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注解的生命周期
注解生命周期即表明注解在代码的什么阶段生效,通过@Retention来指定,其值可以为以下三种:
- SOURCE,源码注解, 注解只在源码中存在,javac在编译成class时会把Java源程序上的源码注解给去掉编译成.class文件就将相应的注解去掉。
- CLASS,编译时注解,注解在源码、.class文件里面存在。
- RUNTIME,运行时注解,在运行阶段还起作用
三个阶段简单表示为:java源文件–>class文件–>内存中的字节码
注解处理器(Annotation Processor)
注解处理器用来在编译时扫描和处理注解,是javac的一个工具。一般使用注解处理器在编译时生成新的java文件,新生成的java文件会在编译期同其它java文件一样被编译。
目前比较流行的一些库都用到了注解处理器,如dagger2、butterknife、Android提供的data binding,相对于使用反射极大的提高了效率。
案例
Talk is cheap, show me the code! 下面使用一个demo来说明如何使用注解处理器。这个Demo比较简单,只是在编译项目时,打印注解信息。
工程目录如下:
mj-annotate、mj-processor是java library,分别用于自定义注解、自定义注解处理器。
- 首先定义注解,这个很简单
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
public @interface BindTest {
int value();
}
这里指定为源码注解,可以用到字段、方法、类上
- 在项目的Activity中使用此注解,在类、方法、字段中均使用了下。
@BindTest(R.layout.activity_main)
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@BindTest(R.id.bt_activity_main)
private Button button;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
}
@BindTest(R.id.bt_activity_main)
public void onClickButton() {
}
}
3.注解已经使用了,但这些注解并没有起到什么作用。如何让项目编译时处理这些注解并打印注解相关信息哪?接下来就是注解处理器显神威的时候了。
定义一个处理器需要继承AbstractProcessor,并覆盖其中的一些方法的实现。
public class MProcessor extends AbstractProcessor {
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
/**
* 处理注解的地方,注解的上面说到的生成Java文件就是在此处理的,这里可以获取注解相关的内容
*/
Messager messager = processingEnv.getMessager();
//遍历用BindView注解的元素
for (Element element : roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindTest.class)) {
BindView annotation = element.getAnnotation(BindView.class);
int value = annotation.value(); //注解的值
ElementKind kind = element.getKind();//注解作用的位置
if (kind == ElementKind.FIELD) {//如果这个元素是一个方法
VariableElement variableElement = (VariableElement) element;//转换成方法对应的element
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "field");
} else if (kind == ElementKind.METHOD) {//如果这个元素是一个方法
ExecutableElement executableElement = (ExecutableElement) element;//转成方法对应的element
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "method return type : " + executableElement.getReturnType().toString());
List<? extends VariableElement> params = executableElement.getParameters();//获取方法所有的参数
} else if (kind == ElementKind.CLASS) {
TypeElement typeElement = (TypeElement) element;
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "class " + typeElement.getQualifiedName());
}
//打印注解相关的信息
messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, value + " : " + kind.name());
}
/**
* 返回true表示该注解已经被处理, 后续不会再有其他处理器处理; 返回false表示仍可被其他处理器处理.
*/
return false;
}
@Override
public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
/**
* 返回支持的注解类型,限定注解处理器用到哪些注解上
*/
Set<String> types = new LinkedHashSet<>();
types.add(BindTest.class.getCanonicalName());
return types;
}
@Override
public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
/**
*指定使用的Java版本,为了更好的兼容使用SourceVersion.latestSupported()
*/
return SourceVersion.latestSupported();
}
}
主要实现就是getSupportedAnnotationTypes、getSupportedSourceVersion、process,代码中已经解释很清楚了。其中针对AbstractProcessor,也可以使用@SupportedAnnotationTypes、@SupportedSourceVersion注解来代替getSupportedAnnotationTypes() 、getSupportedSourceVersion()。也就是代码简化为如下:
@SupportedAnnotationTypes({"com.mj.annotate.BindView"})
@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_7)
public class MProcessor extends AbstractProcessor {
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
//..............省略..........
}
}
但考虑到兼容性和可维护性,最好还是用覆盖对应方法的形式实现比较好。
处理器已经写好了,然后在 app module 中添加对 mj-processor 的依赖。
dependencies {
compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.0'
compile project(path: ':mj-annotate')
compile project(path: ':mj-processor')
}
此时Rebuild下项目,并不会打印process中的log信息,还需要创建处理器说明文件: main->resources->META-INF/services->javax.annotation.processing.Processor,然后在文件中输入定义的处理器:com.mj.processor.MProcessor。如果有多个Processor,以换行切换。这个步骤要创建多级目录比较麻烦,我们可以使用AutoService注解简化,在mj-processor 中添加相应依赖即可使用:
dependencies {
compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
compile project(path: ':mj-annotate')
compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2'
}
在 MProcessor 类使用@AutoService(Processor.class),编译成jar包时即会自动生成上述文件。
此时再回过头看文章开头的目录结构,就和各步骤对应了。
此时再Rebuild下项目就会打印log:
注意,此处是log是在gradle console中,为了能看到log,最好是Rebuild,或者是clean下项目。
Processor运行环境
既然Processor是编译时处理各种注解的,而Processor也是java文件,那它是如何运行工作的哪?
Processor也是运行在虚拟机JVM中的,只不过是一个独立的JVM,javac会启动一个完整Java虚拟机来保证Processor的工作,所以在这里保证了java的运行环境。
APT
Processor是在编译期工作的,而我们的apk运行时就不再需要了,但反编译上面生成的apk会发现mj-processor的代码。
APT(Annotation Processing Tool)就很好解决了这个问题,它能在编译时期去依赖注解处理器并进行工作,但在生成 APK 时不会包含任何遗留的东西
修改工程目录下的 build.gradle,添加maven仓库、apt依赖
repositories {
jcenter()
mavenCentral() //for apt
}
dependencies {
classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.3'
classpath 'com.neenbedankt.gradle.plugins:android-apt:1.8' //for apt
}
然后在 app module 修改依赖:
dependencies {
compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.0'
compile project(':mj-annotate')
// compile project(':mj-processor')
apt project(':mj-processor') // 使用apt依赖
}
这样就可以去除apk中processor相关内容