面試官: ButterKnife為什么執(zhí)行效率為什么比其他注入框架高？它的原理是什么

心理分析： ButterKnife框架一直都是使用，很少又開(kāi)發(fā)者對(duì)butterknife深入研究的，既然你是面試Android高級(jí)崗位，自然需要有相應(yīng)被問(wèn)到原理的準(zhǔn)備，面試官想問(wèn)你對(duì)注解處理器了解多少，Android編譯流程有多少認(rèn)識(shí)

**求職者:**應(yīng)該從 注解處理器原理 與優(yōu)勢(shì)說(shuō)起，肯定注解處理器對(duì)解放生產(chǎn)力的作用。然后可以引申常見(jiàn)的 Butterknife，Dagger2，DBFlow。這才是加分項(xiàng)

優(yōu)勢(shì)

我們平常在使用Java進(jìn)行開(kāi)發(fā)Android時(shí)，經(jīng)常會(huì)需要寫(xiě)很多重復(fù)冗余的樣板代碼，開(kāi)發(fā)中最常見(jiàn)的一種，就是findViewById了，如果一個(gè)界面有很多View，寫(xiě)起來(lái)那叫一個(gè)要死要死。于是我們注解處理器可以幫助解決冗余的代碼的，

由于是在編譯器進(jìn)行生成的代碼，并不是通過(guò)反射實(shí)現(xiàn)，所以性能優(yōu)勢(shì)是非常高的

加快開(kāi)發(fā)速度，由于減少了寫(xiě)繁瑣的代碼，會(huì)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度起有利的作用

接下來(lái)我們一起來(lái)看注解處理的原理

在android開(kāi)發(fā)中，比較常用到的第三方庫(kù)中，有不少用到了 注解處理器(Annotation Processor)。 比較常見(jiàn)的就有 Butterknife，Dagger2，DBFlow 等。

注解

Java中存在不少關(guān)于注解的Api, 比如@Override用于覆蓋父類(lèi)方法，@Deprecated表示已舍棄的類(lèi)或方法屬性等，android中又多了一些注解的擴(kuò)展，如@NonNull, @StringRes, @IntRes等。

代碼自動(dòng)生成

使用代碼自動(dòng)生成，一是為了提高編碼的效率，二是避免在運(yùn)行期大量使用反射，通過(guò)在編譯期利用反射生成輔助類(lèi)和方法以供運(yùn)行時(shí)使用。

注解處理器的處理步驟主要有以下：

在java編譯器中構(gòu)建

編譯器開(kāi)始執(zhí)行未執(zhí)行過(guò)的注解處理器

循環(huán)處理注解元素(Element)，找到被該注解所修飾的類(lèi)，方法，或者屬性

生成對(duì)應(yīng)的類(lèi)，并寫(xiě)入文件

判斷是否所有的注解處理器都已執(zhí)行完畢，如果沒(méi)有，繼續(xù)下一個(gè)注解處理器的執(zhí)行(回到步驟1)

Butterknife注解處理器的例子

Butterknife的注解處理器的工作方式如下：

定義一個(gè)非私有的屬性變量

添加該屬性變量的注解和傳入id

調(diào)用Butterknife.bind(..)方法。

當(dāng)你點(diǎn)擊Android Studio的Build按鈕時(shí)，Butterknife先是按照上述步驟生成了對(duì)應(yīng)的輔助類(lèi)和方法。在代碼執(zhí)行到bind(..)方法時(shí)，Butterknife就去調(diào)用之前生成的輔助類(lèi)方法，完成對(duì)被注解元素的賦值操作。

自定義注解處理器

了解了基本的知識(shí)點(diǎn)后，我們應(yīng)該嘗試去使用這些技巧。 接下來(lái)是實(shí)踐時(shí)間，我們來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，利用注解處理器來(lái)自動(dòng)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字和隨機(jī)字符串。

首先創(chuàng)建一個(gè)project。

創(chuàng)建lib_annotations， 這是一個(gè)純java的module，不包含任何android代碼，只用于存放注解。

創(chuàng)建lib_compiler， 這同樣是一個(gè)純java的module。該module依賴(lài)于步驟2創(chuàng)建的module_annotation,處理注解的代碼都在這里，該moduule最終不會(huì)被打包進(jìn)apk，所以你可以在這里導(dǎo)入任何你想要的任意大小依賴(lài)庫(kù)。

創(chuàng)建lib_api, 對(duì)該module不做要求，可以是android library或者java library或者其他的。該module用于調(diào)用步驟3生成的輔助類(lèi)方法。

1. 添加注解

在lib_annotations中添加兩個(gè)注解：RandomString, RandomInt，分別用于生成隨機(jī)數(shù)字和隨機(jī)字符串:

@Retention(CLASS)@Target(value = FIELD)public @interface RandomString {}復(fù)制代碼@Retention(CLASS)@Target(value = FIELD)public @interface RandomInt { int minValue() default 0; int maxValue() default 65535;}復(fù)制代碼

• @interface 自定義注解，使用 @interface 作為類(lèi)名修飾符
• @Target 該注解所能修飾的元素類(lèi)型，可選類(lèi)型如下：

public enum ElementType { TYPE, //類(lèi) FIELD, //屬性 METHOD, //方法 PARAMETER, //參數(shù) CONSTRUCTOR, //構(gòu)造函數(shù) LOCAL_VARIABLE, ANNOTATION_TYPE, PACKAGE, TYPE_PARAMETER, TYPE_USE; private ElementType() { }}復(fù)制代碼

• @Retention 該注解的保留策略，有三種選項(xiàng)：

public enum RetentionPolicy { SOURCE, //被編譯器所忽略 CLASS, //被編譯器保留至類(lèi)文件，但不會(huì)保留至運(yùn)行時(shí) RUNTIME //保留至類(lèi)文件，且保留至運(yùn)行時(shí)，能在運(yùn)行時(shí)反射該注解修飾的對(duì)象}復(fù)制代碼

2. 注解處理器

真正處理注解并生成代碼的操作都在這里。 在寫(xiě)代碼之前我們需要先導(dǎo)入兩個(gè)重要的庫(kù)，以及我們的注解模塊：

compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc4'compile 'com.squareup:javapoet:1.9.0'implementation project(':lib_annotations')復(fù)制代碼

新建類(lèi)RandomProcessor.java:

@AutoService(Processor.class)public class RandomProcessor extends AbstractProcessor{ @Override public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnvironment) { super.init(processingEnvironment); } @Override public SourceVersion getSupportedSourceVersion() { return super.getSupportedSourceVersion(); } @Override public Set getSupportedAnnotationTypes() { return super.getSupportedAnnotationTypes(); } @Override public boolean process(Set extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) { return false; }}復(fù)制代碼

• @AutoService @AutoService(Processor.class)會(huì)告訴編譯器該注解處理器的存在，并在編譯時(shí)自動(dòng)在META-INF/services下生成javax.annotation.processing.Processor文件，文件的內(nèi)容為

com.rhythm7.lib_compiler.RandomProcessor復(fù)制代碼

也就是說(shuō)，你所聲明的注解處理器都會(huì)在被寫(xiě)入這個(gè)配置文件中。 這樣子，當(dāng)外部程序裝載這個(gè)模塊的時(shí)候，就能通過(guò)該模塊的jar包下的META-INF/services下找到具體的注解處理器的實(shí)現(xiàn)類(lèi)名，并加載實(shí)例化，完成模塊的注入。 注解處理器需要實(shí)現(xiàn)AbstractProcessor接口，并實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的方法

• init() 可選 在該方法中可以獲取到processingEnvironment對(duì)象，借由該對(duì)象可以獲取到生成代碼的文件對(duì)象, debug輸出對(duì)象，以及一些相關(guān)工具類(lèi)
• getSupportedSourceVersion() 返回所支持的java版本，一般返回當(dāng)前所支持的最新java版本即可
• getSupportedAnnotationTypes() 你所需要處理的所有注解，該方法的返回值會(huì)被process()方法所接收
• process() 必須實(shí)現(xiàn) 掃描所有被注解的元素，并作處理，最后生成文件。該方法的返回值為boolean類(lèi)型，若返回true,則代表本次處理的注解已經(jīng)都被處理，不希望下一個(gè)注解處理器繼續(xù)處理，否則下一個(gè)注解處理器會(huì)繼續(xù)處理。

初始化

較詳細(xì)代碼如下:

private static final List> RANDOM_TYPES = Arrays.asList(RandomInt.class, RandomString.class);private Messager messager;private Types typesUtil;private Elements elementsUtil;private Filer filer;private TypeonProcess()per.init(processingEnv); messager = processingEnv.getMessager(); typesUtil = processingEnv.getTypeUtils(); elementsUtil = processingEnv.getElementUtils(); filer = processingEnv.getFiler();}@Overridepublic SourceVersion getSupportedSourceVersion() { return SourceVersion.latestSupported();}@Overridepublic Set getSupportedAnnotationTypes() { Set annotations = new LinkedHashSet<>(); for (Class extends Annotation> annotation : RANDOM_TYPES) { annotations.add(annotation.getCanonicalName()); } return annotations;}復(fù)制代碼

處理注解

在process()方法中執(zhí)行以下操作：

掃描所有注解元素，并對(duì)注解元素的類(lèi)型做判斷

for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(RandomInt.class)) { //AnnotatedRandomInt是對(duì)被RandomInt注解的Elment的簡(jiǎn)單封裝 AnnotatedRandomInt randomElement = new AnnotatedRandomInt(element); messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, randomElement.toString()); //判斷被注解的類(lèi)型是否符合要求 if (!element.asType().getKind().equals(TypeKind.INT)) { messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, randomElement.getSimpleClassName().toString() + "#" + randomElement.getElementName().toString() + " is not in valid type int"); } //按被注解元素所在類(lèi)的完整類(lèi)名為key將被注解元素存儲(chǔ)進(jìn)Map中，后面會(huì)根據(jù)key生成類(lèi)文件 String qualifier = randomElement.getQualifiedClassName().toString(); if (annotatedElementMap.get(qualifier) == null) { annotatedElementMap.put(qualifier, new ArrayList()); } annotatedElementMap.get(qualifier).add(randomElement);}復(fù)制代碼

生成類(lèi)文件

將之前以注解所在類(lèi)為key的map遍歷，并以key值為分組生成類(lèi)文件。

for (Map.Entry entry : annotatedElementMap.entrySet()) { MethodSpec constructor = createConstructor(entry.getValue()); TypeSpec binder = createClass(getClassName(entry.getKey()), constructor); JavaFile javaFile = JavaFile.builder(getPackage(entry.getKey()), binder).build(); javaFile.writeTo(filer);}復(fù)制代碼

生成類(lèi)、構(gòu)造函數(shù)、代碼段以及文件都是利用到了javapoet依賴(lài)庫(kù)。當(dāng)然你也可以選擇拼接字符串和自己用文件IO寫(xiě)入，但是用javapoet要更方便得多。

private MethodSpec createConstructor(List randomElements) { AnnotatedRandomElement firstElement = randomElements.get(0); MethodSpec.Builder builder = MethodSpec.constructorBuilder() .addModifiers(Modifier.PUBLIC) .addParameter(TypeName.get(firstElement.getElement().getEnclosingElement().asType()), "target"); for (int i = 0; i < randomElements.size(); i++) { addStatement(builder, randomElements.get(i)); } return builder.build();}private void addStatement(MethodSpec.Builder builder, AnnotatedRandomElement randomElement) { builder.addStatement(String.format( "target.%1$s = %2$s

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的调用其他app 的lib_ButterKnife执行效率为什么比其他注入框架高？它的原理是什么...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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