注解提高篇：自定义注解处理器（APT）

0x01 继承AbstractProcessor抽象类

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当定义好Annotation注解后，接下来就需要一个注解处理器来处理我们的自定义注解了。实现Java Annotation一般需要继承AbstractProcessor抽象类，并且重写其四个方法来实现提取，解析并处理自定义注解的逻辑如下：

class WondertwoProcessor extends AbstractProcessor {
    //返回注解处理器可处理的注解操作
    @Override
    public Set<String> getSupportedOptions() {
        return super.getSupportedOptions();
    }
    //得到注解处理器可以支持的注解类型
    @Override
    public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
        return super.getSupportedAnnotationTypes();
    }
    //执行一些初始化逻辑
    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
        super.init(processingEnv);
    }
    //核心方法，扫描，解析并处理自定义注解，生成***.java文件
    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        return false;
    }
}

0x02 重写核心方法process()

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由上可知process()方法才是扫描，解析，处理注解的核心方法，动手实战一下写一个简单的WondertwoProcessor来提取自定义注解@CustomizeInterface，然后借助JavaPoet生成Java接口文件。

/**
 * 自定义注解处理器，将类中public方法提取为接口方法（不含static方法）
 * {
 *     Exec: apt -factory annotation3.WondertwoFactory
 *     ProvinceDefiner.java -s ../annotaion3
 * }
 * Created by wondertwo on 2016/10/18.
 */
class WondertwoProcessor extends AbstractProcessor {
    private ProcessingEnvironment envir;

    public WondertwoProcessor(ProcessingEnvironment env) {
        this.envir = env;
    }

    @Override
    public Set<String> getSupportedOptions() {
        return super.getSupportedOptions();
    }

    @Override
    public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
        return super.getSupportedAnnotationTypes();
    }

    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
        super.init(processingEnv);
    }

    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        for (TypeElement typeEle : annotations) {
            WondertwoInterface wondertwoInterface = typeEle.getAnnotation(WondertwoInterface.class);
            if (wondertwoInterface == null) break;

            Class clazz = typeEle.getClass();
            if (clazz.getDeclaredMethods().length > 0) {
                try {
                    if (typeEle.getModifiers().contains(Modifier.PUBLIC)
                            && !typeEle.getModifiers().contains(Modifier.STATIC)) {
                        PrintWriter writer = (PrintWriter) envir.getFiler()
                                .createSourceFile(wondertwoInterface.value());
                        writer.println("package " + clazz.getPackage().getName() + ";");
                        writer.println("public interface " + wondertwoInterface.value() + " {");
                        for (Method method : clazz.getDeclaredMethods()) {
                            writer.print("    public ");
                            writer.print(method.getReturnType() + " ");
                            writer.print(method.getName() + " (");
                            int i = 0;
                            for (TypeParameterElement parameter : typeEle.getTypeParameters()) {
                                writer.print(parameter.asType() + " " + parameter.getSimpleName());
                                if (++i < typeEle.getTypeParameters().size())
                                    writer.print(", ");
                            }
                            writer.println(");");
                        }
                        writer.println("}");
                        writer.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

看过《Java编程思想》的同学肯定对上面的实例非常眼熟，书中对应的实例也是提取非静态公有方法生成接口源文件，但由于是JDK6.0标准已经有很多API发生了很大的变化，本例基于JDK8！

可以看到我们只在process()方法中加入了处理注解，生成.java文件的逻辑，这里是的逻辑是根据自定义注解提取对应类的非静态public方法，然后将抽取的非静态共有方法拼接成对应的接口！

0x03 实例探究：Android依赖注解库ButterKnife

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不会偷懒的程序员不是一个好程序员，Android开发者对ButterKnife依赖注解库一定耳熟能详，当我们UI布局中控件很多的时候ButterKnife无疑显著提高了开发效率。

作为一个注解库其实现的原理依然是Java Annotation的方式，我们在Github翻出ButterKnife源码文件，找到其核心类——注解处理类ButterKnifeProcessor.java，源码较长删减后如下：

public final class ButterKnifeProcessor extends AbstractProcessor {
  @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment env) {
    super.init(env);
    elementUtils = env.getElementUtils();
    typeUtils = env.getTypeUtils();
    filer = env.getFiler();
  }
  @Override public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
    Set<String> types = new LinkedHashSet<String>();
    types.add(Bind.class.getCanonicalName());
    for (Class<? extends Annotation> listener : LISTENERS) {
      types.add(listener.getCanonicalName());
    }
    types.add(BindBool.class.getCanonicalName());
    types.add(BindColor.class.getCanonicalName());
    types.add(BindDimen.class.getCanonicalName());
    types.add(BindDrawable.class.getCanonicalName());
    types.add(BindInt.class.getCanonicalName());
    types.add(BindString.class.getCanonicalName());
    return types;
  }
  @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> elements, RoundEnvironment env) {
    Map<TypeElement, BindingClass> targetClassMap = findAndParseTargets(env);
    for (Map.Entry<TypeElement, BindingClass> entry : targetClassMap.entrySet()) {
      TypeElement typeElement = entry.getKey();
      BindingClass bindingClass = entry.getValue();
      try {
        JavaFileObject jfo = filer.createSourceFile(bindingClass.getFqcn(), typeElement);
        Writer writer = jfo.openWriter();
        writer.write(bindingClass.brewJava());
        writer.flush();
        writer.close();
      } catch (IOException e) {
        error(typeElement, "Unable to write view binder for type %s: %s", typeElement,
            e.getMessage());
      }
    }
    return true;
  }
  @Override public Set<String> getSupportedOptions() {
    return Collections.singleton(OPTION_SDK_INT);
  }
}

如果想要进一步了解ButteKnife扫描，解析，处理注解，生成Java代码的每一部细节，可以参考文章：浅析ButterKnife