);
    for (Element fieldElement : members) {
        InjectView annotation = fieldElement.getAnnotation(InjectView.class);
        if (annotation != null) {
            // 3. 获取resID
            int redID = annotation.value();
        }
    }
}

    第二步：生成所需的方法。

    回忆一下，上个博客中介绍的JavaPoet的用法，我们可以利用MethodSpec定义这个bind方法：

    MethodSpec.Builder methodBuilder = MethodSpec.methodBuilder("bind")
                    .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC)
                    .returns(TypeName.VOID)
                    .addParameter(ClassNmae.get(activityElement), "activity");
// 添加代码
methodBuilder.addStatement(
                    "activity.$L= ($T) activity.findViewById($L)",
                    fieldElement,
                    ClassName.get(fieldElement.asType()),
                    redID
);

    由于对于每一个InjectView对象，都要生成一行代码，所以添加代码的这部分，需要放在for循环内部完成。
    至此，就完成了bind方法的创建。

    生成方法依赖的类

    由于方法不能单独存在，我们还需要给方法创建对应的容器：类。
    类的创建，同样借助与JavaPoet，这里我们用TypeSpec进行创建：

    TypeSpec typeSpec = TypeSpec.classBuilder("View" + activityElement.getSimpleName())
                    .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
                    .addMethod(methodSpec)
                    .build();

    为了区分每个Activity，我们给类取名：View + Activity类名。
    同时，我们还将之前创建的method方法，添加到了这个typeSpec类中。

    创建Java文件

    最后，我们根据上面创建的TypeSpec类，利用JavaFile将真实的Java文件创建出来。

    try {
    // 获取包名
    PackageElement packageElement = elementUtils.getPackageOf(activityElement);
    String packageName = packageElement.getQualifiedName().toString();
    // 创建文件
    JavaFile javaFile = JavaFile.builder(packageName, typeSpec).build();
    javaFile.writeTo(processingEnv.getFiler());
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

    使用注解

    完成上面步骤之后，我们就可以在项目中使用这个轻量级的ButterKnife了。

    1. 注解@TargetClass
    2. 注解@InjectView
    3. build项目
    4. 调用ViewMainActivity.bind(this)进行注入动作

    注意：在注解完成之后，需要build下项目，才会在build目录生成对应的ViewXxxActivity类。

    @TargetClass
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @InjectView(R.id.tv1)
    TextView tv1;
    @InjectView(R.id.tv2)
    TextView tv2;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ViewMainActivity.bind(this);
        tv1.setText("Hello");
        tv2.setText("World!");
    }
}

    完整代码

    注意：

    • 如果GBK编码报错，去除里面的中文即可。
    • Annotation要单独新建一个Java Library。
    @AutoService(Processor.class)
public class InjectViewProcessor extends AbstractProcessor {

    private Elements elementUtils;

    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnvironment) {
        super.init(processingEnvironment);
        elementUtils = processingEnvironment.getElementUtils();
    }

    @Override
    public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add(TargetClass.class.getCanonicalName());
        set.add(InjectView.class.getCanonicalName());
        return set;
    }

    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
        // 1. 获取所有注解了TargetClass的Element
        Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(TargetClass.class);
        for (Element element : elements) {
            TypeElement activityElement = (TypeElement) element;

            // 创建方法
            MethodSpec.Builder methodBuilder = MethodSpec.methodBuilder("bind")
                    .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC)
                    .returns(TypeName.VOID)
                    .addParameter(ClassName.get(activityElement), "activity");

            // 2. 获取单个TypeElement中的，所有子Element
            List<? extends Element> members = elementUtils.getAllMembers(activityElement);
            for (Element fieldElement : members) {
                InjectView annotation = fieldElement.getAnnotation(InjectView.class);
                if (annotation != null) {
                    // 3. 获取resID
                    int redID = annotation.value();
                    // 添加代码
                    methodBuilder.addStatement(
                            "activity.$L= ($T) activity.findViewById($L)",
                            fieldElement,
                            ClassName.get(fieldElement.asType()),
                            redID
                    );
                }
            }
            MethodSpec methodSpec = methodBuilder.build();

            // 创建类
            TypeSpec typeSpec = TypeSpec.classBuilder("View" + activityElement.getSimpleName())
                    .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
                    .addMethod(methodSpec)
                    .build();

            try {
                // 获取包名
                PackageElement packageElement = elementUtils.getPackageOf(activityElement);
                String packageName = packageElement.getQualifiedName().toString();
                // 创建文件
                JavaFile javaFile = JavaFile.builder(packageName, typeSpec).build();
                javaFile.writeTo(processingEnv.getFiler());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return false;
    }

    public String getPackageName(TypeElement typeElement) {
        PackageElement packageElement = elementUtils.getPackageOf(typeElement);
        return packageElement.getQualifiedName().toString();
    }
}
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