前言
我們經常使用的一些第三方框架，比如：butterknife，通過一行注解就可以實現View 的“自動賦值”。
那么，這其中的原理是什么呢？
為了帶大家更好的深入了解，本文將打造一個簡單的 Demo，來說明這其中的原理。
Demo 雖然簡單，但是完全按照 butterknife 實現的方式和原理打造。
實現思路
我們先看 Demo 的效果：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { // 被注解的 View @BindView(R.id.tv) TextView tv; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 為 tv 賦值 InjectHelper.inject(this); tv.setText("I am injected"); } } 代碼非常簡單，分為兩步：
- 通過
@BindView(R.id.tv)指定被注解 View 的 Id 值； InjectHelper.inject(this);，具體為 tv 賦值的方法。
@BindView 注解沒什么好解釋的，我們重點看下 InjectHelper.inject(this); 的實現：
public class InjectHelper { public static void inject(Activity host) { // 1、 String classFullName = host.getClass().getName() + "$$ViewInjector"; try { // 2、 Class proxy = Class.forName(classFullName); // 3、 Constructor constructor = proxy.getConstructor(host.getClass()) // 4、 constructor.newInstance(host); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } - 獲得 View 所在 Activity 的類路徑，然后拼接一個字符串“$$ViewInjector”。這個是編譯時動態生成的 Class 的完整路徑，也就是我們需要實現的，同時也是最關鍵的部分；
- 根據 Class 路徑，使用
Class.forName(classFullName)生成 Class 對象； - 得到 Class 的構造函數 constructor 對象；
- 使用
constructor.newInstance(host)new 出一個對象，這會執行對象的構造方法，方法內部是我們為 MainActivity 的 tv 賦值的地方。
我們先看一個生成好的 “XXX$$ViewInjector” 示例：
public class MainActivity$$ViewInjector { public MainActivity$$ViewInjector(MainActivity activity) { activity.tv = (TextView)activity.findViewById(2131427422); } } 到這里，我們大概知道了最關鍵的地方，就是如何生成 “XXX$$ViewInjector” 這個類了。
APT 實現方案
APT 是一種處理注解的工具，它對源代碼文件進行檢測找出其中的 Annotation，再根據注解自動生成代碼。
實現方案，分為兩種：
- android-apt，個人開發者提供，現在已經停止維護，作者推薦大家使用官方提供的解決方案。
- Android Gradle 插件：annotationProcessor，由官方提供支持。
如何由 android-apt 切換到 annotationProcessor，可以參考這里。
annotationProcessor 配置起來比較簡單，另外由於是官方支持的，所以我們選擇第二種方案。
實現步驟
第一步：定義注解 @BindView
@Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.CLASS) public @interface BindView { int value(); } 沒什么好解釋的~
第二步：實現 AbstractProcessor
1、新建一個 Java Library，引入兩個第三方庫：
dependencies {
// ... compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2' compile 'com.squareup:javapoet:1.7.0' } -
auto-service：Google 公司出品，用於自動為 JAVA Processor 生成 META-INF 信息。
如果你定義了一個 Processor：
package foo.bar; import javax.annotation.processing.Processor; @AutoService(Processor.class) final class MyProcessor implements Processor { // … }auto-service 會在編譯目錄生成一個文件，路徑是：META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor，文件內容為：
foo.bar.MyProcessor -
javapoet：大名鼎鼎的 squareup 公司出品，封裝了一套生成 .java 源文件的 API。
以 HelloWorld 類為例:
package com.example.helloworld; public final class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, JavaPoet!"); } }上面的代碼就是使用javapoet用下面的代碼進行生成的：
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(); TypeSpec helloWorld = TypeSpec.classBuilder("HelloWorld") .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL) .addMethod(main) .build(); JavaFile javaFile = JavaFile.builder("com.example.helloworld", helloWorld) .build(); javaFile.writeTo(System.out);
2、繼承 AbstractProcessor，配置相關信息：
@AutoService(Processor.class) @SupportedAnnotationTypes({"com.example.BindView"}) @SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_7) public class ViewInjectProcessor extends AbstractProcessor { @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) { //... } } - @AutoService(Processor.class)，生成 META-INF 信息；
- @SupportedAnnotationTypes({"com.example.BindView"})，聲明 Processor 處理的注解，注意這是一個數組，表示可以處理多個注解；
- @SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_7)，聲明支持的源碼版本
補充說明一下，@SupportedAnnotationTypes 和 @SupportedSourceVersion 必須聲明，否則會報錯。具體原因看大家看一下源碼就明白了，這里不做過多解釋。
除了注解方式，你也可以通過重寫下面兩個函數實現：
@AutoService(Processor.class) public class ViewInjectProcessor extends AbstractProcessor { @Override public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() { Set<String> annotationTypes = new HashSet<>(); annotationTypes.add("com.example.BindView"); return annotationTypes; } @Override public SourceVersion getSupportedSourceVersion() { return SourceVersion.RELEASE_7; } } 3、實現 AbstractProcessor 的 process() 方法：
@Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) { // 1、 collectInfo(roundEnvironment); // 2、 writeToFile(); return true; } process() 方法的實現，分為兩個步驟：
- 收集 Class 內的所有被
@BindView注解的成員變量； - 根據上一步收集的內容，生成 .java 源文件。
為此，我們聲明了兩個 Map，用於保存 collectInfo() 收集的相關信息，Map 的 key 為類的全路徑：
// 存放同一個Class下的所有注解信息 Map<String, List<VariableInfo>> classMap = new HashMap<>(); // 存放Class對應的信息：TypeElement Map<String, TypeElement> classTypeElement = new HashMap<>(); VariableInfo 是一個簡單的類，用於保存被注解 View 對應的一些信息：
public class VariableInfo { // 被注解 View 的 Id 值 int viewId; // 被注解 View 的信息：變量名稱、類型 VariableElement variableElement; // ... } 4、實現 collectInfo() 方法：
void collectInfo(RoundEnvironment roundEnvironment) { classMap.clear(); classTypeElement.clear(); Set<? extends Element> elements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(BindView.class); for (Element element : elements) { // 獲取 BindView 注解的值 int viewId = element.getAnnotation(BindView.class).value(); // 代表被注解的元素 VariableElement variableElement = (VariableElement) element; // 備注解元素所在的Class TypeElement typeElement = (TypeElement) variableElement.getEnclosingElement(); // Class的完整路徑 String classFullName = typeElement.getQualifiedName().toString(); // 收集Class中所有被注解的元素 List<VariableInfo> variableList = classMap.get(classFullName); if (variableList == null) { variableList = new ArrayList<>(); classMap.put(classFullName, variableList); // 保存Class對應要素（名稱、完整路徑等） classTypeElement.put(classFullName, typeElement); } VariableInfo variableInfo = new VariableInfo(); variableInfo.setVariableElement(variableElement); variableInfo.setViewId(viewId); variableList.add(variableInfo); } } 代碼的注釋已經很完整，這里不再說明了。
這里提一下 Element 這個元素，它的子類我們用到了以下兩個：
Element
- VariableElement：代表變量
- TypeElement：代表 class 5、實現 writeToFile() 方法：
void writeToFile() {
try { for (String classFullName : classMap.keySet()) { TypeElement typeElement = classTypeElement.get(classFullName); // 使用構造函數綁定數據 MethodSpec.Builder constructor = MethodSpec.constructorBuilder() .addModifiers(Modifier.PUBLIC) .addParameter(ParameterSpec.builder(TypeName.get(typeElement.asType()), "activity").build()); List<VariableInfo> variableList = classMap.get(classFullName); for (VariableInfo variableInfo : variableList) { VariableElement variableElement = variableInfo.getVariableElement(); // 變量名稱(比如：TextView tv 的 tv) String variableName = variableElement.getSimpleName().toString(); // 變量類型的完整類路徑（比如：android.widget.TextView） String variableFullName = variableElement.asType().toString(); // 在構造方法中增加賦值語句，例如：activity.tv = (android.widget.TextView)activity.findViewById(215334); constructor.addStatement("activity.$L=($L)activity.findViewById($L)", variableName, variableFullName, variableInfo.getViewId()); } // 構建Class TypeSpec typeSpec = TypeSpec.classBuilder(typeElement.getSimpleName() + "$$ViewInjector") .addModifiers(Modifier.PUBLIC) .addMethod(constructor.build()) .build(); // 與目標Class放在同一個包下，解決Class屬性的可訪問性 String packageFullName = elementUtils.getPackageOf(typeElement).getQualifiedName().toString(); JavaFile javaFile = JavaFile.builder(packageFullName, typeSpec) .build(); // 生成class文件 javaFile.writeTo(filer); } } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } 這段代碼主要就是通過 javapoet 來生成 .java 源文件，大家如果感覺陌生，建議先看一下 javapoet 的使用，參考文章： JavaPoet的基本使用。
當然，你完全可以通過拼接字符串來生成 .java 源文件的內容。
還記得文章開頭提到的 “XXX$$ViewInjector” 嗎？writeToFile() 方法，就是為了生成這個 .java 源文件的。
第三步：使用 annotationProcessor
在 app 的 build.gradle 文件中，使用 APT：
dependencies {
// ... annotationProcessor project(':lib-compiler') } lib-compiler：為第二步新建的 Java Library。
第四步：Activity 中使用 @BindView
文章開始已經演示過相關代碼了，這里不再貼了。
一共分為以下兩步：
@BindView注解相關 View；- 調用
InjectHelper.inject(this)方法。
然后，你嘗試去編譯項目，會發現 APT 為我們自動生成了 XXX$$ViewInjector.class 文件。
你可以在 app/build/intermediates/classes/debug(release、其他 buildType) 下對應的包中找到。