Android运行时注入浅析与使用

背景

最近接触新项目,项目中引入了Android Annotation(AA)依赖注入开源框架,代码中大片的注解代码,对于没用过注解框架(或者说没有如此大面积的使用)的我来说确实看得很费力,于是花时间研究了一下Android中的注解,当然了,这篇文章的目的并非讲解AA的使用,而是主要讲如何自定义注解以及用自定义的注解完成最常见的View Inject。

定义自己的注解

很简单,new->Java Class->选择Annotation,即完成了一个最基本的注解的定义。
Android运行时注入浅析与使用

public @interface TestAnnotation {

}

顺带提一下,任何一个注解其实都是隐式地实现了java.lang.annotaion.Annotaion接口的。对于一个完备的自定义注解,我们通常还需要两个东西,一是注解的修饰,二是注解的参数。

注解的修饰

我们可以用注解的注解(又叫元注解)来修饰注解,常见的有两个:Retention和Target。

  1. Retention接收一个RetentionPolicy枚举作为value,用以确定注解的保持策略,其源码如下:
    public enum RetentionPolicy {
    /**
    * Annotation is only available in the source code.
    */
    SOURCE,
    /**
    * Annotation is available in the source code and in the class file, but not
    * at runtime. This is the default policy.
    */
    CLASS,
    /**
    * Annotation is available in the source code, the class file and is
    * available at runtime.
    */
    RUNTIME
    }

    对于这三种类型,我的理解是这样的:

    • SOURCE作为最弱的一种策略,被标注为RetentionPolicy.SOURCE的注解,只是作为写码时的一种提醒,告诉我们某个特殊的含义,就像Android Studio中关键字、类名或者方法名的颜色区分,编译器并不会读取它。比如@Override注解,只是为了表明该方法是从父类中重写的,即便我们注释掉该注解,也不影响程序的编译和运行。
    • CLASS是缺省的保持策略,被标注为RetentionPolicy.CLASS的注解会影响到编译过程,但不影响到运行时。比如@TargetApi,可以用他来屏蔽掉编译时的非法版本API的错误,但是,如果你并没有在该注解标注的代码段内处理好新老版本的API使用问题的话,程序还是会在运行时发生异常。
    • RUNTIME作为权限最高的策略,其保持策略会持续到运行时,因此可以使用反射来在运行时检测注解的存在与否,接下来的Demo中使用到的就是这种方式。
  2. Target接收一个ElementType枚举类型的数组作为参数,用以表示该注解的适用对象。常见的有FIELD、TYPE、METHOD、PARAMETER,顾名思义,不再赘述。

注解的参数

注解可以定义为需要多个参数,只要在使用该注解时按类型将实参传入对应的形参即可,如果形参定义时有默认值则可不传该参数,否则必须传。如下所示:

public @interface TestAnnotation {
String param1();
String param2() default "hello";
int param3();
}

使用时:

@TestAnnotation(param1 = "world", param3 = 1)
void test() { }

当然,如果你的注解只需要一个参数,你可以把参数方法名定义成缺省的value()方法,这样在传参时就可以省略掉"value=<yourValue>"前面的"value="。

View Inject实现

前面提到,既然注解可以维持到进行时,那我们是不是也可以像一些注解框架那样实现自己的视图注解,以缓解频繁的findViewbyId呢?首先想到的是定义一个ViewInject注解,该注解用于在标记某View会被自动findViewbyId,当然啦,我们需要一个传入一个id,所以我们的ViewInject类看起来会像这样:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface ViewInject {
int value();
}

使用时会像这样:

@ViewInject(R.id.tv_inject)
private TextView mTextView;

现在我们的注解定义和使用的完成了,我们该要解决如何完成我们的findViewById的动作的问题。这里我们开始用到一点反射的知识,首先我们通过反射获取到当前类的Fields集合,然后遍历集合,找出被标注为ViewInject注解的字段并拿出它们注解的value,也就是view在xml布局中的id,有了id我们就能为该字段获取到它相应的view了。我们的代码会像这样:

Class cls = getClass();
Field[] fields = cls.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
if (!field.isAnnotationPresent(ViewInject.class))
continue;
ViewInject viewInject = field.getAnnotation(ViewInject.class); if (viewInject.value() <= 0)
continue; field.setAccessible(true);
try {
field.set(this, findViewById(viewInject.value()));
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}

为了增加重用性,减少重复代码,我们很容易想到抽出一个BaseActivity,把这段代码从子类的onCreate方法拿到父类BaseActivity的onCreate方法中,但是这样问题就来了,如果进到父类的onCreate中时,子类还没有setContentView怎么办?没有根布局咋findView啊,愁人。。咋办呢,我们依葫芦画瓢,为Activity再定义一个注解并传入layout id,这下只要我们在BaseActivity中先反射拿到layout id并setContentView,就再不用担心没有根布局了,于是我们的注入代码进一步变成这样:

Class cls = getClass();
// 整体布局注入
if (!cls.isAnnotationPresent(ActivityInject.class))
return;
ActivityInject layoutInject = (ActivityInject) cls.getAnnotation(ActivityInject.class);
if (layoutInject.value() <= 0)
return;
setContentView(layoutInject.value()); // View变量注入
Field[] fields = cls.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
if (!field.isAnnotationPresent(ViewInject.class))
continue;
ViewInject viewInject = field.getAnnotation(ViewInject.class); if (viewInject.value() <= 0)
continue; field.setAccessible(true);
try {
field.set(this, findViewById(viewInject.value()));
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}

到这里,我们的View Inject其实已经完成了,剩下的就属于进阶~如何进阶呢,前面我们用到的都是FIED和TYPE级的注解来简化findview代码,接下来我们要用ElementType.METHOD来简化OnCreate中后续操作的执行和简化setOnClickListener的操作。新增两个注解:

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface AfterCreate {
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface OnClick {
int[] value();
}

对应的在BaseActivity中新增注入的解析:

Method[] methods = cls.getDeclaredMethods();
ArrayList<Method> afterMethods = new ArrayList<>();
for (final Method method : methods) {
// 暂存AfterCreate方法
if (method.isAnnotationPresent(AfterCreate.class)) {
afterMethods.add(method);
}
// 处理OnClick方法
if (method.isAnnotationPresent(OnClick.class)) {
OnClick onClick = method.getAnnotation(OnClick.class); View.OnClickListener onClickListener = new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
Class[] paramClasses = method.getParameterTypes();
// 这里只处理了无参数和只有一个view作参数的情况,其他情况不invoke
if (paramClasses.length == 0) {
method.invoke(BaseActivity.this, null);
} else if (paramClasses.length == 1) {
if (paramClasses[0].equals(View.class)) {
method.invoke(BaseActivity.this, v);
}
}
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
for (int id : onClick.value()) {
if (id > 0)
findViewById(id).setOnClickListener(onClickListener);
}
}
} // 执行AfterCreate方法
for (Method method : afterMethods) {
try {
method.invoke(this, null);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}

在子Activity中使用:

@AfterCreate
void init() {
mTextView.setText("Set TextView Content");
mImageView.setImageResource(R.mipmap.ic_launcher);
} @OnClick({R.id.iv_inject,R.id.tv_inject})
void onClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.iv_inject:
Toast.makeText(getApplicationContext(), "ImageView is clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break; case R.id.tv_inject:
Toast.makeText(getApplicationContext(), "TextView is clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
} }

到这里就基本结束了。完整的Demo从这里下载。

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