今天小编给大家分享一下注解处理器APT怎么生成的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
一、定义
注解处理器(Annotation Processing Tool,简称APT),是JDK提供的工具,用于在编译阶段未生成class之前对源码中的注解进行扫描和处理。处理方式大部分都是根据注解的信息生成新的Java代码与文件。
APT使用相当广泛,EventBus、ARouter、ButterKnife等流行框架都使用了该技术。
二、生成注解处理器
2.1 创建注解模块
① 在项目中新建Module,选择【Java or Kotlin Library】,名字和包名随意填入,点击Finish。
② 在模块中定义注解,注解保留范围选择SOURCE即可(因为APT是作用在源码阶段的,生成class之前),当然选择CLASS和RUNTIME也可以,因为他们都包含SOURCE阶段。
我们创建一个Test注解,并且包含int、String、Class、String[]四种类型。
@Target(ElementType.TYPE)@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)public @interface Test { int key(); String value() default ""; Class clazz(); String[] array() default {};}
2.2 创建注解处理器模块
① 在项目中新建Module,选择【Java or Kotlin Library】,名字和包名随意填入,点击Finish。
② 修改新建Module的build.gradle文件,根据是否使用Kotlin分为两种情况。
项目不使用Kotlin:
apply plugin: "java-library"dependencies {// 注解模块(必选) implementation project(':lib-annotation')// 注解处理器(必选) compileOnly 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc7' annotationProcessor 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc7' // 生成代码方式之一(可选) implementation 'com.squareup:javapoet:1.13.0'}sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
项目使用Kotlin:
apply plugin: "java-library"apply plugin: "kotlin"apply plugin: "kotlin-kapt"dependencies {// 注解模块(必选) implementation project(':lib-annotation') // 注解处理器(必选) kapt 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc7' implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc7' // 生成代码方式之一(可选) implementation 'com.squareup:javapoet:1.13.0'}sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
2.3 创建注解处理器
在2.2的注解处理器模块中新建类,继承自AbstractProcessor类。
使用@AutoService、@SupportedAnnotationTypes、@SupportedSourceVersion注解注释该类,注解处理器即创建完成,具体如下:
// 让该类拥有了获取注解的能力(必选)@AutoService(Processor.class)// 设置该处理器支持哪几种注解(必选)// 字符串类型,例:com.kproduce.annotation.TEST@SupportedAnnotationTypes({Const.CARD_ANNOTATION,Const.TEST_ANNOTATION})// 源码版本(可选)@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_8)public class TestAnnotationProcessor extends AbstractProcessor { @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) { super.init(processingEnv); } @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { return false; }}
2.4 在app模块中引入注解处理器
在主项目app模块的build.gradle中引入注解处理器,使用kapt或annotationProcessor修饰,所以在gradle中看到这两种修饰的项目就是注解处理器项目了。
dependencies {// 注解模块 implementation project(":lib-annotation") // 注解处理器模块,以下二选一 // 使用Kotlin选择这种 kapt project(":compiler") // 使用Java选择这种 annotationProcessor project(":compiler")}
2.5 测试
经过上面的一系列操作,注解处理器已经注册完成,在其process方法中会接收到想要处理的注解。
① 在项目中使用@Test注解
@Test(id = 100, desc = "Person类", clazz = Person.class, array = {"111", "aaa", "bbb"})public class Person {}
② 在注解处理器的init方法中,可以通过ProcessingEnvironment参数获取Messager对象(可以打印日志),在process方法中获取到注解后输出日志查看被注解的类名。(注意:如果打印日志使用Diagnostic.Kind.ERROR,会中断构建)
@AutoService(Processor.class)@SupportedAnnotationTypes(Const.TEST_ANNOTATION)@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_8)public class TestAnnotationProcessor extends AbstractProcessor { private Messager messager; @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) { super.init(processingEnv); // 获取Messager对象 messager = processingEnv.getMessager(); } @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { // 获取所有的被Test注解的对象,无论是类还是属性都会被封装成Element for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(Test.class)) { messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, ">>>>>>>>>>>>>>>GetAnnotation:" + element.getSimpleName()); } return false; }}
③ 构建项目,查看日志,成功获取到注解注释过的类名
三、解析注解
获取到了注解,我们看一下如何正确的拿到注解内的信息,在注解处理器中类、方法、属性都会被形容成Element,由于我们定义的@Test只修饰类,所以Element也都是类。
@AutoService(Processor.class)@SupportedAnnotationTypes(Const.TEST_ANNOTATION)@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_8)public class TestAnnotationProcessor extends AbstractProcessor { private Messager messager; // 这个是处理Element的工具 private Elements elementTool; @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) { super.init(processingEnv); messager = processingEnv.getMessager(); elementTool = processingEnv.getElementUtils(); } @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) { // 拿到被Test修饰的Element,因为我们只修饰类,所以拿到的Element都是类 for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(Test.class)) { // ===============获取当前被修饰的类的信息=============== // 获取包名,例:com.kproduce.androidstudy.test String packageName = elementTool.getPackageOf(element).getQualifiedName().toString(); // 获取类名,例:Person String className = element.getSimpleName().toString();// 拼装成文件名,例:com.kproduce.androidstudy.test.Person String fileName = packageName + Const.DOT + className; // ===============解析注解===============// 获取注解 Test card = element.getAnnotation(Test.class);// 注解中的int值 int id = card.id(); // 注解中的String String desc = card.desc(); // 注解中的数组[] String[] array = card.array(); // 获取类有比较奇葩的坑,需要特别注意!// 在注解中拿Class然后调用getName()会抛出MirroredTypeException异常// 处理方式可以通过捕获异常后,在异常中获取类名 String dataClassName; try { dataClassName = card.clazz().getName(); } catch (MirroredTypeException e) { dataClassName = e.getTypeMirror().toString(); } } return true; }}
四、生成代码
获取到了注解信息,下一步就是根据注解生成Java代码了。但是生成代码的意义是什么呢?
答:WMRouter路由在获取到了注解信息之后,会根据注解的内容生成路由注册的代码。 把一些复杂的可能写错的冗长的代码变成了自动生成,避免了人力的浪费和错误的产生。下面是WMRouter生成的代码:
目前生成Java代码有两种方式,原始方式和JavaPoet。原始方式理解即可,咱们使用JavaPoet来解析注解、生成代码。
4.1 原始方式
原始方式就是通过流一行一行的手写代码。
优点:可读性高。
缺点:复用性差。
咱们看一下EventBus的源码就能更深刻的理解什么是原始方式:
// 截取EventBusAnnotationProcessor.java中的片段private void createInfoIndexFile(String index) { BufferedWriter writer = null; try { JavaFileObject sourceFile = processingEnv.getFiler().createSourceFile(index); int period = index.lastIndexOf('.'); String myPackage = period > 0 ? index.substring(0, period) : null; String clazz = index.substring(period + 1); writer = new BufferedWriter(sourceFile.openWriter()); if (myPackage != null) { writer.write("package " + myPackage + ";\n\n"); } writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SimpleSubscriberInfo;\n"); writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberMethodInfo;\n"); writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfo;\n"); writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfoIndex;\n\n"); writer.write("import org.greenrobot.eventbus.ThreadMode;\n\n"); writer.write("import java.util.HashMap;\n"); writer.write("import java.util.Map;\n\n"); writer.write("\n"); writer.write("public class " + clazz + " implements SubscriberInfoIndex {\n"); writer.write(" private static final Map<Class<?>, SubscriberInfo> SUBSCRIBER_INDEX;\n\n"); writer.write(" static {\n"); writer.write(" SUBSCRIBER_INDEX = new HashMap<Class<?>, SubscriberInfo>();\n\n"); writeIndexLines(writer, myPackage); writer.write(" }\n\n"); writer.write(" private static void putIndex(SubscriberInfo info) {\n"); writer.write(" SUBSCRIBER_INDEX.put(info.getSubscriberClass(), info);\n"); writer.write(" }\n\n"); writer.write(" @Override\n"); writer.write(" public SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) {\n"); writer.write(" SubscriberInfo info = SUBSCRIBER_INDEX.get(subscriberClass);\n"); writer.write(" if (info != null) {\n"); writer.write(" return info;\n"); writer.write(" } else {\n"); writer.write(" return null;\n"); writer.write(" }\n"); writer.write(" }\n"); writer.write("}\n"); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException("Could not write source for " + index, e); } finally { if (writer != null) { try { writer.close(); } catch (IOException e) { //Silent } } }}
4.2 JavaPoet
JavaPoet是使用Java的API和面向对象思想来生成.java文件的库。
优点:面向对象思想、复用性高。
缺点:学习成本高、可读性一般。
因为学习点比较多,咱们仅对用到的API进行说明,其他的可以参考GitHub地址,里面有相当全面的教程。
4.2.1 生成代码
我们先用JavaPoet生成一个HelloWorld类,下面是我们想要的Java代码:
package com.example.helloworld;public final class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, JavaPoet!"); }}
在JavaPoet中使用了面向对象的思想,万物皆对象,方法和类也变成了对象。在类中代码主要被分为了两块,一块是方法(MethodSpec),一块是类(TypeSpec)。
接下来我们使用JavaPoet生成这段代码,比较易懂。
① 先创建main方法的MethodSpec对象;
② 再创建HelloWorld类的TypeSpec对象,将main方法传入。
// 创建main方法的MethodSpec对象MethodSpec main = MethodSpec.methodBuilder("main")// 方法名:main .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC)// 方法修饰:public static .returns(void.class)// 返回类型 void .addParameter(String[].class, "args")// 参数:String[] args .addStatement("$T.out.println($S)", System.class, "Hello, JavaPoet!")// 内容System.out.println("Hello, JavaPoet!"); .build(); // 创建HelloWorld类的TypeSpec对象,将main方法传入TypeSpec helloWorld = TypeSpec.classBuilder("HelloWorld")// 类名:HelloWorld .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL)// 类修饰:public final .addMethod(main)// 添加方法main .build();// 构建生成文件,第一个参数为包名JavaFile javaFile = JavaFile.builder("com.example.helloworld", helloWorld) .build();javaFile.writeTo(System.out);
经过以上步骤就可以生成HelloWorld类。
4.2.2 JavaPoet中的自定义类型
上面代码中会发现几个奇怪的类型写在字符串中,详细的讲解可以查看GitHub地址。
$L:值,可以放各种对象,比如int,Object等。
$S:字符串。
$T:类的引用,会自动导入该类的包,比如new Date()中的Date。
$N:定义好的Method方法名,可以调用代码中的其他方法。
4.2.3 各种案例
提供几个案例,更好的理解JavaPoet,详细的讲解可以查看GitHub地址。
① 循环
void main() { int total = 0; for (int i = 0; i < 10; i++) { total += i; }}// JavaPoet方式 1MethodSpec main = MethodSpec.methodBuilder("main") .addStatement("int total = 0") .beginControlFlow("for (int i = 0; i < 10; i++)") .addStatement("total += i") .endControlFlow() .build(); // JavaPoet方式 2MethodSpec main = MethodSpec.methodBuilder("main") .addCode("" + "int total = 0;\n" + "for (int i = 0; i < 10; i++) {\n" + " total += i;\n" + "}\n") .build();
② ArrayList
package com.example.helloworld;import com.mattel.Hoverboard;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public final class HelloWorld { List<Hoverboard> beyond() { List<Hoverboard> result = new ArrayList<>(); result.add(new Hoverboard()); result.add(new Hoverboard()); result.add(new Hoverboard()); return result; }}// JavaPoet方式ClassName hoverboard = ClassName.get("com.mattel", "Hoverboard");ClassName list = ClassName.get("java.util", "List");ClassName arrayList = ClassName.get("java.util", "ArrayList");TypeName listOfHoverboards = ParameterizedTypeName.get(list, hoverboard);MethodSpec beyond = MethodSpec.methodBuilder("beyond") .returns(listOfHoverboards) .addStatement("$T result = new $T<>()", listOfHoverboards, arrayList) .addStatement("result.add(new $T())", hoverboard) .addStatement("result.add(new $T())", hoverboard) .addStatement("result.add(new $T())", hoverboard) .addStatement("return result") .build();
③ 属性
public class HelloWorld { private final String android; private final String robot;}// JavaPoet方式FieldSpec android = FieldSpec.builder(String.class, "android") .addModifiers(Modifier.PRIVATE, Modifier.FINAL) .build(); TypeSpec helloWorld = TypeSpec.classBuilder("HelloWorld") .addModifiers(Modifier.PUBLIC) .addField(android) .addField(String.class, "robot", Modifier.PRIVATE, Modifier.FINAL) .build();
以上就是“注解处理器APT怎么生成”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注编程网行业资讯频道。