前言
APT(Annotation Processor Tool)是用來處理註解的,即註解處理器。APT 在編譯器會掃描處理源代碼中的註解,我們可以使用這些註解,然後利用 APT自動生成 Java代碼,減少模板代碼,提升編碼效率,使源碼更加簡潔,可讀性更高。
1、具體場景
下面我將會以項目中常見的 intent 頁面跳轉為例,給大家演示一下,如何自動生成 intent代碼,以及對getIntent的參數自動賦值。
要實現上面這個功能我們需要了解 APT、以及JavaPoet。如果不太瞭解的同學可以先去了解一下。
常用寫法
<code> Intent intent = new Intent(this,OtherActivity.class); intent.putExtra("name",name); intent.putExtra("gender",gender); startActivity(intent);/<code>
數據獲取
<code> String name = getIntent().getStringExtra("name",name); String gender = getIntent().getStringExtra("gender",gender);/<code>
上述代碼很必要但重複性又很高,寫多了會煩,又浪費時間。並且在數據傳遞與獲取時 key 值都需要保持一致,這又需要我們新建很多的常量。所以,這裡我們希望上述的數據傳遞與獲取可以自動生成。
為了實現這個需求,我們需要實現如下功能:1)自動為 OtherActivity類生成一個叫做 OtherActivityAutoBundle 的類2)使用建造者模式為變量賦值3)支持 startActivity 或 startActivityForResult 跳轉4)支持調用一個方法即可解析 Intent 傳遞的數據,並賦值給跳轉的 Activity 中的變量
我們需要自動化如下代碼:
<code> new OtherActivityAutoBundle() .name("小明") .gender("男") .start(this);//或 startActivityForResult(this,requestCode)/<code>
在 OtherActivity 中,自動為變量賦值:
<code> new OtherActivityAutoBundle().bindIntentData(this,getIntent());/<code>
2、搭建 APT 項目
a、創建一個 Java Library,並創建註解類例如:
<code> @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.CLASS) public @interface AutoBundle { boolean exclude() default false;//不參與 intent、bundle 傳值 boolean addFlags() default false;//添加 activity 啟動方式 boolean isCloseFromActivity() default false;//是否關閉 FromActivity boolean isBundle() default false;//是否使用 Bundle 對象傳值 boolean isSerializable() default false;//是否是 Serializable 類型 boolean isParcelable() default false;//是否是 Parcelable 類型 boolean isParcelableArray() default false;//是否是 ParcelableArray 類型 boolean isParcelableArrayList() default false;//是否是 ParcelableArrayList 類型 }/<code>
b、再創建一個 Java Library,並將上一步 Java Library 添加進來
此時,我們還需要在該 Library 中創建 resources 文件夾;接著在 resources 中創建 META-INF 和 services 兩個文件夾;然後在 services 中創建一個名為 javax.annotation.processing.Processor 的文件。最後在該文件中寫入我們註解處理器的全路徑。
這裡我們也可以使用自動化工具 implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2' 感興趣的去搜一下具體用法
3、創建自己的處理類,繼承 AbstractProcessor
<code> public class AutoBundleProcessor extends AbstractProcessor { }/<code>
在創建AutoBundleProcessor 後,我們需要重寫幾個方法
<code> @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment ev) { }/<code>
在編譯開始時首先會回調此方法,在這裡,我們可以獲取一些實例為後面做準備。
<code> @Override public boolean process(Set extends TypeElement> set, RoundEnvironment rev) { }/<code>
在該方法中,我們能夠獲取需要的類、變量、註解等相關信息,後面我們會利用這些來生成代碼
<code> @Override public Set<string> getSupportedAnnotationTypes() { }/<string>/<code>
該方法中我們可以指定具體需要處理哪些註解
接著我們需要使用到 Elements、 Filer、Name、TypeMirror 對象Elements:對 Element 對象進行操作Filer:文件操作接口,它可以創建 Java 文件Name:表示類名、方法名TypeMirror:表示數據類型。如 int、String、以及自定義數據類型下面我們可以獲取被 @AutoBundle 註解元素的相關信息:
<code> Set extends Element> elementsAnnotatedWith = rev.getElementsAnnotatedWith(AutoBundle.class); for (Element element : elementsAnnotatedWith) { if (element.getKind() == ElementKind.FIELD) { VariableElement variableElement = (VariableElement) element; TypeElement typeElement = (TypeElement) variableElement.getEnclosingElement(); //類名 String className = typeElement.getSimpleName().toString(); //包名 String packageName = mElementUtils.getPackageOf(typeElement).getQualifiedName().toString(); AutoBundle autoBundle = variableElement.getAnnotation(AutoBundle.class); //變量名 Name simpleName = variableElement.getSimpleName(); //變量類型 TypeMirror typeMirror = variableElement.asType(); } }/<code>
例如:
變量:gender、type:java.lang.String
其他變量亦是如此。
現在我們需要新建類來保存上面獲取的值。這裡我們新建 FieldHolder 來保存變量類型、變量名以及其他信息。FieldHolder
<code> public class FieldHolder { private String variableName;//變量名 private TypeMirror clazz;//字段類型(如:String) private String packageName;//包名 private boolean addFlags;//是否是添加 activity 啟動方式 private boolean exclude;//是否參與 intent、bundle 傳值 private boolean closeFromActivity;//是否關閉當前 Activity private boolean isBundle;//是否使用 Bundle 傳值 private boolean isSerializable;//是否實現 Serializable 接口的類 private boolean isParcelable;//是否是自定義類實現 Parcelable 接口 private boolean isParcelableArray;//是否是自定義類 ParcelableArray 類型 private boolean isParcelableArrayList;//是否是自定義類 ParcelableArrayList 類型 }/<code>
4、下面我們需要使用 JavaPoet 生成 Java 文件
簡單介紹下需要用到的 API
A、TypeSpec.Builder
主要用於生成類,這裡的類包括的範圍比較廣,可以是一個 class、一個 interface 等等。
方法功能classBuilder生成類interfaceBuilder生成接口
B、MethodSpec.Builder
主要用於生成類
方法功能constructBuilder生成構造方法methodBuilder生成成員方法
C、FieldSpec.Builder
主要用於生成成員變量
方法功能builder生成一個成員變量
D、JavaFile.Builder
主要用來生成 Java 文件
方法功能builder生成一個 JavaFile 對象writeTo將數據寫到 Java 文件中
E、其他方法
方法功能描述addModifier添加修飾符比如:public、private、static 等等addParameter添加參數向方法中添加參數。例:addParameter(ClassName.get("包名"),"類名")addStatement添加陳述直接添加代碼。例:addStatement("return this")addCode添加代碼語句直接添加代碼,自動幫你導入需要的包,並在末尾自動添加分號returns添加返回值為方法添加返回值。例:returns(void.class)addMethod添加方法將生成的方法添加到類中。例:addMethod(customMethod.build())addField添加變量將生成的變量添加到類中。例:addField(customField.build())
生成成員變量以及變量的 set 方法
<code> TypeSpec.Builder typeClass = TypeSpec.classBuilder(clazzName + "AutoBundle"); for (FieldHolder fieldHolder : fieldHolders) { packageName = fieldHolder.getPackageName(); FieldSpec builder = FieldSpec.builder(ClassName.get(fieldHolder.getClazz()), fieldHolder.getVariableName(), Modifier.PRIVATE).build(); typeClass.addField(builder); MethodSpec.Builder buildParamMethod = MethodSpec.methodBuilder(String.format("%s", fieldHolder.getVariableName())); buildParamMethod.addParameter(ClassName.get(fieldHolder.getClazz()), fieldHolder.getVariableName()); buildParamMethod.addStatement(String.format("this.%s=%s", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); buildParamMethod.addStatement(String.format("return %s", "this")); buildParamMethod.addModifiers(Modifier.PUBLIC); buildParamMethod.returns(ClassName.get(fieldHolder.getPackageName(), clazzName + "AutoBundle")); typeClass.addMethod(buildParamMethod.build()); }/<code>
生成的代碼:
<code> public class OtherActivityAutoBundle { private String name; private String gender; public OtherActivityAutoBundle name(String name) { this.name = name; return this; } public OtherActivityAutoBundle gender(String gender) { this.gender = gender; return this; } }/<code>
生成 start 方法
<code> private void generateCommonStart(MethodSpec.Builder builderMethod, List<fieldholder> fieldHolders, String clazzName) { builderMethod.addStatement(String.format("Intent intent = new Intent(context,%s.class)", clazzName)); /** 生成頁面跳轉方法 */ for (FieldHolder fieldHolder : fieldHolders) { String fieldType = fieldHolder.getClazz().toString(); if ("android.os.Bundle".equals(fieldType)) { builderMethod.addStatement(String.format("Bundle %s = new Bundle()", fieldHolder.getVariableName())); builderMethod.addStatement(String.format("intent.putExtra(\"%s\",%s)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); mAutoBundleField = fieldHolder.getVariableName(); } else if (fieldHolder.isBundle() && String.class.getName().equals(fieldType)) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putString(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((boolean.class.getName().equals(fieldType) || Boolean.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putBoolean(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((byte.class.getName().equals(fieldType) || Byte.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putByte(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((char.class.getName().equals(fieldType) || Character.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putChar(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((short.class.getName().equals(fieldType) || Short.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putShort(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((int.class.getName().equals(fieldType) || Integer.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putInt(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((long.class.getName().equals(fieldType) || Long.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putLong(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((float.class.getName().equals(fieldType) || Float.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putFloat(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((double.class.getName().equals(fieldType) || Double.class.getName().equals(fieldType)) && fieldHolder.isBundle()) { builderMethod.addStatement(String.format("%s.putDouble(\"%s\",%s)", mAutoBundleField, fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } }/<fieldholder>/<code>
結果
<code> public void start(Context context) { Intent intent = new Intent(context, OtherActivity.class); intent.putExtra("id", id); intent.putExtra("name", name); intent.putExtra("is", is); intent.putExtra("mByte", mByte); intent.putExtra("b", b); intent.putExtra("mShort", mShort); intent.putExtra("mLong", mLong); intent.putExtra("mFloat", mFloat); intent.putExtra("mDouble", mDouble); context.startActivity(intent); }/<code>
生成 bindIntentData
<code> for (FieldHolder fieldHolder : fieldHolders) { packageName = fieldHolder.getPackageName(); TypeMirror clazz = fieldHolder.getClazz(); String fieldType = clazz.toString(); if ((boolean.class.getName().equals(fieldType) || Boolean.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()&&!fieldHolder.isExclude()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s = intent.getBooleanExtra(\"%s\",false)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((byte.class.getName().equals(fieldType) || Byte.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s = intent.getByteExtra(\"%s\",(byte)0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((char.class.getName().equals(fieldType) || Character.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s = intent.getCharExtra(\"%s\",(char)0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((short.class.getName().equals(fieldType) || Short.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s = intent.getShortExtra(\"%s\",(short)0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((int.class.getName().equals(fieldType) || Integer.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()&&!fieldHolder.isExclude()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s=intent.getIntExtra(\"%s\",0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((long.class.getName().equals(fieldType) || Long.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s=intent.getLongExtra(\"%s\",0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((float.class.getName().equals(fieldType) || Float.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s=intent.getFloatExtra(\"%s\",0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } else if ((double.class.getName().equals(fieldType) || Double.class.getName().equals(fieldType)) && !fieldHolder.isBundle()) { bindIntentMethod.addStatement(String.format("target.%s=intent.getDoubleExtra(\"%s\",0)", fieldHolder.getVariableName(), fieldHolder.getVariableName())); } }/<code>
生成的結果
<code> public void bindIntentData(OtherActivity target, Intent intent) { target.id = intent.getIntExtra("id", 0); target.name = intent.getStringExtra("name"); target.is = intent.getBooleanExtra("is", false); target.mByte = intent.getByteExtra("mByte", (byte) 0); target.b = intent.getCharExtra("b", (char) 0); target.mShort = intent.getShortExtra("mShort", (short) 0); target.mLong = intent.getLongExtra("mLong", 0); target.mFloat = intent.getFloatExtra("mFloat", 0); target.mDouble = intent.getDoubleExtra("mDouble", 0); }/<code>
最後將生成好的 Java 代碼寫入文件
<code> //與目標 Class 放在同一個包下,解決 Class 屬性的可訪問性 JavaFile javaFile = JavaFile.builder(packageName, typeClass.build()) .build(); try { //生成 class 文件 javaFile.writeTo(mFiler); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }/<code>
生成的文件在 app/build/generated/ap_generated_sources/debug/out/包名/xxx
最後生成的代碼:
<code> /** * This codes are generated automatically. Do not modify! */ public class ThirdActivityAutoBundle { private int no; private String address; private boolean isChoose; public ThirdActivityAutoBundle no(int no) { this.no=no; return this; } public ThirdActivityAutoBundle address(String address) { this.address=address; return this; } public ThirdActivityAutoBundle isChoose(boolean isChoose) { this.isChoose=isChoose; return this; } public void start(Context context) { Intent intent = new Intent(context,ThirdActivity.class); intent.putExtra("no",no); intent.putExtra("address",address); intent.putExtra("isChoose",isChoose); context.startActivity(intent); } public void startForResult(Context context, Integer requestCode) { Intent intent = new Intent(context,ThirdActivity.class); intent.putExtra("no",no); intent.putExtra("address",address); intent.putExtra("isChoose",isChoose); ((android.app.Activity)context).startActivityForResult(intent,requestCode); } public void bindIntentData(ThirdActivity target, Intent intent) { target.no=intent.getIntExtra("no",0); target.address=intent.getStringExtra("address"); target.isChoose = intent.getBooleanExtra("isChoose",false); } }/<code>
總結
好了,到這裡就全部結束了,大家可以發揮想象力添加自己想要的功能。喜歡的話,點個讚唄
作為一個程序員,要學的東西有很多,而學到的知識點,都是錢(因為技術人員大部分情況是根據你的能力來定級、來發薪水的),技多不壓身。
為了很好的生活,我們要多多學習,增加我們手裡的金錢。尤其經歷了這一疫情,我深深的感受到金錢的重要,所以,我們一定不能停下學習的腳步!
附上我的Android核心技術學習大綱,獲取相關內容來私信我【學習PDF】
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