前言
本章内容主要研究一下java高级特性-反射、android注解、和动态代理的使用，通过了解这些技术，可以为了以后实现组件化或者Api hook相关的做一些技术储备。
反射
主要是指程序可以访问，检测和修改它本身状态或行为的一种能力，并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
反射是java中一种强大的工具，能够使我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以再运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接。但是反射使用不当会成本很高
比较常用的方法
getDeclaredFields()： 可以获得class的成员变量
getDeclaredMethods() ：可以获得class的成员方法
getDeclaredConstructors()：可以获得class的构造函数
注解
Java代码从编写到运行会经过三个大的时期：代码编写，编译，读取到JVM运行，针对三个时期分别有三类注解：
public enum RetentionPolicy {
/**
* Annotations are to be discarded by the compiler.
*/
SOURCE,
/**
* Annotations are to be recorded in the class file by the compiler
* but need not be retained by the VM at run time. This is the default
* behavior.
*/
CLASS,
/**
* Annotations are to be recorded in the class file by the compiler and
* retained by the VM at run time, so they may be read reflectively.
*
* @see java.lang.reflect.AnnotatedElement
*/
RUNTIME
}
SOURCE:就是针对代码编写阶段，比如@Override注解
CLASS：就是针对编译阶段，这个阶段可以让编译器帮助我们去动态生成代码
RUNTIME:就是针对读取到JVM运行阶段，这个可以结合反射使用，我们今天使用的注解也都是在这个阶段
使用注解还需要指出注解使用的对象
public enum ElementType {
/** Class, interface (including annotation type), or enum declaration */
TYPE,
/** Field declaration (includes enum constants) */
FIELD,
/** Method declaration */
METHOD,
/** Formal parameter declaration */
PARAMETER,
/** Constructor declaration */
CONSTRUCTOR,
/** Local variable declaration */
LOCAL_VARIABLE,
/** Annotation type declaration */
ANNOTATION_TYPE,
/** Package declaration */
PACKAGE,
/**
* Type parameter declaration
*
* @since 1.8
* @hide 1.8
*/
TYPE_PARAMETER,
/**
* Use of a type
*
* @since 1.8
* @hide 1.8
*/
TYPE_USE
}
比较常用的方法
TYPE 作用对象类／接口／枚举
FIELD 成员变量
METHOD 成员方法
PARAMETER 方法参数
ANNOTATION_TYPE 注解的注解
下面看下自己定义的三个注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface InjectView {
int value();
}
InjectView用于注入view，其实就是用来代替findViewById方法
Target指定了InjectView注解作用对象是成员变量
Retention指定了注解有效期直到运行时时期
value就是用来指定id，也就是findViewById的参数
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@EventType(listenerType = View.OnClickListener.class, listenerSetter = "setOnClickListener", methodName
= "onClick")
public @interface onClick {
int[] value();
}
onClick注解用于注入点击事件，其实用来代替setOnClickListener方法
Target指定了onClick注解作用对象是成员方法
Retention指定了onClick注解有效期直到运行时时期
value就是用来指定id，也就是findViewById的参数
@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface EventType {
Class listenerType();
String listenerSetter();
String methodName();
}
在onClikc里面有一个EventType定义
Target指定了EventType注解作用对象是注解，也就是注解的注解
Retention指定了EventType注解有效期直到运行时时期
listenerType用来指定点击监听类型，比如OnClickListener
listenerSetter用来指定设置点击事件方法，比如setOnClickListener
methodName用来指定点击事件发生后会回调的方法，比如onClick
综合使用
接下来我用一个例子来演示如何使用反射、注解、和代理的综合使用
@InjectView(R.id.bind_view_btn)
Button mBindView;
在onCreate中调用注入Utils.injectView(this);
我们看下Utils.injectView这个方法的内部实现
public static void injectView(Activity activity) {
if (null == activity) return;
Class<? extends Activity> activityClass = activity.getClass();
Field[] declaredFields = activityClass.getDeclaredFields();
for (Field field : declaredFields) {
if (field.isAnnotationPresent(InjectView.class)) {
//解析InjectView 获取button id
InjectView annotation = field.getAnnotation(InjectView.class);
int value = annotation.value();
try {
//找到findViewById方法
Method findViewByIdMethod = activityClass.getMethod("findViewById", int.class);
findViewByIdMethod.setAccessible(true);
findViewByIdMethod.invoke(activity, value);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
1.方法内部首先拿到activity的所有成员变量，
2.找到有InjectView注解的成员变量，然后可以拿到button的id
3.通过反射activityClass.getMethod可以拿到findViewById方法
4.调用findViewById，参数就是id。
可以看出来最终都是通过findViewById进行控件的实例化
接下来看一下如何将onClick方法的调用映射到activity 中的invokeClick()方法
首先在onCreate中调用注入 Utils.injectEvent(this);
@onClick({R.id.btn_bind_click, R.id.btn_bind_view})
public void invokeClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.btn_bind_click:
Log.i(Utils.TAG, "bind_click_btn Click");
Toast.makeText(MainActivity.this,"button onClick",Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
case R.id.btn_bind_view:
Log.i(Utils.TAG, "bind_view_btn Click");
Toast.makeText(MainActivity.this,"button binded",Toast.LENGTH_SHORT).show();
break;
}
}
反射+注解+动态代理就在injectEvent方法中，我们现在去揭开女王的神秘面纱
public static void injectEvent(Activity activity) {
if (null == activity) {
return;
}
Class<? extends Activity> activityClass = activity.getClass();
Method[] declaredMethods = activityClass.getDeclaredMethods();
for (Method method : declaredMethods) {
if (method.isAnnotationPresent(onClick.class)) {
Log.i(Utils.TAG, method.getName());
onClick annotation = method.getAnnotation(onClick.class);
//get button id
int[] value = annotation.value();
//get EventType
EventType eventType = annotation.annotationType().getAnnotation(EventType.class);
Class listenerType = eventType.listenerType();
String listenerSetter = eventType.listenerSetter();
String methodName = eventType.methodName();
//创建InvocationHandler和动态代理(代理要实现listenerType，这个例子就是处理onClick点击事件)
ProxyHandler proxyHandler = new ProxyHandler(activity);
Object listener = Proxy.newProxyInstance(listenerType.getClassLoader(), new Class[]{listenerType}, proxyHandler);
proxyHandler.mapMethod(methodName, method);
try {
for (int id : value) {
//找到Button
Method findViewByIdMethod = activityClass.getMethod("findViewById", int.class);
findViewByIdMethod.setAccessible(true);
View btn = (View) findViewByIdMethod.invoke(activity, id);
//根据listenerSetter方法名和listenerType方法参数找到method
Method listenerSetMethod = btn.getClass().getMethod(listenerSetter, listenerType);
listenerSetMethod.setAccessible(true);
listenerSetMethod.invoke(btn, listener);
}
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
1.首先就是获取activity的所有成员方法getDeclaredMethods
2.找到有onClick注解的方法，拿到value就是注解点击事件button的id
3.获取onClick注解的注解EventType的参数，从中可以拿到设定点击事件方法setOnClickListener + 点击事件的监听接口OnClickListener+点击事件的回调方法onClick
4.在点击事件发生的时候Android系统会触发onClick事件，我们需要将事件的处理回调到注解的方法invokeClick，也就是代理的思想
5.通过动态代理Proxy.newProxyInstance实例化一个实现OnClickListener接口的代理，代理会在onClick事件发生的时候回调InvocationHandler进行处理
6.RealSubject就是activity，因此我们传入ProxyHandler实例化一个InvocationHandler，用来将onClick事件映射到activity中我们注解的方法InvokeBtnClick
7.通过反射实例化Button，findViewByIdMethod.invoke
8.通过Button.setOnClickListener(OnClickListener)进行设定点击事件监听。
接着可能会思考为什么Proxy.newProxyInstance动态生成的代理能传递给Button.setOnClickListener？
因为Proxy传入的参数中listenerType就是OnClickListener，所以Java为我们生成的代理会实现这个接口，在onClick方法调用的时候会回调ProxyHandler中的invoke方法，从而回调到activity中注解的方法。
ProxyHandler中主要是Invoke方法,在方法调用的时候将method方法名和参数都打印出来。
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Log.i(Utils.TAG, "method name = " + method.getName() + " and args = " + Arrays.toString(args));
Object handler = mHandlerRef.get();
if (null == handler) return null;
String name = method.getName();
//将onClick方法的调用映射到activity 中的invokeClick()方法
Method realMethod = mMethodHashMap.get(name);
if (null != realMethod){
return realMethod.invoke(handler, args);
}
return null;
}
点击运行结果
总结
通过上面的例子可以看到反射+注解+动态代理的简单使用，很多框架都会使用到这些高级属性，这也是进阶之路必修之课。
