在项目开发中，大部分 Android 开发者都使用过 ButterKnife 这个通过注解简化代码的框架。部分 Android 开发者也使用过 xUtils 这种快速开发的框架。
两者均使用到了注解。在上一篇 Java注解、反射，安卓IOC（一） 中我们知道了注解及反射的用法。本篇会分别介绍下其实现机制。
运行时注解
首先我们自己简单实现类似 xUtils 这种运行时注解框架。
绑定 View 控件
创建注解：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//运行时注解
@Target(ElementType.FIELD)//Target为属性
public @interface FindView {
int value() default -1;
}
View解析代码：
public class ViewInject {
public static void bind(Activity activity) {
inject(new ViewFinder(activity), activity);
}
public static void bind(View view) {
inject(new ViewFinder(view), view);
}
public static void bind(View view, Object obj) {
inject(new ViewFinder(view), obj);
}
private static void inject(ViewFinder finder, Object obj) {
injectFields(finder, obj);
injectMethods(finder, obj);
}
private static void injectFields(ViewFinder finder, Object obj) {
Class clazz = obj.getClass();
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();//获取所有变量
for (Field field : fields) {
if (field.isAnnotationPresent(FindView.class)) {
FindView findView = field.getAnnotation(FindView.class);//获取注解
if (findView.value() < 0) {
throw new IllegalArgumentException("The id can't be -1.");
} else {
View view = finder.findViewById(findView.value());
try {
field.setAccessible(true);//破坏封装
field.set(obj, view); //设置属性
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}
主要流程为通过反射获取并遍历所有变量，若变量被注解修饰，则将注解的 ID 赋值给指定方法并调用。
绑定 OnClick 事件
创建注解：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD) //Target为方法
public @interface OnClick {
int[] id();
}
OnClick 事件注入：
private static void injectMethods(ViewFinder finder, final Object obj) {
Method[] methods = obj.getClass().getDeclaredMethods();
for (final Method method : methods) {
if (method.isAnnotationPresent(OnClick.class)) {
OnClick onClick = method.getAnnotation(OnClick.class);
if (onClick.id().length != 0) {
for (int i : onClick.id()) {
View view = finder.findViewById(i);
method.setAccessible(true);
view.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
method.invoke(obj, v);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
}
}
主要流程为通过反射获取并遍历所有方法，若方法被注解修饰，遍历所有的 ID ，将注解的 ID 赋值给 findViewById 方法，然后在 setOnClickListener 调用 method 方法。
在 Activity 中的使用：
public class IocActivity extends AppCompatActivity {
@FindView(R.id.txt_ioc_test)
private TextView mTxtTest;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_ioc);
ViewInject.bind(this);
mTxtTest.setText("测试");
}
@OnClick(id = {R.id.btn_ioc_test, R.id.btn_ioc_test2})
public void onClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.btn_ioc_test:
Toast.makeText(this, "Click1", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case R.id.btn_ioc_test2:
Toast.makeText(this, "Click2", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
}
}
}
以上为运行时注解的简单实现，即 xUtils 使用的注解方法。但是这种方法因为通过一系列反射获取属性、方法等，对性能会有所影响，所以不建议在实际项目中使用，下边介绍下轻量级的编译时注解。
编译时注解
ButterKnife 源码解析网上已经有很多不错的文章了，例如这篇 ButterKnife源码分析 讲的就很好。这里主要介绍下自己的大致实现以及编译时注解在 Android Studio 中的使用。
首先介绍下大概的项目结构，如下图所示：
- annotation module: Java library - 定义一系列注解。
- injetc module: Android library - 定义注解的接口及调用方法。
- compiler module: Java library - 自定义编译时注解 AbstractProcessor 在编译期间生成 java 代码。
- app: 使用方法。
本篇文章主要为介绍及学习，所以此处仅实现 setContentView 的编译时注解。
1、声明注解
@Retention(RetentionPolicy.CLASS) //编译时注解
@Target(ElementType.TYPE) //修饰类
public @interface ContentView {
int value();
}
2、声明外界接口及方法
声明接口：
public interface ContentInjector {
void injectContent(T obj, Activity activity); //此处仅用 Activity 参数即可实现文章的 demo
}
提供方法：
public class ContentViewInject {
public static void bind(Activity activity) {//绑定
injectContentView(activity);
}
private static void injectContentView(Activity activity) {
Class clazz = activity.getClass();
try {
ContentInjector injector = (ContentInjector) Class.forName(clazz.getName()
+ "$$ViewBinder").newInstance();
injector.injectContent(activity, activity);
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
以上代码为简单使用，butterknife 中的 UnBinder 解绑，使用 Map 缓存等暂不考虑。
此处的 Class.forName("") 以及 class.newInstance() 会对性能略有影响，butterknife 在此进行了 map 缓存优化。
3、自定义 AbstractProcessor，此处需将 module 设置为 Java library 才可继承 AbstractProcessor。
@AutoService(Processor.class)
@SupportedSourceVersion(value = SourceVersion.RELEASE_7)
public class ContentViewInjectProcessor extends AbstractProcessor {
//可用 @SupportedAnnotationTypes("com.lauzy.ContentView") 注解 ContentViewInjectProcessor 代替
@Override
public Set getSupportedAnnotationTypes() {
Set supportTypes = new LinkedHashSet<>();
supportTypes.add(ContentView.class.getCanonicalName());
return supportTypes;
}
@Override
public boolean process(Set set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
String packageName;
String className;
//遍历每个被 ContentView 修饰的 class 文件
for (Element element : roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(ContentView.class)) {
if (element.getKind() == ElementKind.CLASS) {
TypeElement typeElement = (TypeElement) element;
PackageElement packageEle = (PackageElement) element.getEnclosingElement();
packageName = packageEle.getQualifiedName().toString();//获取包名
//因为是 ElementKind.CLASS 类型，所以可以直接强制转换，获取类名
className = typeElement.getSimpleName().toString();
int layoutId = typeElement.getAnnotation(ContentView.class).value();//获取注解的 id
//拼接 Java 类的字符串
StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append("package ").append(packageName).append(";\n");
builder.append("import android.view.View;\n");
builder.append("import android.app.Activity;\n");
builder.append("import com.freedom.lauzy.inject.ContentInjector;\n");
builder.append('\n');
builder.append("public class ").append(className + "$$ViewBinder");
builder.append("");
builder.append(" implements ContentInjector");
builder.append(" {\n");
builder.append("@Override\n")
.append("public void injectContent(final T source, Activity activity) {\n");
builder.append(" ((Activity) source).setContentView(" + layoutId);
builder.append(");\n");
builder.append("}\n\n}\n");
//写入 Java 文件
try {
JavaFileObject fileObject = processingEnv.getFiler().createSourceFile(
packageName + "." + className + "$$ViewBinder",
typeElement);
Writer writer = fileObject.openWriter();
writer.write(builder.toString());
writer.flush();
writer.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("error");
}
}
}
return true;
}
}
butterknife 中使用了 javapoet 生成 Java 代码文件
此 module 的 gradle 配置如下：
apply plugin: 'java'
dependencies {
compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2' // google 的生成源代码库
compile project(':annotation')
}
sourceCompatibility = "1.7"
targetCompatibility = "1.7"
4、app 使用
app 的 gradle 配置如下：
dependencies {
...
annotationProcessor project(':compiler')
compile project(':annotation')
compile project(':inject')
}
activity 中使用：
@ContentView(R.layout.activity_ioc)
public class IocActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
ContentViewInject.bind(this);
}
}
这样，整个流程就结束了。此时 build 整个项目则会在 app/build/generated/source/apt/debug/com.lauzy.freedom.lauzycode/IOC 文件夹下生成一个IocActivity$$ViewBinder 的 Java 文件，代码如下：
package com.lauzy.freedom.lauzycode.IOC;
import android.app.Activity;
import com.freedom.lauzy.inject.ContentInjector;
public class IocActivity$$ViewBinder implements ContentInjector {
@Override
public void injectContent(final T source, Activity activity) {
((Activity) source).setContentView(2130968606);
}
}
可以看到，其实是在编译时生成了一个 Java 文件，并在 activity 的 onCreate 方法中调用了 setContentView 方法。
注意事项：
1、若不使用 com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2 这个 google 的生成源代码库，则需要手动创建一个 META_INF 文件来指定注解。
需要在 compiler 中创建 compiler/src/main/resources/META-INF/services 目录(注意 META-INF 中间不是下划线，减号即可)，并新建 txt 文件 javax.annotation.processing.Processor，
文件中写入自定义 AbstractProcessor 的全名称，如： com.lauzy.ContentViewInjectProcessor 。多个的话换行写入。
如下图所示：
2、本文使用 annotationProcessor 的注解处理器代替 android-apt ，Google 内置的注解处理器，建议使用。
分析
编译时注解的优点 ：在于对性能影响很小的情况下，大量简化程序员的代码，像 butterknife 在首次查找类的时候对性能稍有影响，其他情况下影响微乎其微。
编译时注解的缺点 ：build 过程生成更多的代码，增加了类和方法的数量；对性能影响很小，但是多少会有的。
本人认为编译时注解在优化代码，提高效率方面是有很大优势的，远远大于其缺点。
本篇文章主要是分析及梳理大致的实现方式，仅为学习使用，所有代码均托管在 我的Github 上。