你对APT了解吗？

介绍

APT(Annotation Processing Tool)即注解处理器，是一种处理注解的工具，确切的说它是javac的一个工具，它用来在编译时扫描和处理注解。注解处理器以Java代码(或者编译过的字节码)作为输入，生成.java文件作为输出。简单来说就是在编译期，通过注解生成.java文件。

作用

使用APT的优点就是方便、简单，可以少些很多重复的代码。

用过ButterKnife、Dagger、EventBus等注解框架的同学就能感受到，利用这些框架可以少些很多代码，只要写一些注解就可以了。其实，他们不过是通过注解，生成了一些代码。通过对APT的学习，你就会发现，他们很强~~~

实现

说了这么多，动手试试

目标通过APT实现一个功能，通过对View变量的注解，实现View的绑定（类似于ButterKnife中的@BindView）

（参考自这里）

创建项目 创建Android Module命名为app 创建Java library Module命名为 apt-annotation 创建Java library Module命名为 apt-processor 依赖 apt-annotation 创建Android library Module 命名为apt-library依赖 apt-annotation、auto-service

结构如下

功能主要分为三个部分

apt-annotation：自定义注解，存放@BindView
apt-processor：注解处理器，根据apt-annotation中的注解，在编译期生成xxxActivity_ViewBinding.java代码
apt-library：工具类，调用xxxActivity_ViewBinding.java中的方法，实现View的绑定。

关系如下

app？app不是功能代码，只是用来验证功能的~~~

1、apt-annotation（自定义注解）

创建注解类BindView

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface BindView {
int value();
}

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)：表示运行时注解 @Target(ElementType.FIELD)：表示注解范围为类成员（构造方法、方法、成员变量）

@Retention：定义被保留的时间长短 RetentionPoicy.SOURCE、RetentionPoicy.CLASS、RetentionPoicy.RUNTIME @Target：定义所修饰的对象范围 TYPE、FIELD、METHOD、PARAMETER、CONSTRUCTOR、LOCAL_VARIABLE等详细内容

这里定义了运行时注解BindView，其中value()用于获取对应View的id。

2、apt-processor（注解处理器）

(重点部分)

在Module中添加依赖

dependencies {
implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2'
implementation project(':apt-annotation')
}

Android Studio升级到3.0以后，Gradle也随之升级到3.0。implementation替代了之前的compile

创建BindViewProcessor

@AutoService(Processor.class)
public class BindViewProcessor extends AbstractProcessor {
private Messager mMessager;
private Elements mElementUtils;
private Map<String, ClassCreatorProxy> mProxyMap = new HashMap<>();
@Override
public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
super.init(processingEnv);
mMessager = processingEnv.getMessager();
mElementUtils = processingEnv.getElementUtils();
}
@Override
public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
HashSet<String> supportTypes = new LinkedHashSet<>();
supportTypes.add(BindView.class.getCanonicalName());
return supportTypes;
}
@Override
public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
return SourceVersion.latestSupported();
}
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnv) {
//根据注解生成Java文件
return false;
}
}

init：初始化。可以得到ProcessingEnviroment，ProcessingEnviroment提供很多有用的工具类Elements, Types 和 Filer
getSupportedAnnotationTypes：指定这个注解处理器是注册给哪个注解的，这里说明是注解BindView
getSupportedSourceVersion：指定使用的Java版本，通常这里返回SourceVersion.latestSupported()
process：可以在这里写扫描、评估和处理注解的代码，生成Java文件（process中的代码下面详细说明）

@AutoService(Processor.class)
public class BindViewProcessor extends AbstractProcessor {
private Messager mMessager;
private Elements mElementUtils;
private Map<String, ClassCreatorProxy> mProxyMap = new HashMap<>();
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
mMessager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "processing...");
mProxyMap.clear();
//得到所有的注解
Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindView.class);
for (Element element : elements) {
VariableElement variableElement = (VariableElement) element;
TypeElement classElement = (TypeElement) variableElement.getEnclosingElement();
String fullClassName = classElement.getQualifiedName().toString();
ClassCreatorProxy proxy = mProxyMap.get(fullClassName);
if (proxy == null) {
proxy = new ClassCreatorProxy(mElementUtils, classElement);
mProxyMap.put(fullClassName, proxy);
}
BindView bindAnnotation = variableElement.getAnnotation(BindView.class);
int id = bindAnnotation.value();
proxy.putElement(id, variableElement);
}
//通过遍历mProxyMap，创建java文件
for (String key : mProxyMap.keySet()) {
ClassCreatorProxy proxyInfo = mProxyMap.get(key);
try {
mMessager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, " --> create " + proxyInfo.getProxyClassFullName());
JavaFileObject jfo = processingEnv.getFiler().createSourceFile(proxyInfo.getProxyClassFullName(), proxyInfo.getTypeElement());
Writer writer = jfo.openWriter();
writer.write(proxyInfo.generateJavaCode());
writer.flush();
writer.close();
} catch (IOException e) {
mMessager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, " --> create " + proxyInfo.getProxyClassFullName() + "error");
}
}
mMessager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "process finish ...");
return true;
}
}

通过roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindView.class)得到所有注解elements，然后将elements的信息保存到mProxyMap中，最后通过mProxyMap创建对应的Java文件，其中mProxyMap是ClassCreatorProxy的Map集合。

ClassCreatorProxy是创建Java代码的代理类，如下：

public class ClassCreatorProxy {
private String mBindingClassName;
private String mPackageName;
private TypeElement mTypeElement;
private Map<Integer, VariableElement> mVariableElementMap = new HashMap<>();
public ClassCreatorProxy(Elements elementUtils, TypeElement classElement) {
this.mTypeElement = classElement;
PackageElement packageElement = elementUtils.getPackageOf(mTypeElement);
String packageName = packageElement.getQualifiedName().toString();
String className = mTypeElement.getSimpleName().toString();
this.mPackageName = packageName;
this.mBindingClassName = className + "_ViewBinding";
}
public void putElement(int id, VariableElement element) {
mVariableElementMap.put(id, element);
}
/**
* 创建Java代码
* @return
*/
public String generateJavaCode() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append("package ").append(mPackageName).append(";nn");
builder.append("import com.example.gavin.apt_library.*;n");
builder.append('n');
builder.append("public class ").append(mBindingClassName);
builder.append(" {n");
generateMethods(builder);
builder.append('n');
builder.append("}n");
return builder.toString();
}
/**
* 加入Method
* @param builder
*/
private void generateMethods(StringBuilder builder) {
builder.append("public void bind(" + mTypeElement.getQualifiedName() + " host ) {n");
for (int id : mVariableElementMap.keySet()) {
VariableElement element = mVariableElementMap.get(id);
String name = element.getSimpleName().toString();
String type = element.asType().toString();
builder.append("host." + name).append(" = ");
builder.append("(" + type + ")(((android.app.Activity)host).findViewById( " + id + "));n");
}
builder.append(" }n");
}
public String getProxyClassFullName()
{
return mPackageName + "." + mBindingClassName;
}
public TypeElement getTypeElement()
{
return mTypeElement;
}
}

上面的代码主要就是从Elements、TypeElement得到想要的一些信息，如package name、Activity名、变量类型、id等，通过StringBuilder一点一点拼出Java代码，每个对象分别代表一个对应的.java文件。

没想到吧！Java代码还可以这样写~~ 提前看下生成的代码（不大整齐，被我格式化了）

public class MainActivity_ViewBinding {
public void bind(com.example.gavin.apttest.MainActivity host) {
host.mButton = (android.widget.Button) (((android.app.Activity) host).findViewById(2131165218));
host.mTextView = (android.widget.TextView) (((android.app.Activity) host).findViewById(2131165321));
}
}

缺陷通过StringBuilder的方式一点一点来拼写Java代码，不但繁琐还容易写错~~

更好的方案 通过javapoet可以更加简单得生成这样的Java代码。(后面会说到）

介绍下依赖库auto-service 在使用注解处理器需要先声明，步骤： 1、需要在 processors 库的 main 目录下新建 resources 资源文件夹； 2、在 resources文件夹下建立 META-INF/services 目录文件夹； 3、在 META-INF/services 目录文件夹下创建 javax.annotation.processing.Processor 文件； 4、在 javax.annotation.processing.Processor 文件写入注解处理器的全称，包括包路径；）这样声明下来也太麻烦了？这就是用引入auto-service的原因。通过auto-service中的@AutoService可以自动生成AutoService注解处理器是Google开发的，用来生成 META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor 文件的

3、apt-library 工具类

完成了Processor的部分，基本快大功告成了。

在BindViewProcessor中创建了对应的xxxActivity_ViewBinding.java，我们改怎么调用？当然是反射啦！！！

在Module的build.gradle中添加依赖

dependencies {
implementation project(':apt-annotation')
}

创建注解工具类BindViewTools

public class BindViewTools {
public static void bind(Activity activity) {
Class clazz = activity.getClass();
try {
Class bindViewClass = Class.forName(clazz.getName() + "_ViewBinding");
Method method = bindViewClass.getMethod("bind", activity.getClass());
method.invoke(bindViewClass.newInstance(), activity);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

apt-library的部分就比较简单了，通过反射找到对应的ViewBinding类，然后调用其中的bind()方法完成View的绑定。

到目前为止，所有相关的代码都写完了，终于可以拿出来溜溜了

4、app

依赖在Module的 build.gradle中（Gradle>=2.2）

dependencies {
implementation project(':apt-annotation')
implementation project(':apt-library')
annotationProcessor project(':apt-processor')
}

Android Gradle 插件 2.2 版本的发布，Android Gradle 插件提供了名为 annotationProcessor的功能来完全代替 android-apt

（若Gradle<2.2）在Project的 build.gradle中：

buildscript {
dependencies {
classpath 'com.neenbedankt.gradle.plugins:android-apt:1.8'
}
}

在Module的buile.gradle中：

apply plugin: 'com.android.application'
apply plugin: 'com.neenbedankt.android-apt'
dependencies {
apt project(':apt-processor')
}

使用在MainActivity中，在View的前面加上BindView注解，把id传入即可

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@BindView(R.id.tv)
TextView mTextView;
@BindView(R.id.btn)
Button mButton;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
BindViewTools.bind(this);
mTextView.setText("bind TextView success");
mButton.setText("bind Button success");
}
}

运行的结果想必大家都知道了，不够为了证明这个BindView的功能完成了，我还是把图贴出来

生成的代码

上面的功能一直在完成一件事情，那就是生成Java代码，那么生成的代码在哪？在app/build/generated/source/apt中可以找到生成的Java文件对应的代码（之前已经贴过了）：

public class MainActivity_ViewBinding {
public void bind(com.example.gavin.apttest.MainActivity host) {
host.mButton = (android.widget.Button) (((android.app.Activity) host).findViewById(2131165218));
host.mTextView = (android.widget.TextView) (((android.app.Activity) host).findViewById(2131165321));
}
}

通过javapoet生成代码

上面在ClassCreatorProxy中，通过StringBuilder来生成对应的Java代码。这种做法是比较麻烦的，还有一种更优雅的方式，那就是javapoet。

先添加依赖

dependencies {
implementation 'com.squareup:javapoet:1.10.0'
}

然后在ClassCreatorProxy中

public class ClassCreatorProxy {
//省略部分代码...
/**
* 创建Java代码
* @return
*/
public TypeSpec generateJavaCode2() {
TypeSpec bindingClass = TypeSpec.classBuilder(mBindingClassName)
.addModifiers(Modifier.PUBLIC)
.addMethod(generateMethods2())
.build();
return bindingClass;
}
/**
* 加入Method
*/
private MethodSpec generateMethods2() {
ClassName host = ClassName.bestGuess(mTypeElement.getQualifiedName().toString());
MethodSpec.Builder methodBuilder = MethodSpec.methodBuilder("bind")
.addModifiers(Modifier.PUBLIC)
.returns(void.class)
.addParameter(host, "host");
for (int id : mVariableElementMap.keySet()) {
VariableElement element = mVariableElementMap.get(id);
String name = element.getSimpleName().toString();
String type = element.asType().toString();
methodBuilder.addCode("host." + name + " = " + "(" + type + ")(((android.app.Activity)host).findViewById( " + id + "));");
}
return methodBuilder.build();
}
public String getPackageName() {
return mPackageName;
}
}

最后在 BindViewProcessor中

@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
//省略部分代码...
//通过javapoet生成
for (String key : mProxyMap.keySet()) {
ClassCreatorProxy proxyInfo = mProxyMap.get(key);
JavaFile javaFile = JavaFile.builder(proxyInfo.getPackageName(), proxyInfo.generateJavaCode2()).build();
try {
//　生成文件
javaFile.writeTo(processingEnv.getFiler());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
mMessager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, "process finish ...");
return true;
}

相比用StringBuilder拼Java代码，明显简洁和很多。最后生成的代码跟之前是一样的，就不贴出来了。

https://github.com/Gavin-ZYX/APTTest

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介绍

作用