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编译时注解 - ButterKnife源码分析和手写

编译时注解 - ButterKnife源码分析和手写

作者: 红橙Darren | 来源:发表于2017-09-06 14:29 被阅读2319次

    大学刚出来实习那会,自己写了一个运行时的 ViewById 和 OnClick 注解,用来解决 findViewById 和 setOnClickListener 。其实也是参考 xUtils 的源码,后来加了很多的功能扩展,如网络检测等等。关键是那时 xUtils 并没有插件,自己学着写了插件。这个在外包公司能省不少事,技术总监开会说谁谁怎么怎么样。工资一下涨了不少,装 B 的技能瞬间提升了一个档次。隔年回学校拿了毕业证,公司就关门了,这是干垮的第一家。

    后来 ButterKnife 火了,相信很多人都用过,说什么没有用反射,而且自带插件也不要写代码。我第一反应是蒙的,很好奇不用反射也行?这么厉害。今天我就带大家来了解一下 ButterKnife 的源码,自己动手去写,相信这样会有更深层次的理解,自己手写不代表我们重复去造轮子。也不是没事干,而是知识是用来唤醒智慧的,我们可以把这些知识用到其他地方,比如我们绕过微信支付的局限性,自动读取生成配置代码等等。从源码中汲取营养,这个还是蛮重要。

    1. ButterKnife 原理分析

    分析源码之前我们首先要会使用,这里就不做详细介绍,如果不太会的哥们可以去看看别人的文章。网上也有很多分析源码的文章,都可以看看,我其实也是看了很多这方面的文章。找到 github 地址,都有教我们怎么使用。当我们点击运行的时候,仔细找找我们能找到这么一些代码:

    // Generated code from Butter Knife. Do not modify!
    package com.darren.architect_day05;
    
    public class MainActivity_ViewBinding implements Unbinder {
      private MainActivity target;
    
      @UiThread
      public MainActivity_ViewBinding(MainActivity target) {
        this(target, target.getWindow().getDecorView());
      }
    
      @UiThread
      public MainActivity_ViewBinding(MainActivity target, View source) {
        this.target = target;
    
        target.textView1 = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.tv1, "field 'textView1'", TextView.class);
        target.textView2 = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.tv2, "field 'textView2'", TextView.class);
      }
    
      @Override
      @CallSuper
      public void unbind() {
        MainActivity target = this.target;
        if (target == null) throw new IllegalStateException("Bindings already cleared.");
        this.target = null;
    
        target.textView1 = null;
        target.textView2 = null;
      }
    }
    

    看到这里我想很多人都应该懂了,其实当我们每次点击运行的时候, 都会去扫描运行时的注解,然后自动生成这么一个类,是自动生成的不是我们自己写的。规则大概就像上面这样,xxx_ViewBinding 作为类名,实现 Unbinder 在 xxx_ViewBinding 的构造函数里面去 findViewById 或者 setOnclickListener。我们只要在 MainActivity 中去实例化一个 MainActivity_ViewBinding 对象,那么我们 MainActivity 里面的所有属性就都会被赋值了。这个目前来看完全没有涉及到任何反射,那么我们只需要去了解怎么生成代码岂不就行了。我们按照这个思路,自己动手来写一个 ButterKnife 。

    2. apt 生成代码

    怎么自动生成代码,这个其实在 thinking in java 这本书中有提到,这个属于 mirror 板块的知识。实在不行嘞,我们可以参考 ButterKnife 的写法。我们新建一个 Java 工程,注意一定要是一个 Java 工程,否则待会有可能找不到类。

    新建 ButterKnifeProcessor 继承 AbstractProcessor

    @AutoService(Processor.class)
    public class ButterKnifeProcessor extends AbstractProcessor {
    
        /**
         * 用来指定支持的 AnnotationTypes
         *
         * @return
         */
        @Override
        public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
            Set<String> types = new LinkedHashSet<>();
            for (Class<? extends Annotation> annotation : getSupportedAnnotations()) {
                types.add(annotation.getCanonicalName());
            }
            return types;
        }
    
        /**
         * 参考了 ButterKnife 的写法
         *
         * @return
         */
        private Set<Class<? extends Annotation>> getSupportedAnnotations() {
            Set<Class<? extends Annotation>> annotations = new LinkedHashSet<>();
            annotations.add(BindView.class);
            return annotations;
        }
    
        /**
         * 用来指定支持的 SourceVersion
         *
         * @return
         */
        @Override
        public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
            return SourceVersion.latestSupported();
        }
    
        @Override
        public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
            // 调试打印
            System.out.println("------------------------------------>");
            System.out.println("------------------------------------>");
            return false;
        }
    }
    

    上面就这么简单,点击运行apk,如果你能看到下面这个打印,代表配置这方面是没有问题的,如果没有看到任何打印,说明没起作用,要先找找问题:

    如果我们在代码的任何地方有注解,都会来到 process 这个方法里面,我们只要在这个方法里面生成代码就可以了,至于注解反射泛型的基础知识这个之前讲过,这里就不做详细的介绍。

        @Override
        public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
            // 调试打印
            // System.out.println("------------------------------------>");
            // System.out.println("------------------------------------>");
    
            Set<? extends Element> bindViewElements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindView.class);
    
            // 解析 Element
            Map<Element, List<Element>> analysisElementMap = new LinkedHashMap<>();
            for (Element bindViewElement : bindViewElements) {
                Element enclosingElement = bindViewElement.getEnclosingElement();
    
                List<Element> elements = analysisElementMap.get(enclosingElement);
                if (elements == null) {
                    elements = new ArrayList<>();
                    analysisElementMap.put(enclosingElement, elements);
                }
    
                elements.add(bindViewElement);
            }
    
            // 生成 java 类
            for (Map.Entry<Element, List<Element>> entry : analysisElementMap.entrySet()) {
                Element enclosingElement = entry.getKey();
                List<Element> elements = entry.getValue();
    
                String classNameStr = enclosingElement.getSimpleName().toString();
    
                ClassName unbinderClassName = ClassName.get("com.butterknife", "Unbinder");
                // 组装类:  xxx_ViewBinding implements Unbinder
                TypeSpec.Builder typeSpecBuilder = TypeSpec.classBuilder(classNameStr + "_ViewBinding")
                        .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL)
                        .addSuperinterface(unbinderClassName);
    
                ClassName callSuperClassName = ClassName.get("android.support.annotation", "CallSuper");
                // 组装unbind 方法
                MethodSpec.Builder unbindMethodBuilder = MethodSpec.methodBuilder("unbind")
                        .addAnnotation(Override.class)
                        .addAnnotation(callSuperClassName)
                        .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
                        .returns(TypeName.VOID);
    
                ClassName uiThreadClassName = ClassName.get("android.support.annotation", "UiThread");
                ClassName parameterClassName = ClassName.bestGuess(classNameStr);
                // 组装构造函数: public xxx_ViewBinding(xxx target)
                MethodSpec.Builder constructorBuilder = MethodSpec.constructorBuilder()
                        .addAnnotation(uiThreadClassName)
                        .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
                        .addParameter(parameterClassName, "target");
    
                // 添加 target.textView1 = Utils.findViewById(target,R.id.tv1);
                for (Element bindViewElement : elements) {
                    String filedName = bindViewElement.getSimpleName().toString();
                    ClassName utilClassName = ClassName.get("com.butterknife", "Utils");
                    int resId = bindViewElement.getAnnotation(BindView.class).value();
                    constructorBuilder.addStatement("target.$L = $T.findViewById(target,$L)",
                            filedName, utilClassName, resId);
                }
    
                typeSpecBuilder.addMethod(constructorBuilder.build());
                typeSpecBuilder.addMethod(unbindMethodBuilder.build());
    
                try {
                    // 写入生成 java 类
                    String packageName = mElementUtils.getPackageOf(enclosingElement).getQualifiedName().toString();
                    JavaFile.builder(packageName, typeSpecBuilder.build())
                            .addFileComment("ButterKnife自动生成")
                            .build().writeTo(mFiler);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    System.out.println("翻车了");
                }
            }
    
            return false;
        }
    

    最后我们看下生成的类文件,下一篇将利用编译时注解的知识点,生成代码,解决掉我们开发过程中的一些棘手问题。

    所有分享大纲:Android进阶之旅 - 系统架构篇

    视频讲解地址:http://pan.baidu.com/s/1kUBEQRP

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