Dagger2 Android --- 注解&注入流程分析篇

本篇的分析基于前一篇基础使用：

Dagger2 Android --- 基础使用篇

注解分析

上一篇我们知道使用Dagger Android有这几个步骤：

自定义Application继承DaggerApplication
创建MainComponent
创建ActivityBindingModule，SubComponent为MainComponent
创建AppComponent，modules为AndroidSupportInjectionModule.class，ActivityBindingModule.class
make project，将生成的DaggerAppComponent传给自定义Application
在MainActivity的onCreate中，使用AndroidInjection.inject(this)实现注入，实现了对象的绑定（也可以让activity继承DaggerActivity，省略这步）

#自定义Application继承DaggerApplication

DemoApp代码：

public class DemoApp extends DaggerApplication {

    @Override
    protected AndroidInjector applicationInjector() {
        //需要返回DaggerAppComponent给DaggerApplication
        return DaggerAppComponent.builder().create(this);
        
    }
}

这一步没有使用任何注解：重点都在DaggerApplication中。那我们就关注下这个类做了什么事情。

DaggerApplication源码：

@Beta
public abstract class DaggerApplication extends Application
    implements HasActivityInjector,
        HasFragmentInjector,
        HasServiceInjector,
        HasBroadcastReceiverInjector,
        HasContentProviderInjector {

  @Inject DispatchingAndroidInjector activityInjector;
  @Inject DispatchingAndroidInjector broadcastReceiverInjector;
  @Inject DispatchingAndroidInjector fragmentInjector;
  @Inject DispatchingAndroidInjector serviceInjector;
  @Inject DispatchingAndroidInjector contentProviderInjector;
  private volatile boolean needToInject = true;

  @Override
  public void onCreate() {
    super.onCreate();
    injectIfNecessary();
  }

  @ForOverride
  protected abstract AndroidInjector applicationInjector();

  private void injectIfNecessary() {
    if (needToInject) {
      synchronized (this) {
        if (needToInject) {
          @SuppressWarnings("unchecked")
          AndroidInjector applicationInjector =
              (AndroidInjector) applicationInjector();
          applicationInjector.inject(this);
          if (needToInject) {
            throw new IllegalStateException(
                "The AndroidInjector returned from applicationInjector() did not inject the "
                    + "DaggerApplication");
          }
        }
      }
    }
  }

  @Inject
  void setInjected() {
    needToInject = false;
  }

  @Override
  public DispatchingAndroidInjector activityInjector() {
    return activityInjector;
  }

  ...
}

源码主要做了两件事：

提供四大组件及Fragment的注解分发器：DispatchingAndroidInjector
在onCreate时，且需要注入时，调用applicationInjector.inject(this);实现注入

那applicationInjector是什么时候创建的呢？

@ForOverride
protected abstract AndroidInjector applicationInjector();

在我们继承DaggerApplication会默认实现该方法，并且将实现了AndroidInjector接口的类返回给父类。

那实现了AndroidInjector接口的类又是什么时候生成的呢？

这个问题先放一放，稍后分析，我们看第二步

MainComponent

模板代码，泛型为需要注入的类：

@Subcomponent
public interface MainComponent extends AndroidInjector {

    @Subcomponent.Builder
    abstract class Builder extends AndroidInjector.Builder{}

}

这边用到了两个注解：

SubComponent

使用SubComponet是为了继承父类的依赖图，父类中使用注解提供依赖的对象，在MainComponent中，同样可以使用。

同时会生成XXXComponentImpl的final类

 private final class MainComponentImpl implements MainComponent {
   private MainComponentImpl(MainComponentBuilder builder) {}

   @Override
   public void inject(MainActivity arg0) {
     injectMainActivity(arg0);
   }

   private MainActivity injectMainActivity(MainActivity instance) {
     DaggerAppCompatActivity_MembersInjector.injectSupportFragmentInjector(
         instance, DaggerAppComponent.this.getDispatchingAndroidInjectorOfFragment2());
     DaggerAppCompatActivity_MembersInjector.injectFrameworkFragmentInjector(
         instance, DaggerAppComponent.this.getDispatchingAndroidInjectorOfFragment());
     MainActivity_MembersInjector.injectStudent(instance, new Student());
     return instance;
   }
 }

该类中，会通过inject方法将MainActivity和Student对象进行绑定，将Student注入到MainActivity中。

我们还可以看到，除了注入了Student之外，还注入了Fragment和SupportFragment。

SubComponent.Builder

使用了该注解，会生成XXXComponentBuilder的final类，

private final class MainComponentBuilder extends MainComponent.Builder {
  private MainActivity seedInstance;

  @Override
  public MainComponent build() {
    if (seedInstance == null) {
      throw new IllegalStateException(MainActivity.class.getCanonicalName() + " must be set");
    }
    return new MainComponentImpl(this);
  }

  @Override
  public void seedInstance(MainActivity arg0) {
    this.seedInstance = Preconditions.checkNotNull(arg0);
  }
}

这个类比较重要，其中持有了MainActivity实例。

通过seedInstance传入MainActivity，同时通过build创建MainComponentImpl，这样MainComponentImpl也就拥有了MainActivity实例。

那么seedInstance又是在什么地方调用的呢？

AndroidInjector

MainComponentImpl实现了MainComponent，MainComponentBuilder又继承了抽象类MainComponent.Builder。

是不是有点眼熟，对！就是我们刚才创建的MainComponent。MainComponent又继承了AndroidInjector接口。

我们再看下MainComponent代码：
```
 @Subcomponent
 public interface MainComponent extends AndroidInjector {
 
     @Subcomponent.Builder
     abstract class Builder extends AndroidInjector.Builder{}
 
 }
```
所以先看AndroidInjector源码：
```
 @Beta
 public interface AndroidInjector {
 
   void inject(T instance);
 
   interface Factory {
   
     AndroidInjector create(T instance);
   }
 
   abstract class Builder implements AndroidInjector.Factory {
     @Override
     public final AndroidInjector create(T instance) {
       seedInstance(instance);
       return build();
     }
 
     @BindsInstance
     public abstract void seedInstance(T instance);
 
     public abstract AndroidInjector build();
   }
 }
```
定义了一个inject方法实现注入；一个工厂类，用来创建该对象。这里就是Dagger2 Android的核心了：面向接口编程，移除被注入者对注入者的依赖

这里通过调用create传入需要的目标对象，并通过seedInstance设置，然后再调用build方法。

因为 MainComponentBuilder 继承了 Factory，所有也就是调用其内部的build方法，build做了什么事？？ --> 可以翻到上面看看

这边用到一个比较重要的注解： @BindsInstance

添加了该注解的方法，会默认在子类里面生成一个 T类型的对象，同时在 seedInstance 方法里面进行复制
```
 private final class MainComponentBuilder extends MainComponent.Builder {
   private MainActivity seedInstance;
   ...

   @Override
   public void seedInstance(MainActivity arg0) {
     this.seedInstance = Preconditions.checkNotNull(arg0);
   }
 }
```
这两块代码就是通过该注解实现的。现在再来通过这张图梳理一下：

image

创建ActivityBindingModule

还是先看下代码：

@Module(subcomponents = {MainComponent.class})
public abstract class ActivityBindingModule {

    @Binds
    @IntoMap
    @ActivityKey(MainActivity.class)
    abstract AndroidInjector.Factory bindMainActivityInjectorFactory(MainComponent.Builder builder);
    
}

这边用到了5个注解：

Module，subcomponents：这两个应该都知道了
Binds：比较重要的一个注解，告诉dagger，参数是实现了AndroidInjector.Factory接口的类，生成代码的时候会去遍历添加了Inject注解的类，查看是否实现了该接口，然后动态生成；当然也可以通过@Providers和new实现
IntoMap,ActivityKey：这两个是配对使用的，意思就是将生成的MainComponent.Builder对象放入到Map中，key为ActivityKey(除了ActivityKey，还有StringKey、booleanKey等等)

这一步的作用就是统一管理注入 Builder 类。

下面我们看下生成的代码，验证下刚才的分析：

public final class DaggerAppComponent implements AppComponent {
  private Provider mainComponentBuilderProvider;

    ... 
  
    private Map, Provider>>
        getMapOfClassOfAndProviderOfFactoryOf() {
      return Collections
          ., Provider>>
              singletonMap(MainActivity.class, (Provider) mainComponentBuilderProvider);
    }
  
   ...
 }

确实如此：

使用Binds最终也是通过Provider提供的对象，然后再存入MapBuilder中，等待后续使用。

AppComponent类

AppComponent类：

@Component(modules = {
        AndroidSupportInjectionModule.class,
        ActivityBindingModule.class
})
public interface AppComponent extends AndroidInjector {

    @Component.Builder
    abstract class Builder extends AndroidInjector.Builder {

    }
}

这边有个AndroidSupportInjectionModule，继承自AndroidInjectionModule，这个是干嘛用的呢？

AndroidInjectionModule源码：

@Beta
@Module
public abstract class AndroidInjectionModule {
  @Multibinds
  abstract Map, AndroidInjector.Factory>
      activityInjectorFactories();

  @Multibinds
  abstract Map, AndroidInjector.Factory>
      fragmentInjectorFactories();

  @Multibinds
  abstract Map, AndroidInjector.Factory>
      serviceInjectorFactories();

  @Multibinds
  abstract Map<
          Class, AndroidInjector.Factory>
      broadcastReceiverInjectorFactories();

  @Multibinds
  abstract Map<
          Class, AndroidInjector.Factory>
      contentProviderInjectorFactories();

  private AndroidInjectionModule() {}
}

又有点熟悉了，和我们刚才分析的ActivityBindingModule有点类似。

这个module的作用：

通过ActivityBindingModule生成并保存了所有的AcitivtyBuilder到Map中
然后通过这个module将Map提供给AppComponent

再来看下生成的DaggerAppComponent:

public final class DaggerAppComponent implements AppComponent {
  private Provider mainComponentBuilderProvider;

  private DaggerAppComponent(Builder builder) {
    initialize(builder);
  }

  public static AppComponent.Builder builder() {
    return new Builder();
  }

    private Map, Provider>>
        getMapOfClassOfAndProviderOfFactoryOf() {
      return Collections
          ., Provider>>
              singletonMap(MainActivity.class, (Provider) mainComponentBuilderProvider);
    }

  private DispatchingAndroidInjector getDispatchingAndroidInjectorOfActivity() {
    return DispatchingAndroidInjector_Factory.newDispatchingAndroidInjector(
        getMapOfClassOfAndProviderOfFactoryOf());
  }

  ...
  
  private DispatchingAndroidInjector
      getDispatchingAndroidInjectorOfFragment2() {
    return DispatchingAndroidInjector_Factory.newDispatchingAndroidInjector(
        Collections
            .,
                Provider>>
                emptyMap());
  }

  @SuppressWarnings("unchecked")
  private void initialize(final Builder builder) {
    this.mainComponentBuilderProvider =
        new Provider() {
          @Override
          public MainComponent.Builder get() {
            return new MainComponentBuilder();
          }
        };
  }

  @Override
  public void inject(DemoApp arg0) {
    injectDemoApp(arg0);
  }

  private DemoApp injectDemoApp(DemoApp instance) {
    DaggerApplication_MembersInjector.injectActivityInjector(
        instance, getDispatchingAndroidInjectorOfActivity());
    ...
    return instance;
  }

  private static final class Builder extends AppComponent.Builder {
    private DemoApp seedInstance;

    @Override
    public AppComponent build() {
      if (seedInstance == null) {
        throw new IllegalStateException(DemoApp.class.getCanonicalName() + " must be set");
      }
      return new DaggerAppComponent(this);
    }

    @Override
    public void seedInstance(DemoApp arg0) {
      this.seedInstance = Preconditions.checkNotNull(arg0);
    }
  }

  private final class MainComponentBuilder extends MainComponent.Builder {
    ...
  }

  private final class MainComponentImpl implements MainComponent {
    ...
  }
}

代码有点多，所有我们就从入口开始看：

DaggerAppComponent.builder().create(this);

builder().create(），还记得上面的图吗，注入模板类就是通过这个调用生成的。

一步一步看create的执行流程，可以看到两行关键代码：

new DaggerAppComponent(this)；
new MainComponentBuilder();

到这边，所有的依赖图谱都已经构建完成。

注入的最终实现 inject

1. 注入到DemoApp
AndroidInjector 中inject方法的调用

@Beta
public abstract class DaggerApplication extends Application
    implements HasActivityInjector,
        HasFragmentInjector,
        HasServiceInjector,
        HasBroadcastReceiverInjector,
        HasContentProviderInjector {

  ...

  @Override
  public void onCreate() {
    super.onCreate();
    injectIfNecessary();
  }

  @ForOverride
  protected abstract AndroidInjector applicationInjector();

  private void injectIfNecessary() {
    if (needToInject) {
      synchronized (this) {
        if (needToInject) {
          @SuppressWarnings("unchecked")
          AndroidInjector applicationInjector =
              (AndroidInjector) applicationInjector();
          applicationInjector.inject(this);
          if (needToInject) {
            throw new IllegalStateException(
                "The AndroidInjector returned from applicationInjector() did not inject the "
                    + "DaggerApplication");
          }
        }
      }
    }
  }
}

applicationInjector对象的生成：

public class DemoApp extends DaggerApplication {

    @Override
    protected AndroidInjector applicationInjector() {
        return DaggerAppComponent.builder().create(this);
    }
}

还记得之前的疑问吗，AndroidInjector 对象就是在这里创建的。

在DaggerApplication内部可以看到，如果需要注入，就会执行applicationInjector.inject(this)方法；而DaggerAppComponent正式实现了AndroidInjector的类，却在create的时候已经创建。

2. 注入到MainActivity

调用AndroidInjection.inject(this);

public class MainActivity extends DaggerAppCompatActivity {

    @Inject
    Student student;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        AndroidInjection.inject(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

AndroidInjection:

@Beta
public final class AndroidInjection {
  ...

  public static void inject(Activity activity) {
    checkNotNull(activity, "activity");
    Application application = activity.getApplication();
    if (!(application instanceof HasActivityInjector)) {
      throw new RuntimeException(
          String.format(
              "%s does not implement %s",
              application.getClass().getCanonicalName(),
              HasActivityInjector.class.getCanonicalName()));
    }

    AndroidInjector activityInjector =
        ((HasActivityInjector) application).activityInjector();
    checkNotNull(activityInjector, "%s.activityInjector() returned null", application.getClass());

    activityInjector.inject(activity);
  }
}

最终也是通过AndroidInjector 的 inject 方法实现注入，

同样在create的时候，已经创建了MainComponentBuilder， MainComponentBuilder内部又会创建MainComponentImpl，而MainComponentImpl正是实现了AndroidInjector的类。

所有这里的activityInjector对象肯定是存在的，整个注入流程也就实现了。

流程梳理

可以看出，Dagger Android实现自动注入主要分为两部分：

注入代码的生成、依赖图谱的构建

 @Beta
 public interface AndroidInjector {
 
   ...
   
   abstract class Builder implements AndroidInjector.Factory {
     @Override
     public final AndroidInjector create(T instance) {
       seedInstance(instance);
       return build();
     }
 
     @BindsInstance
     public abstract void seedInstance(T instance);
 
     public abstract AndroidInjector build();
   }

}

通过抽象类约束生成Dagger注入模板代码，在Application中调用create的时候，会解析依赖图谱并生成所有的注入模板代码

注入的实现

 @Beta
 public interface AndroidInjector {
 
   void inject(T instance);
 
   interface Factory {
     AndroidInjector create(T instance);
   }
 
   abstract class Builder implements AndroidInjector.Factory {
     @Override
     public final AndroidInjector create(T instance) {
       seedInstance(instance);
       return build();
     }
 
     @BindsInstance
     public abstract void seedInstance(T instance);
 
     public abstract AndroidInjector build();
   }
 }

通过调用inject传入需要使用的对象。

新注解使用

Dagger Android虽然说实现了解耦，但是步骤实在太繁琐了。

所以在2.11之后，有了@ContributesAndroidInjector注解

新建了一个Module类，声明需要被注入的Activity：

@Module
public abstract class NewActivityBindingModule {

    @ContributesAndroidInjector(modules = MainModule.class)
    abstract MainActivity mainActivity();

    @ContributesAndroidInjector
    abstract DetailActivity detailActivity();
}

替换AppComponent里面的modules：

@Component(modules = {
        AndroidSupportInjectionModule.class,
        NewActivityBindingModule.class,
//        ActivityBindingModule.class
})
public interface AppComponent extends AndroidInjector {

    @Component.Builder
    abstract class Builder extends AndroidInjector.Builder {

    }
}

对！就这么简单，没有了MainComponent，没有了@Binds...，一个注解就帮我们做到了。

make project:

生成了两个ActivityBinding_Module类：

image

这个类里面又帮我们把重复工作做掉了，尽可能减少使用者的麻烦

@Module(subcomponents = NewActivityBindingModule_DetailActivity.DetailActivitySubcomponent.class)
public abstract class NewActivityBindingModule_DetailActivity {
  private NewActivityBindingModule_DetailActivity() {}

  @Binds
  @IntoMap
  @ActivityKey(DetailActivity.class)
  abstract AndroidInjector.Factory bindAndroidInjectorFactory(
      DetailActivitySubcomponent.Builder builder);

  @Subcomponent
  public interface DetailActivitySubcomponent extends AndroidInjector {
    @Subcomponent.Builder
    abstract class Builder extends AndroidInjector.Builder {}
  }
}

Dagger2 Android --- 注解&注入流程分析篇