ButterKnife源码解读

Butterknife是一款利用注解方式实现的框架,为Android项目提供了较好的解耦。下面针对这款大神作品,做下简单分析。

核心成员介绍

1.Butterknife-annotations

注解库,里面包含了所有用到的注解类
例如BindView.java

@Retention(RUNTIME) @Target(FIELD)
public @interface BindView {
  /** View ID to which the field will be bound. */
  @IdRes int value();
}
2.Butterknife-compiler

负责在编译过程中生成view_Binding文件
核心成员类 ButterKnifeProcessor.java
我们来看一下这个类的源代码

public final class ButterKnifeProcessor extends AbstractProcessor

这个类继承了AbstractProcessor,正是利用了apt的原理,如对apt不了解,建议先百度学习一下。

接下来再看下ButterKnifeProcessor的核心方法

  @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> elements, RoundEnvironment env) {
    Map<TypeElement, BindingSet> bindingMap = findAndParseTargets(env);

    for (Map.Entry<TypeElement, BindingSet> entry : bindingMap.entrySet()) {
      TypeElement typeElement = entry.getKey();
      BindingSet binding = entry.getValue();

      JavaFile javaFile = binding.brewJava(sdk, debuggable, useLegacyTypes);
      try {
        javaFile.writeTo(filer);
      } catch (IOException e) {
        error(typeElement, "Unable to write binding for type %s: %s", typeElement, e.getMessage());
      }
    }

    return false;
  }

通过代码可以发现process过程包含了以下操作

  1. 通过编译期查找已经在代码中添加注解标识的类,得到binding元素的Map
    binding注解过的元素例如
@BindView(R.id.textview)
TextView textview

@OnClick(R.id.click)
void onClick(View view)

等等。

  1. 从得到的Map中挨个取出每个BindingSet
  2. 根据binding对象生成JavaFile对象,然后写入文件(xxx_viewBinding.java)

ps:简单看下两个过程

  1. findAndParseTargets查找过程
  private Map<TypeElement, BindingSet> findAndParseTargets(RoundEnvironment env) {
    Map<TypeElement, BindingSet.Builder> builderMap = new LinkedHashMap<>();
    Set<TypeElement> erasedTargetNames = new LinkedHashSet<>();
    ……
    省略一部分代码
    ……
        // Process each @BindView element.
    for (Element element : env.getElementsAnnotatedWith(BindView.class)) {
      // we don't SuperficialValidation.validateElement(element)
      // so that an unresolved View type can be generated by later processing rounds
      try {
        parseBindView(element, builderMap, erasedTargetNames);
      } catch (Exception e) {
        logParsingError(element, BindView.class, e);
      }
    }

    // Process each @BindViews element.
    for (Element element : env.getElementsAnnotatedWith(BindViews.class)) {
      // we don't SuperficialValidation.validateElement(element)
      // so that an unresolved View type can be generated by later processing rounds
      try {
        parseBindViews(element, builderMap, erasedTargetNames);
      } catch (Exception e) {
        logParsingError(element, BindViews.class, e);
      }
    }
    ……
    省略一部分代码
    ……
}

这里面实际上是分别对@BindView, @BindViews, @BindString等类型做了查找

  1. BindingSet的生成JavaFile过程(brewJava)
  JavaFile brewJava(int sdk, boolean debuggable, boolean useLegacyTypes) {
    TypeSpec bindingConfiguration = createType(sdk, debuggable, useLegacyTypes);
    return JavaFile.builder(bindingClassName.packageName(), bindingConfiguration)
        .addFileComment("Generated code from Butter Knife. Do not modify!")
        .build();
  }

这里通过createType()方法得到了TypeSpec对象,然后再通过建造者模式创建了JavaFile对象,并返回。
那么,再看下createType()具体做了什么

  private TypeSpec createType(int sdk, boolean debuggable, boolean useLegacyTypes) {
    TypeSpec.Builder result = TypeSpec.classBuilder(bindingClassName.simpleName())
        .addModifiers(PUBLIC);
    if (isFinal) {
      result.addModifiers(FINAL);
    }

    if (parentBinding != null) {
      result.superclass(parentBinding.bindingClassName);
    } else {
      result.addSuperinterface(UNBINDER);
    }

    if (hasTargetField()) {
      result.addField(targetTypeName, "target", PRIVATE);
    }

    if (isView) {
      result.addMethod(createBindingConstructorForView(useLegacyTypes));
    } else if (isActivity) {
      result.addMethod(createBindingConstructorForActivity(useLegacyTypes));
    } else if (isDialog) {
      result.addMethod(createBindingConstructorForDialog(useLegacyTypes));
    }
    if (!constructorNeedsView()) {
      // Add a delegating constructor with a target type + view signature for reflective use.
      result.addMethod(createBindingViewDelegateConstructor(useLegacyTypes));
    }
    result.addMethod(createBindingConstructor(sdk, debuggable, useLegacyTypes));

    if (hasViewBindings() || parentBinding == null) {
      result.addMethod(createBindingUnbindMethod(result, useLegacyTypes));
    }

    return result.build();
  }

这里主要是定义了即将创建的viewBinding类的属性,并且,所有的类都实现了Unbinder接口。这点很重要,因为后面绑定时,得到的正是这个Unbinder对象。

3.Butterknife

接下来看下绑定时用到的操作类。
当我们要绑定控件时,可以在组件的生命周期开始的时候调用Butterknife.bind()方法
例如

public class TestActivity extends Activity {

    @Override
    onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       unbinder = ButterKnife.bind(this);
    }
}

那看下ButterKnife的bind()方法具体做了什么

  @NonNull @UiThread
  public static Unbinder bind(@NonNull Activity target) {
    View sourceView = target.getWindow().getDecorView();
    return bind(target, sourceView);
  }

实际上获取了Activity的根View,也就是decorView。
再往下看

  @NonNull @UiThread
  public static Unbinder bind(@NonNull Object target, @NonNull View source) {
    Class<?> targetClass = target.getClass();
    if (debug) Log.d(TAG, "Looking up binding for " + targetClass.getName());
    Constructor<? extends Unbinder> constructor = findBindingConstructorForClass(targetClass);

    if (constructor == null) {
      return Unbinder.EMPTY;
    }

    //noinspection TryWithIdenticalCatches Resolves to API 19+ only type.
    try {
      return constructor.newInstance(target, source);
    } catch (IllegalAccessException e) {
      throw new RuntimeException("Unable to invoke " + constructor, e);
    } catch (InstantiationException e) {
      throw new RuntimeException("Unable to invoke " + constructor, e);
    } catch (InvocationTargetException e) {
      Throwable cause = e.getCause();
      if (cause instanceof RuntimeException) {
        throw (RuntimeException) cause;
      }
      if (cause instanceof Error) {
        throw (Error) cause;
      }
      throw new RuntimeException("Unable to create binding instance.", cause);
    }
  }

在此有两步操作

  1. 通过findBindingConstructorForClass()方法得到一个构造器对象
  2. 调用构造器Constructor的newInstance()方法得到Unbinder对象并返回

接下来就看findBindingConstructorForClass()
很显然,这一步操作跟之前Butterknife-compiler里面生成的viewBinding文件有关,那么,我们来看代码

  @VisibleForTesting
  static final Map<Class<?>, Constructor<? extends Unbinder>> BINDINGS = new LinkedHashMap<>();

  @Nullable @CheckResult @UiThread
  private static Constructor<? extends Unbinder> findBindingConstructorForClass(Class<?> cls) {
    Constructor<? extends Unbinder> bindingCtor = BINDINGS.get(cls);
    if (bindingCtor != null) {
      if (debug) Log.d(TAG, "HIT: Cached in binding map.");
      return bindingCtor;
    }
    String clsName = cls.getName();
    if (clsName.startsWith("android.") || clsName.startsWith("java.")
        || clsName.startsWith("androidx.")) {
      if (debug) Log.d(TAG, "MISS: Reached framework class. Abandoning search.");
      return null;
    }
    try {
      Class<?> bindingClass = cls.getClassLoader().loadClass(clsName + "_ViewBinding");
      //noinspection unchecked
      bindingCtor = (Constructor<? extends Unbinder>) bindingClass.getConstructor(cls, View.class);
      if (debug) Log.d(TAG, "HIT: Loaded binding class and constructor.");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      if (debug) Log.d(TAG, "Not found. Trying superclass " + cls.getSuperclass().getName());
      bindingCtor = findBindingConstructorForClass(cls.getSuperclass());
    } catch (NoSuchMethodException e) {
      throw new RuntimeException("Unable to find binding constructor for " + clsName, e);
    }
    BINDINGS.put(cls, bindingCtor);
    return bindingCtor;
  }

这里有3步操作

  1. 从BINDINGS缓存中读取Unbinder的构造器对象,BINDINGS是个LinkedHashMap,很好的满足缓存功能,若缓存中已有,则表示已经加载过。
  2. 缓存中没有,则通过传进来的Class对象(例如TestActivity.class)调用类加载器ClassLoader的loadClass()方法得到TestActivity_ViewBinding.class对象。这个TestActivity_ViewBinding.class也就是在编译时生成的binding文件生成的。
  3. 将加载出来的ViewBinding的class实例放入到缓存中

由此一来,就完成了绑定操作

总结

总结来说,分为两大部分,编译时,和运行时发生的操作。

  1. 编译时通过ButterKnifeProcessor生成ViewBinding文件
  2. 运行时,通过ButterKnife.bind()加载ViewBinding文件并绑定得到Unbinder对象

转载请注明出处,谢谢合作。作者,皮卡丘
附上一只大猫图

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