越来越多第三方库使用apt技术,如DBflow、Dagger2、ButterKnife、ActivityRouter、AptPreferences。在编译时根据Annotation生成了相关的代码,非常高大上但是也非常简单的技术,可以给开发带来了很大的便利。
Annotation
如果想学习APT,那么就必须先了解Annotation的基础,这里附加我另外一篇文章的地址:
Java Annotation 基础教程
APT
APT(Annotation Processing Tool)是一种处理注释的工具,它对源代码文件进行检测找出其中的Annotation,使用Annotation进行额外的处理。
Annotation处理器在处理Annotation时可以根据源文件中的Annotation生成额外的源文件和其它的文件(文件具体内容由Annotation处理器的编写者决定),APT还会编译生成的源文件和原来的源文件,将它们一起生成class文件。
创建Annotation Module
首先,我们需要新建一个名称为annotation的Java Library,主要放置一些项目中需要使用到的Annotation和关联代码。这里简单自定义了一个注解:
@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.CLASS) public @interface Test { }
配置build.gradle,主要是规定jdk版本
apply plugin: 'java'sourceCompatibility = 1.7 targetCompatibility = 1.7 dependencies { compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) }
创建Compiler Module
创建一个名为compiler的Java Library,这个类将会写代码生成的相关代码。核心就是在这里。
配置build.gradle
apply plugin: 'java'sourceCompatibility = 1.7 targetCompatibility = 1.7 dependencies { compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar']) compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2' compile 'com.squareup:javapoet:1.7.0' compile project(':annotation') }
定义编译的jdk版本为1.7,这个很重要,不写会报错。
AutoService 主要的作用是注解 processor 类,并对其生成 META-INF 的配置信息。
JavaPoet 这个库的主要作用就是帮助我们通过类调用的形式来生成代码。
依赖上面创建的annotation Module。
定义Processor类
生成代码相关的逻辑就放在这里。
@AutoService(Processor.class) public class TestProcessor extends AbstractProcessor { @Override public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() { return Collections.singleton(Test.class.getCanonicalName()); } @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { return false; } }
生成第一个类
我们接下来要生成下面这个HelloWorld的代码:
package com.example.helloworld;public final class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, JavaPoet!"); } }
修改上述TestProcessor的process方法
@Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { MethodSpec main = MethodSpec.methodBuilder("main") .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC) .returns(void.class) .addParameter(String[].class, "args") .addStatement("$T.out.println($S)", System.class, "Hello, JavaPoet!") .build(); TypeSpec helloWorld = TypeSpec.classBuilder("HelloWorld") .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL) .addMethod(main) .build(); JavaFile javaFile = JavaFile.builder("com.example.helloworld", helloWorld) .build(); try { javaFile.writeTo(processingEnv.getFiler()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return false; }
在app中使用
配置项目根目录的build.gradle
dependencies { classpath 'com.neenbedankt.gradle.plugins:android-apt:1.8'}
配置app的build.gradle
apply plugin: 'com.android.application'apply plugin: 'com.neenbedankt.android-apt'//...dependencies { //.. compile project(':annotation') apt project(':compiler') }
编译使用
@Testpublic class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); } }
点击Android Studio的ReBuild Project,可以在在app的 build/generated/source/apt
目录下,即可看到生成的代码。
基于注解的View注入:DIActivity
到目前我们还没有使用注解,上面的@Test也没有实际用上,下面我们做一些更加实际的代码生成。实现基于注解的View,代替项目中的findByView
。这里仅仅是学习怎么用APT,如果真的想用DI框架,推荐使用ButterKnife,功能全面。
第一步,在annotation module创建@DIActivity、@DIView注解。
@Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.CLASS)public @interface DIActivity { }
@Target(ElementType.FIELD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface DIView { int value() default 0; }
创建DIProcessor方法
@AutoService(Processor.class) public class DIProcessor extends AbstractProcessor { private Elements elementUtils; @Override public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() { // 规定需要处理的注解 return Collections.singleton(DIActivity.class.getCanonicalName()); } @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { System.out.println("DIProcessor"); Set<? extends Element> elements = roundEnv.getElementsAnnotatedWith(DIActivity.class); for (Element element : elements) { // 判断是否Class TypeElement typeElement = (TypeElement) element; List<? extends Element> members = elementUtils.getAllMembers(typeElement); MethodSpec.Builder bindViewMethodSpecBuilder = MethodSpec.methodBuilder("bindView") .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC) .returns(TypeName.VOID) .addParameter(ClassName.get(typeElement.asType()), "activity"); for (Element item : members) { DIView diView = item.getAnnotation(DIView.class); if (diView == null){ continue; } bindViewMethodSpecBuilder.addStatement(String.format("activity.%s = (%s) activity.findViewById(R.id.text)",item.getSimpleName(),ClassName.get(item.asType()).toString())); } TypeSpec typeSpec = TypeSpec.classBuilder("DI" + element.getSimpleName()) .superclass(TypeName.get(typeElement.asType())) .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL) .addMethod(bindViewMethodSpecBuilder.build()) .build(); JavaFile javaFile = JavaFile.builder(getPackageName(typeElement), typeSpec).build(); try { javaFile.writeTo(processingEnv.getFiler()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return true; } private String getPackageName(TypeElement type) { return elementUtils.getPackageOf(type).getQualifiedName().toString(); } @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) { super.init(processingEnv); elementUtils = processingEnv.getElementUtils(); } @Override public SourceVersion getSupportedSourceVersion() { return SourceVersion.RELEASE_7; } }
使用DIActivity
@DIActivitypublic class MainActivity extends Activity { @DIView(R.id.text) TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); DIMainActivity.bindView(this); textView.setText("Hello World!"); } }
实际上就是通过apt生成以下代码
public final class DIMainActivity extends MainActivity { public static void bindView(MainActivity activity) { activity.textView = (android.widget.TextView) activity.findViewById(R.id.text); } }
常用方法
常用Element子类
TypeElement:类
ExecutableElement:成员方法
VariableElement:成员变量
通过包名和类名获取TypeName
TypeName targetClassName = ClassName.get("PackageName", "ClassName");
通过Element获取TypeName
TypeName type = TypeName.get(element.asType());
获取TypeElement的包名
String packageName = processingEnv.getElementUtils().getPackageOf(type).getQualifiedName().toString();
获取TypeElement的所有成员变量和成员方法
List<? extends Element> members = processingEnv.getElementUtils().getAllMembers(typeElement);
总结
推荐阅读dagger2、dbflow、ButterKnife等基于apt的开源项目代码。JavaPoet 也有很多例子可以学习。
Example代码
https://github.com/taoweiji/DemoAPT
我们的开源项目推荐:
Android快速持久化框架:AptPreferences
AptPreferences是基于面向对象设计的快速持久化框架,目的是为了简化SharePreferences的使用,减少代码的编写。可以非常快速地保存基本类型和对象。AptPreferences是基于APT技术实现,在编译期间实现代码的生成,根据不同的用户区分持久化信息。
https://github.com/joyrun/AptPreferences
ActivityRouter路由框架:通过注解实现URL打开Activity
基于apt技术,通过注解方式来实现URL打开Activity功能,并支持在WebView和外部浏览器使用,支持多级Activity跳转,支持Bundle、Uri参数注入并转换参数类型。
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