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，很少又開發(fā)者對butterknife深入研究的，既然你是面試Android高級崗位，自然需要有相應被問到原理的準備，面試官想問你對注解處理器了解多少，Android編譯流程有多少認識

**求職者:**應該從 注解處理器原理 與優(yōu)勢說起，肯定注解處理器對解放生產力的作用。然后可以引申常見的 Butterknife，Dagger2，DBFlow。這才是加分項

優(yōu)勢

我們平常在使用Java進行開發(fā)Android時，經常會需要寫很多重復冗余的樣板代碼，開發(fā)中最常見的一種，就是findViewById了，如果一個界面有很多View，寫起來那叫一個要死要死。于是我們注解處理器可以幫助解決冗余的代碼的，

由于是在編譯器進行生成的代碼，并不是通過反射實現，所以性能優(yōu)勢是非常高的

加快開發(fā)速度，由于減少了寫繁瑣的代碼，會對項目進度起有利的作用

接下來我們一起來看注解處理的原理

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

注解

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

代碼自動生成

使用代碼自動生成，一是為了提高編碼的效率，二是避免在運行期大量使用反射，通過在編譯期利用反射生成輔助類和方法以供運行時使用。

注解處理器的處理步驟主要有以下：

在java編譯器中構建

編譯器開始執(zhí)行未執(zhí)行過的注解處理器

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

生成對應的類，并寫入文件

判斷是否所有的注解處理器都已執(zhí)行完畢，如果沒有，繼續(xù)下一個注解處理器的執(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：

定義一個非私有的屬性變量

添加該屬性變量的注解和傳入id

調用Butterknife.bind(..)方法。

當你點擊Android Studio的Build按鈕時，Butterknife先是按照上述步驟生成了對應的輔助類和方法。在代碼執(zhí)行到bind(..)方法時，Butterknife就去調用之前生成的輔助類方法，完成對被注解元素的賦值操作。

自定義注解處理器

了解了基本的知識點后，我們應該嘗試去使用這些技巧。 接下來是實踐時間，我們來開發(fā)一個簡單的例子，利用注解處理器來自動產生隨機數字和隨機字符串。

首先創(chuàng)建一個project。

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

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

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

1. 添加注解

在lib_annotations中添加兩個注解：RandomString, RandomInt，分別用于生成隨機數字和隨機字符串:

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

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

public enum ElementType { TYPE, //類 FIELD, //屬性 METHOD, //方法 PARAMETER, //參數 CONSTRUCTOR, //構造函數 LOCAL_VARIABLE, ANNOTATION_TYPE, PACKAGE, TYPE_PARAMETER, TYPE_USE; private ElementType() { }}復制代碼

• @Retention 該注解的保留策略，有三種選項：

public enum RetentionPolicy { SOURCE, //被編譯器所忽略 CLASS, //被編譯器保留至類文件，但不會保留至運行時 RUNTIME //保留至類文件，且保留至運行時，能在運行時反射該注解修飾的對象}復制代碼

2. 注解處理器

真正處理注解并生成代碼的操作都在這里。 在寫代碼之前我們需要先導入兩個重要的庫，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')復制代碼

新建類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; }}復制代碼

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

com.rhythm7.lib_compiler.RandomProcessor復制代碼

也就是說，你所聲明的注解處理器都會在被寫入這個配置文件中。 這樣子，當外部程序裝載這個模塊的時候，就能通過該模塊的jar包下的META-INF/services下找到具體的注解處理器的實現類名，并加載實例化，完成模塊的注入。 注解處理器需要實現AbstractProcessor接口，并實現對應的方法

• init() 可選 在該方法中可以獲取到processingEnvironment對象，借由該對象可以獲取到生成代碼的文件對象, debug輸出對象，以及一些相關工具類
• getSupportedSourceVersion() 返回所支持的java版本，一般返回當前所支持的最新java版本即可
• getSupportedAnnotationTypes() 你所需要處理的所有注解，該方法的返回值會被process()方法所接收
• process() 必須實現 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類型，若返回true,則代表本次處理的注解已經都被處理，不希望下一個注解處理器繼續(xù)處理，否則下一個注解處理器會繼續(xù)處理。

初始化

較詳細代碼如下:

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，并對注解元素的類型做判斷

for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(RandomInt.class)) { //AnnotatedRandomInt是對被RandomInt注解的Elment的簡單封裝 AnnotatedRandomInt randomElement = new AnnotatedRandomInt(element); messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, randomElement.toString()); //判斷被注解的類型是否符合要求 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的完整類名為key將被注解元素存儲進Map中，后面會根據key生成類文件 String qualifier = randomElement.getQualifiedClassName().toString(); if (annotatedElementMap.get(qualifier) == null) { annotatedElementMap.put(qualifier, new ArrayList()); } annotatedElementMap.get(qualifier).add(randomElement);}復制代碼

生成類文件

將之前以注解所在類為key的map遍歷，并以key值為分組生成類文件。

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);}復制代碼

生成類、構造函數、代碼段以及文件都是利用到了javapoet依賴庫。當然你也可以選擇拼接字符串和自己用文件IO寫入，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

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...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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