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这篇CFSDN的博客文章Java注解处理器学习之编译时处理的注解详析由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
1. 一些基本概念 。
在开始之前,我们需要声明一件重要的事情是:我们不是在讨论在运行时通过反射机制运行处理的注解,而是在讨论在编译时处理的注解.
编译时注解跟运行时注解到底区别在什么地方?其实说大也不大,主要是考虑到性能上面的问题。运行时注解主要是完全依赖于反射,反射的效率比原生的慢,所以在内存比较少,cpu比较烂的机器上会有一些卡顿现象出现。而编译时注解完全不会有这个问题,因为它在我们编译过程(java->class)中,通过一些注解标示,去动态生成一些类或者文件,所以跟我们的apk运行完全没有任何关系,自然就不存在性能上的问题。所以一般比较著名的开源项目如果采用注解功能,通常采用编译时注解 。
注解处理器是 javac 自带的一个工具,用来在编译时期扫描处理注解信息。你可以为某些注解注册自己的注解处理器。这里,我假设你已经了解什么是注解及如何自定义注解。如果你还未了解注解的话,可以查看。注解处理器在 java 5 的时候就已经存在了,但直到 java 6 (发布于2006看十二月)的时候才有可用的api。过了一段时间java的使用者们才意识到注解处理器的强大。所以最近几年它才开始流行.
一个特定注解的处理器以 java 源代码(或者已编译的字节码)作为输入,然后生成一些文件(通常是.java文件)作为输出。那意味着什么呢?你可以生成 java 代码!这些 java 代码在生成的.java文件中。因此你不能改变已经存在的java类,例如添加一个方法。这些生成的 java 文件跟其他手动编写的 java 源代码一样,将会被 javac 编译.
annotation processing是在编译阶段执行的,它的原理就是读入java源代码,解析注解,然后生成新的java代码。新生成的java代码最后被编译成java字节码,注解解析器(annotation processor)不能改变读入的java 类,比如不能加入或删除java方法.
2. abstractprocessor 。
让我们来看一下处理器的 api。所有的处理器都继承了abstractprocessor,如下所示:
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package
com.example;
import
java.util.linkedhashset;
import
java.util.set;
import
javax.annotation.processing.abstractprocessor;
import
javax.annotation.processing.processingenvironment;
import
javax.annotation.processing.roundenvironment;
import
javax.annotation.processing.supportedannotationtypes;
import
javax.annotation.processing.supportedsourceversion;
import
javax.lang.model.sourceversion;
import
javax.lang.model.element.typeelement;
public
class
myprocessor
extends
abstractprocessor {
@override
public
boolean
process(set<?
extends
typeelement> annoations,
roundenvironment env) {
return
false
;
}
@override
public
set<string> getsupportedannotationtypes() {
set<string> annotataions =
new
linkedhashset<string>();
annotataions.add(
"com.example.myannotation"
);
return
annotataions;
}
@override
public
sourceversion getsupportedsourceversion() {
return
sourceversion.latestsupported();
}
@override
public
synchronized
void
init(processingenvironment processingenv) {
super
.init(processingenv);
}
}
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init(processingenvironment processingenv) :所有的注解处理器类都必须有一个无参构造函数。然而,有一个特殊的方法init(),它会被注解处理工具调用,以processingenvironment作为参数。processingenvironment 提供了一些实用的工具类elements, types和filer。我们在后面将会使用到它们.
process(set<? extends typeelement> annoations, roundenvironment env) :这类似于每个处理器的main()方法。你可以在这个方法里面编码实现扫描,处理注解,生成 java 文件。使用roundenvironment 参数,你可以查询被特定注解标注的元素(原文:you can query for elements annotated with a certain annotation )。后面我们将会看到详细内容.
getsupportedannotationtypes():在这个方法里面你必须指定哪些注解应该被注解处理器注册。注意,它的返回值是一个string集合,包含了你的注解处理器想要处理的注解类型的全称。换句话说,你在这里定义你的注解处理器要处理哪些注解.
getsupportedsourceversion() : 用来指定你使用的 java 版本。通常你应该返回sourceversion.latestsupported() 。不过,如果你有足够的理由坚持用 java 6 的话,你也可以返回sourceversion.release_6。我建议使用sourceversion.latestsupported() 。在 java 7 中,你也可以使用注解的方式来替代重写getsupportedannotationtypes() 和 getsupportedsourceversion() ,如下所示:
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@supportedsourceversion
(value=sourceversion.release_7)
@supportedannotationtypes
({
// set of full qullified annotation type names
"com.example.myannotation"
,
"com.example.anotherannotation"
})
public
class
myprocessor
extends
abstractprocessor {
@override
public
boolean
process(set<?
extends
typeelement> annoations,
roundenvironment env) {
return
false
;
}
@override
public
synchronized
void
init(processingenvironment processingenv) {
super
.init(processingenv);
}
}
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由于兼容性问题,特别是对于 android ,我建议重写getsupportedannotationtypes() 和 getsupportedsourceversion() ,而不是使用 @supportedannotationtypes 和 @supportedsourceversion.
接下来你必须知道的事情是:注解处理器运行在它自己的 jvm 中。是的,你没看错。javac 启动了一个完整的 java 虚拟机来运行注解处理器。这意味着什么?你可以使用任何你在普通 java 程序中使用的东西。使用 guava! 你可以使用依赖注入工具,比如dagger或者任何其他你想使用的类库。但不要忘记,即使只是一个小小的处理器,你也应该注意使用高效的算法及设计模式,就像你在开发其他 java 程序中所做的一样.
3. 注册你的处理器 。
你可能会问 “怎样注册我的注解处理器到 javac ?”。你必须提供一个.jar文件。就像其他 .jar 文件一样,你将你已经编译好的注解处理器打包到此文件中。并且,在你的 .jar 文件中,你必须打包一个特殊的文件javax.annotation.processing.processor到meta-inf/services目录下。因此你的 .jar 文件目录结构看起来就你这样:
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myprocess.jar
-com
-example
-myprocess.
class
-meta-inf
-services
-javax.annotation.processing.processor
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javax.annotation.processing.processor 文件的内容是一个列表,每一行是一个注解处理器的全称。例如:
com.example.myprocess 。
com.example.anotherprocess 。
4. 例子:工厂模式 。
我们要解决的问题是:我们要实现一个 pizza 店,这个 pizza 店提供给顾客两种 pizza (margherita 和 calzone),还有甜点 tiramisu(提拉米苏).
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public
interface
meal {
public
float
getprice();
}
public
class
margheritapizza
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
6
.0f;
}
}
public
class
calzonepizza
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
8
.5f;
}
}
public
class
tiramisu
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
4
.5f;
}
}
public
class
pizzastore {
public
meal order(string mealname) {
if
(
null
== mealname) {
throw
new
illegalargumentexception(
"name of meal is null!"
);
}
if
(
"margherita"
.equals(mealname)) {
return
new
margheritapizza();
}
if
(
"calzone"
.equals(mealname)) {
return
new
calzonepizza();
}
if
(
"tiramisu"
.equals(mealname)) {
return
new
tiramisu();
}
throw
new
illegalargumentexception(
"unknown meal '"
+ mealname +
"'"
);
}
private
static
string readconsole() {
scanner scanner =
new
scanner(system.in);
string meal = scanner.nextline();
scanner.close();
return
meal;
}
public
static
void
main(string[] args) {
system.out.println(
"welcome to pizza store"
);
pizzastore pizzastore =
new
pizzastore();
meal meal = pizzastore.order(readconsole());
system.out.println(
"bill:$"
+ meal.getprice());
}
}
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正如你所见,在order()方法中,我们有许多 if 条件判断语句。并且,如果我们添加一种新的 pizza 的话,我们就得添加一个新的 if 条件判断。但是等一下,使用注解处理器和工厂模式,我们可以让一个注解处理器生成这些 if 语句。如此一来,我们想要的代码就像这样子:
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public
class
pizzastore {
private
mealfactory factory =
new
mealfactory();
public
meal order(string mealname) {
return
factory.create(mealname);
}
private
static
string readconsole() {
scanner scanner =
new
scanner(system.in);
string meal = scanner.nextline();
scanner.close();
return
meal;
}
public
static
void
main(string[] args) {
system.out.println(
"welcome to pizza store"
);
pizzastore pizzastore =
new
pizzastore();
meal meal = pizzastore.order(readconsole());
system.out.println(
"bill:$"
+ meal.getprice());
}
}
public
class
mealfactory {
public
meal create(string id) {
if
(id ==
null
) {
throw
new
illegalargumentexception(
"id is null!"
);
}
if
(
"calzone"
.equals(id)) {
return
new
calzonepizza();
}
if
(
"tiramisu"
.equals(id)) {
return
new
tiramisu();
}
if
(
"margherita"
.equals(id)) {
return
new
margheritapizza();
}
throw
new
illegalargumentexception(
"unknown id = "
+ id);
}
}
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5. @factory annotation 。
能猜到么,我们打算使用注解处理器生成mealfactory类。更一般的说,我们想要提供一个注解和一个处理器用来生成工厂类.
让我们看一下@factory注解:
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@target
(elementtype.type)
@retention
(retentionpolicy.
class
)
public
@interface
factory {
/**
* the name of the factory
*/
class
<?> type();
/**
* the identifier for determining which item should be instantiated
*/
string id();
}
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思想是这样的:我们注解那些食物类,使用type()表示这个类属于哪个工厂,使用id()表示这个类的具体类型。让我们将@factory注解应用到这些类上吧:
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@factory
(type=margheritapizza.
class
, id=
"margherita"
)
public
class
margheritapizza
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
6
.0f;
}
}
@factory
(type=calzonepizza.
class
, id=
"calzone"
)
public
class
calzonepizza
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
8
.5f;
}
}
@factory
(type=tiramisu.
class
, id=
"tiramisu"
)
public
class
tiramisu
implements
meal{
@override
public
float
getprice() {
return
4
.5f;
}
}
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你可能会问,我们是不是可以只将@factory注解应用到meal接口上?答案是不行,因为注解是不能被继承的。即在class x上有注解,class y extends x,那么class y是不会继承class x上的注解的。在我们编写处理器之前,需要明确几点规则:
注解处理器:
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public
class
factoryprocessor
extends
abstractprocessor {
private
types typeutils;
private
elements elementutils;
private
filer filer;
private
messager messager;
private
map<string, factorygroupedclasses> factoryclasses =
new
linkedhashmap<string, factorygroupedclasses>();
@override
public
synchronized
void
init(processingenvironment processingenv) {
super
.init(processingenv);
typeutils = processingenv.gettypeutils();
elementutils = processingenv.getelementutils();
filer = processingenv.getfiler();
messager = processingenv.getmessager();
}
@override
public
boolean
process(set<?
extends
typeelement> arg0,
roundenvironment arg1) {
...
return
false
;
}
@override
public
set<string> getsupportedannotationtypes() {
set<string> annotataions =
new
linkedhashset<string>();
annotataions.add(factory.
class
.getcanonicalname());
return
annotataions;
}
@override
public
sourceversion getsupportedsourceversion() {
return
sourceversion.latestsupported();
}
}
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在getsupportedannotationtypes()方法中,我们指定@factory注解将被这个处理器处理.
总结 。
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对我的支持.
原文链接:https://www.cnblogs.com/ganchuanpu/p/9020478.html 。
最后此篇关于Java注解处理器学习之编译时处理的注解详析的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java注解处理器学习之编译时处理的注解详析的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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