Java APT

一.注解

1. 什么是注解

注解是代码里面的特殊标记，这些标记可以在编译、类加载、运行时被读取。JDK5开始出现注解

注解分为标准注解和元注解

标准注解是 JDK 自带的注解

@Override[SOURCE/METHOD]，@Deprecated[RUNTIME，7个]，@SuppressWarnings[SOURCE，6个]，@SafeVarargs[JDK7，RUNTIME/CONSTRUCTOR/METHOD]

元注解是用来注解其他注解的注解--自定义注解

@Target 注解所修饰的对象范围[TYPE，FIELD，METHOD，PARAMETER，CONSTRUCTOR，LOCAL_VARIABLE，ANNOTATION_TYPE，PACKAGE]

@Inherited 表示注解可以被继承

@Documented 表示这个注解应该被 JavaDoc 工具记录

@Retention 用来声明注解的保留策略[SOURCE，CLASS，RUNTIME]

@Repeatable[JDK8] 允许一个注解在同一个声明类型（类、属性或者方法）上多次使用

1. 定义注解

定义注解使用 @interface 关键字

使用注解

1. 注解处理器

运行时注解处理器--反射，Demo

编译时注解处理器--APT，承上启下

二.APT

1. 什么是APT

APT即为Annotation Processing Tool，它是javac的一个工具。APT可以用来在编译时扫描和处理注解。通过APT可以获取到注解和被注解对象的相关信息，在拿到这些信息后我们可以根据需求来自动的生成一些代码，省去了手动编写。注意，获取注解及生成代码都是在代码编译时候完成的，相比反射在运行时处理注解大大提高了程序性能。

应用范围：

Lombok，Databinding，Dragger2，EventBus3，ARouter等等

1. APT工作流程

1. 定义APT

3.1 AbstractProcessor介绍

Java/Android中，APT主要以继承AbstractProcessor在编译是处理注解的。

AbstractProcessor在JDK6才出来，抽象类

关键方法/引用：

init(ProcessingEnvironment processingEnv)：初始化，processingEnv可以获取到Filer/Messager/一些工具类

Set<String> getSupportedAnnotationTypes()：需要处理的注解集合

boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv)：处理注解，true当前process处理，false不处理，交 给后面的process处理，roundEnv获取源码上注解的Element信息

3.2 Element介绍

Element是一个接口，表示一个程序元素，它可以指代包、类、方法或者一个变量。

PackageElement 表示一个包程序元素。提供对有关包及其成员的信息的访问。

ExecutableElement 表示某个类或接口的方法、构造方法或初始化程序（静态或实例），包括注释类型元素。

TypeElement 表示一个类或接口程序元素。提供对有关类型及其成员的信息的访问。注意，枚举类型是一种类，而注解类型是一种接口。

VariableElement 表示一个字段、enum 常量、方法或构造方法参数、局部变量或异常参数。

把Java文件看成一个字符串(类似JSON/XML)来理解Element。

1. 使用APT

4.1 创建注解库

      创建一个Java Library，根据目的定义注解，定义好注解类

4.2 创建处理器库

       创建一个Java Library，同时创建一个Processor类，JavaBenProcess，继承AbstractProcessor。

4.3 注册处理器

      a.通过AutoService自动注册，注意要同时annotationProcess和implemention

      b.通过手动添加meta-info信息注册

4.4 实现注解处理

     a. 生成新的Java文件

         通过JavaPoet/JavaWriter/StringBuffer生成Java文件

    b. 修改原来的Java文件

         修改AST

4.5 使用注解

   a. annotationProcess处理器的module

   b. implemention 注解module

   c. 在类上添加注解

   d. build一下工程

   e. 在使用处调用生成的方法

5.调试APT

   5.1采用debug方式

   5.2采用日志+ gradlew clean;gradlew :app:compileDebugJavaWithJavac

三. AST

1. 什么是AST

抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST）是源代码语法结构的一种抽象表示。它以树状的形式表现编程语言的结构，树的每个节点ASTNode都表示源码中的一个结构。AST把java中的各种元素比如类、属性、方法、代码块、注解、注释等等定义成相应的对象，在编译器编译代码的过程中，语法分析器首先通过AST将源码分析成一个语法树，然后再转换成二进制文件。

1. AST在编译器的位置