Android开发学习之路--APT技术

今年都快要过去了，也已经2个月没有写博客了，主要还是换了新工作，今年都好几家徘徊了，从最初的公司散伙，也快1年了，这么背的17年终于快要结束了。不过庆幸的是加入了目前的公司，一个暂时觉得可以锻炼自己的平台。从嵌入式到app到嵌入式android系统，这次又回到了app，希望这次可以深耕3-5年，能在移动互联网站稳脚跟。两个月的时间忙于熟悉了解公司业务，也少了自己学习的时间，机器学习还没继续，android也没有深入了解，是时候补一把了。
以前遇到Dagger2, ButterKnife, EventBus3等的都是直接用，也没有太关心内部的源码实现。当想看的时候，发现一堆的注解不是非常好理解，所以还是先打打基础学习下apt技术吧，虽然不是那么新鲜了。

1.前言

首先看下butterknife生成的代码，要是都自己来敲，那就没法去和女神约会潇洒了。作为有家室的，也得多留点时间陪媳妇。

@BindView(R.id.iv_left_menu)
ImageView ivLeftMenu;
@BindView(R.id.iv_add)
ImageView ivAdd;
@BindView(R.id.toolbar)
Toolbar toolbar;
@BindView(R.id.rv_content)
RecyclerView rvRobots;
@BindView(R.id.coordinator_layout)
LinearLayout coordinatorLayout;

然后实际的生成的代码如下：

public class Main2Fragment_ViewBinding implements Unbinder {
  private Main2Fragment target;

  @UiThread
  public Main2Fragment_ViewBinding(Main2Fragment target, View source) {
    this.target = target;

    target.ivLeftMenu = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.iv_left_menu, "field 'ivLeftMenu'", ImageView.class);
    target.ivAdd = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.iv_add, "field 'ivAdd'", ImageView.class);
    target.toolbar = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.toolbar, "field 'toolbar'", Toolbar.class);
    target.rvRobots = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.rv_content, "field 'rvRobots'", RecyclerView.class);
    target.coordinatorLayout = Utils.findRequiredViewAsType(source, R.id.coordinator_layout, "field 'coordinatorLayout'", LinearLayout.class);
  }

  @Override
  @CallSuper
  public void unbind() {
    Main2Fragment target = this.target;
    if (target == null) throw new IllegalStateException("Bindings already cleared.");
    this.target = null;

    target.ivLeftMenu = null;
    target.ivAdd = null;
    target.toolbar = null;
    target.rvRobots = null;
    target.coordinatorLayout = null;
  }
}

2.注解

那么他是怎么实现的？在此之前需要了解**解，可以参考下之前的一篇博客：
Android开发学习之路–Annotation注解简化view控件之初体验
一年前刚接触的时候写的，勉强还能理解哈，这里主要还是实现了运行时的注解，用了反射肯定是需要消耗一定的性能。上述的butterknife生成的代码可是编译时生成的代码，基本不消耗性能的。

3.什么是APT

理解了注解后，我们开始学习apt吧。

1. APT(Annotation Processing Tool)是一种处理注释的工具，它对源代码文件进行检测找出其中的Annotation，使用Annotation进行额外的处理。 Annotation处理器在处理Annotation时可以根据源文件中的Annotation生成额外的源文件和其它的文件(文件具体内容由Annotation处理器的编写者决定)，APT还会将编译生成的源文件和原来的源文件一起生成class文件。
2. annotationProcessor：APT工具中的一种，他是google开发的内置框架，不需要引入，具体可以直接在build.gradle中使用，比如butterknife和dagger2引入如下：

dependencies {
    compile 'com.jakewharton:butterknife:8.8.1'
    annotationProcessor 'com.jakewharton:butterknife-compiler:8.8.1'

    compile 'com.google.dagger:dagger:2.12'
    annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.12'
}

4.APT注解的流程

• 1.定义注解（如@automain）
• 2.定义注解处理器
• 3.在处理器里面完成处理方式，通常是生成java代码。
• 4.注册处理器
• 5.利用APT完成如下图的工作内容。
  

5 APT的简单实现

既然了解了apt的过程，那么就来实现下了。

5.1 定义注解

新建一个java库，命名为annotation。
BindView注解：

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

Onclick注解：

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface OnClick {
    int[] value();
}

5.2 定义注解处理器

新建一个java库，命名为processor。

主要继承AbstractProcessor实现process方法生成对应的代码，至于AbstractProcessor何时被调用，怎么执行的，还没有做过多深入理解。利用了AutoService：
https://github.com/google/auto/tree/master/service。看一段官方的话：

AutoService will generate the file
META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor in the output
classes folder.

在process方法里扫描所有的BindView和OnClick注解，然后javapoet来生成代码，这里生成代码的class为MAinActivity$$Finder.class，具体的实现可以参考github的例子，已经注释得很清楚了(例子源码在文末的链接中)。
若想要更深入理解javapoet的使用，可以参考这里：javapoet

5.3 编译生成代码

编译后在app/build/generated/source/apt/debug/com/jared/helloapt目录下会生成对应的MainActivity$$Finder.class文件

public class MainActivity$$Finder implements Finder<MainActivity> {
  @Override
  public void inject(final MainActivity host, Object source, Provider provider) {
    host.tvInfo = (TextView)(provider.findView(source, 2131165309));
    View.OnClickListener listener;
    listener = new View.OnClickListener() {
      @Override
      public void onClick(View view) {
        host.onClick(view);
      }
    };
    provider.findView(source, 2131165219).setOnClickListener(listener);
    provider.findView(source, 2131165220).setOnClickListener(listener);
  }
}

很明显这里就是我们平时写的findview啊，setOnclickLIstener等方法的具体实现。通过注解，然后自动生成代码，注入到我们需要的类中。就免去了很多的重复劳动力，而且不会影响代码的运行效率。

5.4 注册处理器

新建一个android的library，命名为viewfinder。
实现ViewFinder的static的inject方法，用于注入代码。最后调用到注解处理器中生成的xxx$$Finder类的inject方法。其中这里xxx既是MainActivity。

6.总结下

这里我们再把整个过程理一遍。
编译期间
processor模块里的自定义的MyProcessor类的process会扫描所有的注解，然后生成自定义的XXX$$Finder.class代码。
使用期间
首先使用注解@BindView(R.id.tv_info)以及@OnClick({R.id.bt_change, R.id.bt_reset}),
接着MainActivity的onCreate方法中调用
ViewFinder.inject(this);方法来注入编译期间生成的代码。

关于apt技术基本上也了解了，说了那么多其实把例子敲一遍就都明白了。
github源码例子点击这里

参考:
http://blog.chengyunfeng.com/?p=1021
http://blog.csdn.net/u011315960/article/details/64441120
http://blog.csdn.net/hj7jay/article/details/52180023
https://github.com/sockeqwe/annotationprocessing101