Android开发你需要知道的注解(Annotation)

安卓开发 Java Gradle   2017-06-16 08:36:34 发布
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一、什么是注解

  • 1、注解的作用
  • 2、注解都有哪些

二、自定义注解

  • 1、RetentionPolicy.SOURCE

  • 2、RetentionPolicy.RUNTIME

  • 3、RetentionPolicy.CLASS

【说在前面的话】

  • 要想 看懂很多开源库 ,如Arouter, dagger,Butter Knife等,不得不先看懂注解;

  • 想更好地提升开发效率和代码质量,注解可以帮上很大的忙;

一、什么是注解

java.lang.annotation,接口 Annotation,在JDK5.0及以后版本引入。

注解是代码里的特殊标记,这些标记可以在编译、类加载、运行时被读取,并执行相应的处理。通过使用Annotation,开发人员可以在不改变原有逻辑的情况下,在源文件中嵌入一些补充的信息。代码分析工具、开发工具和部署工具可以通过这些补充信息进行验证、处理或者进行部署。

在运行时读取需要使用Java反射机制进行处理。

Annotation不能运行,它只有成员变量,没有方法。Annotation跟public、final等修饰符的地位一样,都是程序元素的一部分,Annotation不能作为一个程序元素使用。

其实大家都是用过注解的,只是可能没有过深入了解它的原理和作用,比如肯定见过 @Override , @Deprecated 等。

1、注解的作用

注解将一些本来重复性的工作,变成程序自动完成,简化和自动化该过程。比如用于生成Java doc,比如编译时进行格式检查,比如自动生成代码等,用于提升软件的质量和提高软件的生产效率。

2、注解都有哪些

平时我们使用的注解有来自JDK里包含的,也有Android SDK里包含的,也可以自定义。

2.1、JDK定义的元注解

Java提供了四种元注解,专门负责新注解的创建工作,即注解其他注解。

  • @Target

    定义了Annotation所修饰的对象范围,取值:

    • ElementType.CONSTRUCTOR :用于描述构造器

    • ElementType.FIELD :用于描述域

    • ElementType.LOCAL_VARIABLE :用于描述局部变量

    • ElementType.METHOD :用于描述方法

    • ElementType.PACKAGE :用于描述包

    • ElementType.PARAMETER :用于描述参数

    • ElementType.TYPE :用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明

  • @Retention

    定义了该Annotation被保留的时间长短,取值:

- RetentionPoicy.SOURCE :注解只保留在源文件,当Java文件编译成class文件的时候,注解被遗弃;用于做一些检查性的操作,比如 @Override 和 @SuppressWarnings

- RetentionPoicy.CLASS: 注解被保留到class文件,但jvm加载class文件时候被遗弃,这是默认的生命周期;用于在编译时进行一些预处理操作,比如生成一些辅助代码(如 ButterKnife )

- RetentionPoicy.RUNTIME :注解不仅被保存到class文件中,jvm加载class文件之后,仍然存在;用于在运行时去动态获取注解信息。

  • @Documented

    标记注解,用于描述其它类型的注解应该被作为被标注的程序成员的公共API,因此可以被例如javadoc此类的工具文档化,不用赋值。

  • @Inherited

    标记注解,允许子类继承父类的注解。 这里一开始有点理解不了,需要断句一下,允许子类继承 父类的注解 。示例:

Target(value = ElementType.TYPE)  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Inherited  
public @interface Sample {   
    public String name() default "";      
}


@Sample  
class Test{  
}  

class Test2 extents Test{  
}

这样类Test2其实也有注解@Sample 。

如果成员名称是value,在赋值过程中可以简写。如果成员类型为数组,但是只赋值一个元素,则也可以简写。

示例以下三个写法都是等价的。

正常写法

@Documented
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value = {ElementType.ANNOTATION_TYPE})
public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

省略value的写法(只有成员名称是value时才能省略)

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({ElementType.ANNOTATION_TYPE})
public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

成员类型是数组,只赋值一个元素的简写

@Documented
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
public @interface Target {
    ElementType[] value();
}

2.2 JDK内置的其他注解

@Override、@Deprecated、@SuppressWarnings、@SafeVarargs、@FunctionalInterface、@Resources 等。

2.3 Android SDK内置的注解

Android SDK 内置的注解都在包com.android.support:support-annotations里,下面以'com.android.support:support-annotations:25.2.0'为例

  • 资源引用限制类:用于限制参数必须为对应的资源类型

    @AnimRes @AnyRes @ArrayRes @AttrRes @BoolRes @ColorRes等

  • 线程执行限制类:用于限制方法或者类必须在指定的线程执行

    @AnyThread @BinderThread @MainThread @UiThread @WorkerThread

  • 参数为空性限制类:用于限制参数是否可以为空

    @NonNull @Nullable

  • 类型范围限制类:用于限制标注值的值范围

    @FloatRang @IntRange

  • 类型定义类:用于限制定义的注解的取值集合

    @IntDef @StringDef

  • 其他的功能性注解:

    @CallSuper @CheckResult @ColorInt @Dimension @Keep @Px @RequiresApi @RequiresPermission @RestrictTo @Size @VisibleForTesting

二、自定义注解

使用收益最大的,还是需要根据自身需求自定义注解。下面依次介绍三种类型的注解自定义示例:

1、RetentionPolicy.SOURCE

一般函数的参数值有限定的情况,比如View.setVisibility 的参数就有限定,可以看到View.class源码里

除了 IntDef ,还有 StringDef

@IntDef({VISIBLE, INVISIBLE, GONE})
 @Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
 public @interface Visibility {}

  public static final int VISIBLE = 0x00000000;

  public static final int INVISIBLE = 0x00000004;

public static final int GONE = 0x00000008;
    
public void setVisibility(@Visibility int visibility) {
    setFlags(visibility, VISIBILITY_MASK);
}

2、RetentionPolicy.RUNTIME

运行时注解的定义如下:

// 适用类、接口(包括注解类型)或枚举  
Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
Target(ElementType.TYPE)  
public @interface ClassInfo {  
    String value();  
}  
// 适用field属性,也包括enum常量  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target(ElementType.FIELD)  
public @interface FieldInfo {  
    int[] value();  
}  
// 适用方法  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target(ElementType.METHOD)  
public @interface MethodInfo {  
    String name() default "long";  
    int age() default 27;  
}

定义一个测试类来使用这些注解:

/** 
 * 测试运行时注解 
 */  
@ClassInfo("Test Class")  
public class TestRuntimeAnnotation {  
  
    @FieldInfo(value = {1, 2})  
    public String fieldInfo = "FiledInfo";  
    
    @MethodInfo(name = "BlueBird")  
    public static String getMethodInfo() {  
        return return fieldInfo;  
    }  
}

使用注解:

/** 
 * 测试运行时注解 
 */  
private void _testRuntimeAnnotation() {  
    StringBuffer sb = new StringBuffer();  
    Class<?> cls = TestRuntimeAnnotation.class;  
    Constructor<?>[] constructors = cls.getConstructors();  
    // 获取指定类型的注解  
    sb.append("Class注解:").append("\n");  
    ClassInfo classInfo = cls.getAnnotation(ClassInfo.class);  
    if (classInfo != null) {  
        sb.append(cls.getSimpleName()).append("\n");  
        sb.append("注解值: ").append(classInfo.value()).append("\n\n");  
    }  
  
    sb.append("Field注解:").append("\n");  
    Field[] fields = cls.getDeclaredFields();  
    for (Field field : fields) {  
        FieldInfo fieldInfo = field.getAnnotation(FieldInfo.class);  
        if (fieldInfo != null) {  
            sb.append(field.getName()).append("\n");  
            sb.append("注解值: ").append(Arrays.toString(fieldInfo.value())).append("\n\n");  
        }  
    }  
  
    sb.append("Method注解:").append("\n");  
    Method[] methods = cls.getDeclaredMethods();  
    for (Method method : methods) {  
        MethodInfo methodInfo = method.getAnnotation(MethodInfo.class);  
        if (methodInfo != null) {  
            sb.append(Modifier.toString(method.getModifiers())).append(" ")  
                    .append(method.getName()).append("\n");  
            sb.append("注解值: ").append("\n");  
            sb.append("name: ").append(methodInfo.name()).append("\n");  
            sb.append("age: ").append(methodInfo.age()).append("\n");  
        }  
    }  
  
    System.out.print(sb.toString());  
}

所做的操作都是通过反射获取对应元素,再获取元素上面的注解,最后得到注解的属性值。因为涉及到反射,所以运行时注解的效率多少会受到影响,现在很多的开源项目使用的是编译时注解。

3、RetentionPolicy.CLASS

3.1 添加依赖

如果Gradle 插件是2.2以上的话,不需要添加以下 android-apt 依赖。

classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.1'

在整个工程的 build.gradle 中添加 android-apt 的依赖

buildscript {  
    repositories {  
        jcenter()  
        mavenCentral()  // add  
    }  
    dependencies {  
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.1.2' //2.2以上无需添加apt依赖 
        classpath 'com.neenbedankt.gradle.plugins:android-apt:1.8'  // add  
    }  
}

android-apt :

android-apt 是一个Gradle插件,协助Android Studio 处理annotation processors, 它有两个目的:

  • 允许配置只在编译时作为注解处理器的依赖,而不添加到最后的APK或library

  • 设置源路径,使注解处理器生成的代码能被Android Studio正确的引用

伴随着 Android Gradle 插件 2.2 版本的发布,近期 android-apt 作者在官网发表声明证实了后续将不会继续维护 android-apt,并推荐大家使用 Android 官方插件提供的相同能力。也就是说,大约三年前推出的 android-apt 即将告别开发者,退出历史舞台,Android Gradle 插件提供了名为 annotationProcessor 的功能来完全代替 android-apt。

3.2 定义要使用的注解

建一个Java库来专门放注解,库名为:annotations

定义注解

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)  
@Target(ElementType.TYPE)  
public @interface MyAnnotation {  
    String value();  
}

3.3 定义注解处理器

另外建一个Java库工程,库名为:processors

这里必须为Java库,不然会找不到javax包下的相关资源

build.gradle 要依赖以下:

compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2'
 compile 'com.squareup:javapoet:1.7.0'
    
compile(project(':annotations'))

其中,

auto-service 自动用于在 META-INF/services 目录文件夹下创建 javax.annotation.processing.Processor 文件;

javapoet用于产生 .java 源文件的辅助库,它可以很方便地帮助我们生成需要的.java 源文件

示例:

package com.example;

import com.google.auto.service.AutoService;
import com.squareup.javapoet.JavaFile;
import com.squareup.javapoet.MethodSpec;
import com.squareup.javapoet.TypeSpec;

import java.io.IOException;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

import javax.annotation.processing.AbstractProcessor;
import javax.annotation.processing.Filer;
import javax.annotation.processing.ProcessingEnvironment;
import javax.annotation.processing.Processor;
import javax.annotation.processing.RoundEnvironment;
import javax.lang.model.SourceVersion;
import javax.lang.model.element.Element;
import javax.lang.model.element.ElementKind;
import javax.lang.model.element.Modifier;
import javax.lang.model.element.TypeElement;

@AutoService(Processor.class)
public class MyProcessor extends AbstractProcessor {

    private Filer filer;

    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
        super.init(processingEnv);
        // Filer是个接口,支持通过注解处理器创建新文件
        filer = processingEnv.getFiler();
    }

    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        for (TypeElement element : annotations) {
            //新建文件
            if (element.getQualifiedName().toString().equals(MyAnnotation.class.getCanonicalName())) {
                // 创建main方法
                MethodSpec main = MethodSpec.methodBuilder("main")
                        .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.STATIC)
                        .returns(void.class)
                        .addParameter(String[].class, "args")
                        .addStatement("$T.out.println($S)", System.class, "Hello, JavaPoet!")
                        .build();
                // 创建HelloWorld类
                TypeSpec helloWorld = TypeSpec.classBuilder("HelloWorld")
                        .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL)
                        .addMethod(main)
                        .build();

                try {
                    // 生成 com.example.HelloWorld.java
                    JavaFile javaFile = JavaFile.builder("com.example", helloWorld)
                            .addFileComment(" This codes are generated automatically. Do not modify!")
                            .build();
                    //    生成文件
                    javaFile.writeTo(filer);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

        //在Gradle console 打印日志
        for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(MyAnnotation.class)) {
            System.out.println("------------------------------");
            // 判断元素的类型为Class
            if (element.getKind() == ElementKind.CLASS) {
                // 显示转换元素类型
                TypeElement typeElement = (TypeElement) element;
                // 输出元素名称
                System.out.println(typeElement.getSimpleName());
                // 输出注解属性值System.out.println(typeElement.getAnnotation(MyAnnotation.class).value());
            }
            System.out.println("------------------------------");
        }
        return true;
    }

    @Override
    public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
        Set<String> annotataions = new LinkedHashSet<String>();
        annotataions.add(MyAnnotation.class.getCanonicalName());
        return annotataions;
    }

    @Override
    public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
        return SourceVersion.latestSupported();
    }
}

3.4 在代码中使用定义的注解:

需要依赖上面的两个java库annotations和processors

import com.example.MyAnnotation;

@MyAnnotation("test")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

编译后就会生成指定包名的指定文件,如图:

3.5 注解处理器的辅助接口

在自定义注解处理器的初始化接口,可以获取到以下4个辅助接口:

public class MyProcessor extends AbstractProcessor {  
  
    private Types typeUtils;  
    private Elements elementUtils;  
    private Filer filer;  
    private Messager messager;  
  
    @Override  
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {  
        super.init(processingEnv);  
        typeUtils = processingEnv.getTypeUtils();  
        elementUtils = processingEnv.getElementUtils();  
        filer = processingEnv.getFiler();  
        messager = processingEnv.getMessager();  
    }  
}

Types : Types是一个用来处理TypeMirror的工具

Elements : Elements是一个用来处理Element的工具

Filer : 一般我们会用它配合JavaPoet来生成我们需要的.java文件

Messager : Messager提供给注解处理器一个报告错误、警告以及提示信息的途径

3.5 带有注解的库提供给第三方

以下例子默认用gradle插件2.2以上,不再使用apt

一般使用编译时注解的库,都会有三个module:

  • 定义注解的module , java库,xxxx-annotations

  • 实现注解器的module, java库,xxxx-compiler

  • 提供对外接口的module, android库,xxxx-api

module xxxx-api的依赖这么写:

`dependencies {

annotationProcessor 'xxxx-compiler:1.0.0'
compile ' xxxx-annotations:1.0.0'
//....others

}

`

然后第三方使用时,可以像如下这样依赖:

dependencies {
    ...
    compile 'com.google.dagger:dagger:2.9'
    annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.9'
}

sample project见 AnnotationSample

参考链接:

http://www.jb51.net/article/8...

http://blog.csdn.net/github_3...

http://blog.csdn.net/github_3...

https://www.zhihu.com/questio...

https://github.com/alibaba/AR...

http://blog.csdn.net/asce1885...

 

来自: github.com/ShowJoy-com/showjoy-blog

 

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