注解处理器的实现原理是什么？Lombok 的实现原理是什么？

前言

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正文

注解处理器的用途

1. 定义编译规则，并检查被编译的源文件。
2. 修改已有源代码。
3. 生成新的源代码。

其中，第二种涉及了 Java 编译器的内部 API，因此并不推荐。
第三种较为常见，是 OpenJDK 工具 jcstress，以及 JMH 生成测试代码的方式。

Java 源代码的编译过程

Java 源代码的编译过程可分为三个步骤，分别为解析源文件生成抽象语法树，调用已注册的注解处理器，和生成字节码。

Java编译器的工作流程

Java 源代码的编译过程可分为三个步骤：

1. 将源文件解析为抽象语法树；
2. 调用已注册的注解处理器；
3. 生成字节码。

如果在第 2 步调用注解处理器过程中生成了新的源文件，那么编译器将重复第 1、2 步，解析并且处理新生成的源文件。

每次重复我们称之为一轮（Round）。

也就是说，第一轮解析、处理的是输入至编译器中的已有源文件。

如果注解处理器生成了新的源文件，则开始第二轮、第三轮，解析并且处理这些新生成的源文件。

当注解处理器不再生成新的源文件，编译进入最后一轮，并最终进入生成字节码的第 3 步

Lombok 的实现原理

注解处理器可以用来修改已有源代码或者生成源代码。

确切地说，注解处理器并不能真正地修改已有源代码。

这里指的是修改由 Java 源代码生成的抽象语法树，在其中修改已有树节点或者插入新的树节点，从而使生成的字节码发生变化。

对抽象语法树的修改涉及了 Java 编译器的内部 API，这部分很可能随着版本变更而失效。因此，不推荐这种修改方式。

Project Lombok这个项目自定义了一系列注解，并根据注解的内容来修改已有的源代码。

例如它提供了@Getter和@Setter注解，能够为程序自动添加getter以及setter方法。