自定义注解框架的那些事

一、前言

距离上次更新已过一个半月，工作太忙也不是停更的理由。我这方面做得很不好，希望大家给予监督。首先会讲解【编译期资源注入】，接着是【下拉刷新注入】（通过注解来实现下拉刷新功能），最后打造一款【特色的注解框架】。

大家准备好公交卡了吗，开车了 …

二、什么是注解

每位童鞋对 注解 都有自己的理解，字面上的意思就是【额外的加入】，在项目当中使用的注解的框架已经越来越多，如 ： retrofit ，butterknife，androidannotations … 2017年Android百大框架排行榜 基本都会看到注解的身影 。

注解可以减少大量重复的工作，提高开发效率，注解也非常的灵活，可以注解到 类、方法、属性等 当中，用来自动完成一些规律性的代码，以及降低类与类之间的耦合度。

前一篇文章对运行时RUNTIME事件的注解做了一个简单的讲解 初谈Android-Annotations（二） ， 本篇主要简单讲解编译时CLASS**res**文件下的资源注入。前者一般是通过反射来实现的，影响效率，接下来一起来了解下编译时CLASS的实现。

三、编译时的注解

类似 butterknife，androidannotations，arouter 使用的都是编译时的注解CLASS。这里以 butterknife 为例，来看一看以下注解：

/**
 * Bind a field to the specified string resource ID.
 * <pre><code>
 * {@literal @}BindString(R.string.username_error) String usernameErrorText;
 * </code></pre>
 */
@Retention(CLASS) @Target(FIELD) //编译时注解  针对属性（成员变量）注解
public @interface BindString {
  /** String resource ID to which the field will be bound. */
  @StringRes int value();
}
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如上定义了资源字符串的注解，那么怎么去实现字符串的注入的呢？

这里就不得不提到注解处理器 AbstractProcessor，注解处理器是 javac 的一个工具，它用来在编译时扫描和处理注解（Annotation）。以编译过的字节码作为输入，生成文件（一般是使用 javapoet 生成 .Java 文件）作为输出，生成的 Java 文件一样被 javac 编译。同样运行时注解 (RetentionPolicy.RUNTIME) 和源码注解 (RetentionPolicy.SOURCE) 也可以在注解处理器进行处理。

注意：通过注解处理器处理注解是不能修改已经存在的 Java 类。例如增删一些方法。

四、字符串资源的注入

颜色（color），数组，尺寸的注入与字符串的注入类似，这里以字符串的注入来讲解。

先看看最终的实现效果：

log的打印日志：

通过日志可以看出：前面两个属性并没有在注解中引用字符串的资源，最终的结果和引用 R.string.app_name 的结果一样，这样可以节省代码量（为懒人服务）。目前支持驼峰式命名与前缀m命名，规则由你改写，随性打造属于你自己的注入框架。

基础知识科普

如下所示，实现一个自定义注解处理器，至少重写四个方法，并且注册你的自定义Processor。

  • @AutoService(Processor.class)，谷歌提供的自动注册注解，为你生成注册Processor所需要的格式文件。请在当前库的 gradle 文件添加如下依赖：
dependencies {
    compile fileTree(dir: ‘libs‘, include: [‘*.jar‘])
    compile ‘com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc3‘//添加
    compile ‘com.google.auto:auto-common:0.8‘//添加
}
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  • init(ProcessingEnvironment processingEnv) 初始化处理器，一般在这里获取我们需要的工具类
  • getSupportedAnnotationTypes() 返回注解器所支持的注解类型集合
  • getSupportedSourceVersion 返回Java版本
  • process 当于每个处理器的主函数main()，处理注解的逻辑（扫描、检验，以及生成Java文件），如果返回 true，则这些注解已声明并且不要求后续 Processor 处理它们，反之则要求后续 Processor 处理它们
@AutoService(Processor.class)
public class MyProcessor extends AbstractProcessor {

    private Types typeUtils; //类型工具
    private Elements elementUtils;//元素工具
    private Filer filer; //文件管理器
    private Messager messager;//处理异常

    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
        super.init(processingEnv);
        typeUtils = processingEnv.getTypeUtils();//获取类的信息
        elementUtils = processingEnv.getElementUtils();//获取程序的元素 如 包 类 方法
        filer = processingEnv.getFiler();//生成java文件
        messager = processingEnv.getMessager();//处理错误日志
    }

     /**
     * @param annotations   请求处理的注解类型
     * @param roundEnv  有关当前和以前的信息环境
     * @return
     */
    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        return false;
    }

    /**
     * @return 返回的是 注解类型的合法全称集合，如果没有这样的类型，则返回一个空集合
     */
    @Override
    public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
        Set<String> annotations = new LinkedHashSet<String>();
        annotations.add(BindString.class.getCanonicalName());
        return annotations;
    }

    /**
     *
     * @return 通常返回SourceVersion.latestSupported()
     */
    @Override
    public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
        return SourceVersion.latestSupported();
    }
}
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首先，我们梳理一下注解处理器的处理逻辑：

  • 遍历备注解的元素
  • 检验元素是否符合要求
  • 获取输出类参数
  • 生成 java 文件
  • 错误处理

接着来看个简单示例获取被注解的元素名称，与注解值：

    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        // roundEnv.getElementsAnnotatedWith()返回使用给定注解类型的元素
        for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(BindString.class)) {
            System.out.println("----------------------");
            // 判断元素的类型为Class
            if (element.getKind() == ElementKind.FIELD) {
                // 显示转换元素类型
                VariableElement  variableElement= (VariableElement) element;
                // 输出元素名称
                System.out.println(""+variableElement.getSimpleName());
                // 输出注解属性值
                System.out.println(""+variableElement.getAnnotation(BindString.class).value());
            }
            System.out.println("----------------------");
        }
        return false;
    }
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MainActivity 类：

    @BindString(R.string.app_name)
    String appName;
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Gradle console 控制台输出如下：

看到这里，你一定会想，怎么样才能使 appName 与 2131099681建立联系呢？

如果不使用注解是这样来建立联系的：

    appName = getResources().getString(2131099681); // R.string.app_name =  2131099681
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说一万道一千，实现这行代码的自动注入是我们的最终目的。

最后，我们来理解一下 Element 的概念，因为它是我们获取注解的基础。

Processor 处理过程中，会扫描全部的 Java 源码，代码的每一个部分都是一个特定类型的 Element ，它们像是XML一层的层级机构，比如类、变量、方法等，每个Element代表一个静态的、语言级别的构件。

Element 有五个直接子接口，它们分别代表一种特定类型的元素，如下：

  • PackageElement 表示一个包程序元素
  • TypeElement 表示一个类，接口或枚举程序元素 类型
  • VariableElement 表示一个字段、enum 常量、方法或构造方法参数、局部变量或异常参数 属性
  • ExecutableElement 表示某个类或接口的方法、构造方法或初始化程序方法（静态或实例），包括注解类型元素 方法
  • TypeParameterElement 表示一般类、接口、方法或构造方法元素的泛型参数 如 public class MainActivity<T> 泛型 T

在开发中Element可根据实际情况强转为以上5种中的一种，它们都带有各自独有的方法，来看个简单的例子：

package com.github.wsannotation; // PackageElement

import java.util.List;

/**
 * desc:
 * author: wens
 * date: 2017/8/11.
 */

public class UserBean      // TypeElement
        <T extends List> {  // TypeParameterElement

    private int age;           // VariableElement
    private String name;        // VariableElement

    public UserBean() {          // ExecutableElement
    }

    public void setName(String name) {  // ExecutableElement
       String weight;               // VariableElement
    }
}
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其中 Element 代表的是源代码，而 TypeElement代表的是源代码中的类型元素，例如类。然而，TypeElement并不包含类本身的信息。你可以从TypeElement中获取类的名字，但是你获取不到类的信息，例如它的父类。这种信息需要通过TypeMirror获取。你可以通过调用elements.asType()获取元素的TypeMirror。

相关文章链接：

自定义注解之编译时注解(RetentionPolicy.CLASS)（三）—— 常用接口介绍

字符串注入流程

这里参考了 ButterKnife 结合 androidannotations 的实现方式：

1、对元素效验 verify 系列方法

2、获取注解字段名和注解的资源ID以及处理资源ID为 -1 的情况

处理资源ID为 -1 的情况，我这里借鉴了 androidannotations 的处理方式：

        //处理默认情况
        if (resId == -1) {
            TypeElement androidRType = elementUtils.getTypeElement("com.github.butterknifelib.R.string");
            List<? extends Element> idEnclosedElements = androidRType.getEnclosedElements();
            List<VariableElement> idFields = ElementFilter.fieldsIn(idEnclosedElements);
            for (VariableElement idField : idFields) {
                TypeKind fieldType = idField.asType().getKind();
                if (fieldType.isPrimitive() && fieldType.equals(TypeKind.INT)) {
                //制定规则
                    if (idField.getSimpleName().toString().toLowerCase().replaceAll("_", "")
                            .equals(name.startsWith("m") ? name.substring(1, name.length()).toLowerCase() : name.toLowerCase())) {
                        resId = (int) idField.getConstantValue();
                        break;
                    }
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        }
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更好的方式是以 map 键值对来存储资源类 。后期我会做详细讲解。

3、生成 xxxx$$ViewBinder.java （xxxx 代码 Activity、View、Dialog）文件

4、给生成 xxxx$$ViewBinder.java 添加资源信息

5、通过 ButterKnife.bind(this); 反射得到 xxxx$$ViewBinder.java 类，并调用注入资源的方法

时间： 2024-08-25 16:58:21

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转载：自定义注解

转载:https://juejin.im/entry/577142c3a633bd006435eea4 什么是注解 先来看看Java文档中的定义 An annotation is a form of metadata, that can be added to Java source code. Classes, methods, variables, parameters and packages may be annotated. Annotations have no direct eff

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