Android注解处理器（Android Annotation Processor）
APT工具
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，根据注解自动生成代码，所以如果想要自定义的注解处理器能够正常运行，必要要通过APT工具来进行处理。
也可以这样理解，只有通过声明APT工具后，程序在编译期间自定义注解解释器才能执行。
这里使用的APT工具是annotationProcessor，这个是Android Gradle插件2.2版本发布后，Android 官方提供了annotationProcessor来代替android-apt的APT工具，关于annotationProcessor和android-apt以及其他一些常见的
概述
现在Android开发中许多流行的第三方库都使用了注解生成代码的方式，例如 ButterKnife, Dagger2，Glide等等
Java 是从 Java 5 开始支持注解的，是其很重要的语言特性，然而其潜力的发掘也仅仅是近几年的事情。Java 5 真的是Java 一个里程碑式的版本，各种重要特性均源自此版本。
注解一般有两种方式处理方式：
第一：运行时获取并使用注解信息，此方式属于反射范畴，有性能损失，例如Retrofit2等。
第二：编译时获取注解信息，并据此产生java代码文件，无性能损失，例如ButterKnife, Dagger2等。
annotationprocessor编译器，在编译期间创建的需要用到
1 java注解的基本知识，
2 java代码生成库 javapoet
自定义ButterKnife
1:项目结构
整个项目主要有如下四个部分
- app : Android 项目主module，是一个 android application
- butterknife-annotations: 定义了所有的注解， 是一个 java library
- butterknife-compiler: 处理相关注解，关键的代码都在这个module里，是一个 java library。因为在使用自定义AbstractProcessor需要使用到javax包中的相关类和接口，这个在android库中并不存在，所以需要使用到Java库。
- butterknife： 处理生成代码的调用，是一个android library
因为自定义AbstractProcessor的作用是在编译时生成相关的java源文件的，在程序中最后需要的是他生成的Java文件，最后打包进apk也是他生成的文件，butterknife-compiler本身是不需要打包的。
但是在butterknife-compiler和butterknife中需要对具体的注解类进行操作，需要引用butterknife-annotations库，所以将具体的注解放在一个库butterknife-annotations中便于引用
2:定义注解 butterknife-annotations
在工程中添加一个java library类型的module，取名butterknife-annotations
Android Studio -> file -> new module -> java library
@BindView 在这个库中主要用于声明具体的注解的，
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface BindView {
int value();
}
3:定义注解处理器 butterknife-compiler
新建一个module，取名为butterknife-compiler，类型必须为java library，如下所示
Android Studio -> file -> new module -> java library
在butterknife-compiler库中，主要的功能就是自定义AbstractProcessor，在编译时生成具体的Java文件实现依赖注入功能。因为该注解处理器需要使用到指定注解，所以该库需要依赖butterknife-annotations。
关于AbstractProcessor类中个各个方法在上面已经提到过，这里主要说一下process方法的具体功能。
在process方法中我们主要有两个功能需要完成：
获取同一个类中的所有指定注解修饰的Element；
在process方法中，有一个参数RoundEnvironment，通过该参数可以通过遍历获取代码中所有通过指定注解（这里只@BindeView）修饰的Element对象。通过Element对象可以获取字段名称，字段类型以及注解元素的值。
创建Java文件；
将同一个类中通过指定注解修饰的所有Element在同一个Java文件中实现初始化，这样做的目的是让在最终依赖注入时便于操作。
Processor 一般会重写父类的4个方法：
init：
初始化工作，我们可以得到一些有用的工具，例如 Filer，我们需要它将生成的代码写入文件中
process：
最重要的方法，所有的注解处理都是在此完成
getSupportedAnnotationTypes：
返回我们所要处理的注解的一个集合
getSupportedSourceVersion：
要支持的java版本
下面是自定义AbstractProcessor中的具体逻辑：
@AutoService(Process.class)
public class ButterKnifeProcessor extends AbstractProcessor {
private Messager messager;
private Elements elementUtils;
private Filer filer;
private Types typeUtils;
/**
* `
* 初始化操作
*
* @param processingEnvironment
*/
@Override
public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnvironment) {
super.init(processingEnvironment);
typeUtils = processingEnvironment.getTypeUtils();
elementUtils = processingEnvironment.getElementUtils();
filer = processingEnvironment.getFiler();
messager = processingEnvironment.getMessager();
}
/**
* 返回此Porcessor可以处理的注解操作
*
* @return
*/
@Override
public Set getSupportedOptions() {
return super.getSupportedOptions();
}
/**
* 返回此注释 Processor 支持的最新的源版本
*
* 该方法可以通过注解@SupportedSourceVersion指定
*
* @return
*/
@Override
public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
return SourceVersion.latestSupported();
}
/**
* 返回此 Processor 支持的注释类型的名称。结果元素可能是某一受支持注释类型的规范（完全限定）名称。它也可能是 " name.*" 形式的名称，表示所有以 " name." 开头的规范名称的注释类型集合。最后， "*" 自身表示所有注释类型的集合，包括空集。注意，Processor 不应声明 "*"，除非它实际处理了所有文件；声明不必要的注释可能导致在某些环境中的性能下降。
*
* 该方法可以通过注解@SupportedSourceVersion指定
*
* @return
*/
@Override
public Set getSupportedAnnotationTypes() {
Set set = new LinkedHashSet<>();
set.add(BindView.class.getCanonicalName());
return set;
}
/**
* 注解处理器的核心方法，处理具体的注解
*
* @param set
* @param roundEnvironment
* @return
*/
@Override
public boolean process(Set set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
// 通过roundEnvironment扫描所有的类文件，获取所有存在指定注解的字段
Map> targetMap = getTargetMap(roundEnvironment);
createJavaFile(targetMap.entrySet());
return false;
}
/**
* 获取所有存在注解的类
*
* @param roundEnvironment
* @return
*/
private Map> getTargetMap(RoundEnvironment roundEnvironment) {
/**
* 键：TypeElement，指定Activity；
* 值：List，activiyt中所有的注解修饰的字段
*/
Map> targetMap = new HashMap<>();
// 1、获取代码中所有使用@BindView注解修饰的字段
Set annotatedElements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindView.class);
for (Element element : annotatedElements) {
// 获取字段名称 (textView)
String fieldName = element.getSimpleName().toString();
// 获取字段类型 (android.widget.TextView)
TypeMirror fieldType = element.asType();
// 获取注解元素的值 (R.id.textView)
int viewId = element.getAnnotation(BindView.class).value();
// 获取声明element的全限定类名 (com.zhangke.simplifybutterknife.MainActivity)
TypeElement typeElement = (TypeElement) element.getEnclosingElement();
List list = targetMap.get(typeElement);
if (list == null) {
list = new ArrayList<>();
targetMap.put(typeElement, list);
}
list.add(new FieldViewBinding(fieldName, fieldType, viewId));
}
return targetMap;
}
/**
* 创建Java文件
* @param entries
*/
private void createJavaFile(Set>> entries) {
for (Map.Entry> entry : entries) {
TypeElement typeElement = entry.getKey();
List list = entry.getValue();
if (list == null || list.size() == 0) {
continue;
}
// 获取包名
String packageName = elementUtils.getPackageOf(typeElement).getQualifiedName().toString();
// 根据旧Java类名创建新的Java文件
String className = typeElement.getQualifiedName().toString().substring(packageName.length() + 1);
String newClassName = className + "_ViewBinding";
MethodSpec.Builder methodBuilder = MethodSpec.constructorBuilder()
.addModifiers(Modifier.PUBLIC)
.addParameter(ClassName.bestGuess(className), "target");
for (FieldViewBinding fieldViewBinding : list) {
String packageNameString = fieldViewBinding.getFieldType().toString();
ClassName viewClass = ClassName.bestGuess(packageNameString);
methodBuilder.addStatement
("target.$L=($T)target.findViewById($L)", fieldViewBinding.getFieldName()
, viewClass, fieldViewBinding.getViewId());
}
TypeSpec typeBuilder = TypeSpec.classBuilder(newClassName)
.addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL)
.addMethod(methodBuilder.build())
.build();
JavaFile javaFile = JavaFile.builder(packageName, typeBuilder)
.addFileComment("Generated code from Butter Knife. Do not modify!")
.build();
try {
javaFile.writeTo(filer);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
build.gradle配置：
apply plugin: 'java-library'
dependencies {
// 引入注解
compile project(':butterknife-annotations')
//google提供的auto-service开源库
compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc3'
// compile 'com.google.auto:auto-common:0.8'
//java 代码生成
compile 'com.squareup:javapoet:1.8.0'
}
sourceCompatibility = "1.7"
targetCompatibility = "1.7"注解处理器的配置
在上面基本就实现了一个自定义注解处理器，但是如果想要注解处理器能够在编译器生成代码，这里还需要做一个配置说明，这里有两种配置方法：
第一种方法：
在butterknife-compiler的main目录下创建目录resources/META-INF/services,并在该目录下创建文件javax.annotation.processing.Processor，在该文件中写入注解处理器的全限定类名(这里是com.zhangke.compiler.ButterKnifeProcessor)
第二种方法：
如何感觉通过上面的方法配置特别麻烦，这里也可以通过google提供的auto-service开源库。通过该方式我们只需要在注解处理器上添加注解@AutoService(Processor.class)即可。
4：定义初始化模块 butterknife
新建一个module，取名为butterknife，类型必须为android library，如下所示
Android Studio -> file -> new module -> android library
butterknife是一个android库工程，该库的作用主要就是完成依赖注入。在该库中会依赖butterknife-annotations
butterknife中定义的用于实现依赖注入的工具类
public class ButterKnife {
public static void bind(Activity activity) {
//1、获取全限定类名
String name = activity.getClass().getName();
try {
//2、 根据全限定类名获取通过注解解释器生成的Java类
Class clazz = Class.forName(name + "_ViewBinding");
//3、 通过反射获取构造方法并创建实例完成依赖注入
clazz.getConstructor(activity.getClass()).newInstance(activity);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
5：使用
需要在项目中也就是在app/build.gradle文件中添加库依赖并且声明APT工具，如下：
dependencies {
// 省略
// 添加butterknife依赖 grade3.0以上才能用
implementation project(':butterknife')
annotationProcessor project(':butterknife-compiler')
}6：测试
在项目主工程中定义了MainActivity，在这Activity中使用注解@BindView，如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@BindView(R.id.button)
Button button;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通过工具类实现依赖注入
ButterKnife.bind(this);
textView.setText("hahhah");
}
}通过Android Studio的Rebuild Project，或者直接运行，就可以看到在主app工程build/generated/source/apt/debug目录下就已经生成了新的Java文件MainActiivty_ViewBinding
这里可以看看MainActivity_ViewBinding类中的具体内容，发现在该文件中为MainActivity_ViewBinding创建了一个构造方法，该构造方法中需要传入指定的activity，然后在该构造方法中就可以完成button和textView的初始化即findViewByid的过程。
参考：https://blog.csdn.net/kaifa1321/article/details/79683246
https://blog.csdn.net/ShuSheng0007/article/details/90734159