一、定义
Java APT 是 Java 技术设计的一个 APT 架构，
APT（Annotation Processing Tool）即注解处理器，它是一种处理注解的工具，也是javac中的一个工具，用于在编译阶段未生成class之前对源码中的注解进行扫描和处理。
APT可以用来在编译时扫描和处理注解， 它可以用来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。 在Android中有如ButterKnife、Dagger、EventBus等第三方框架，都采用了APT。
常用的使用方式是这样的:
APT + 注解处理器（AbstractProcess）+ 代码处理（javaPoet）+ 处理器注册（AutoService）
这里我们了解下相关概念：
APT
是一个工具，可以用于检查源代码中的注解，并生成相应的代码。
AbstractProcess：
是 Java 中的一个抽象类，用于定义一个处理程序或者一个抽象的执行环境。在 Java 的编程过程中，经常需要在类的开头或者方法中加入注解，来标记这个方法或者类是抽象的，或者是实现了某个接口。这时候，AbstractProcess 类就可以用来定义注解处理器，用来处理这些注解。
APT框架中的核心类是AbstractProcessor，它定义了如何在代码中处理注解。当APT工具扫描文件时，它会调用实现AbstractProcessor类的一个或多个类的process()方法，以捕获和处理注解。
二、APT工作原理
Java Annotations Processing Tool（APT）是一个预处理器，可以在Java代码编译期间读取注解，并生成相关的代码。
它的工作原理如下：
- Java编译器会将源文件传递给APT进行处理；
- APT会扫描源文件中所有的注解，并找到对应的处理器；
- 处理器会对注解进行处理，并生成新的Java代码文件(或其他文件)；
- 生成的Java代码文件被编译成字节码文件；
- 编译器将生成的字节码文件和原始Java代码文件一起打包成jar包或class文件。
APT通过Java标准类库中的javax.annotation.processing包提供注解处理的框架。注解处理器必须实现该包中的特定接口，这些接口定义了APT框架的核心功能。通过实现接口，注解处理器能够直接访问来自编译器的数据，以及用于注解处理的元数据信息。注解处理器总是运行在 Java 编译环境中。
APT的使用可以帮助简化一些重复、冗杂的代码生成工作。
三、APT实战1(运行时注解) - 一步步教你写ButterKnife
使用运行时注解的方式实战简单APT，这个比较简单，就是用反射的方式来实现，
void injectLayout(Context context) { // 1. 获取当前class Class<?> clazz = context.getClass(); // 2. 根据class获取class上面的注解 InjectContenttLayout annotation = clazz.getAnnotation(InjectContenttLayout.class); // 3. 获取注解中布局文件的id的值 int layoutId = annotation.value(); try { // 4. 获取activity中的setContentView方法 Method method = clazz.getMethod("setContentView", int.class); // 5. 执行setContentView方法，传入layoutId参数 method.invoke(context, layoutId); } catch (Exception e) { } }
四、APT实战2(编译时注解) - 一步步教你写ButterKnife
使用编译时注解的方式实战简单APT，手写ButterKnife框架，我们来写一下布局文件view的注入，比如我们不想写烦人的findViewById方法，直接用个注解来搞定，
其核心思想是java的ioc（inversion of control），也叫di（dependency injection，依赖注入），是一种面向对象编程中的设计模式。下面我们开始
4.1 创建一个项目，如下图
编辑
4.2 新建自定义注解
创建一个Java Library Module名称叫 apt-annotation
在这个module中创建自定义注解 @BindView，如下图
编辑
4.3 实现APT Compiler处理注解
创建一个Java Library Module名称叫 apt-compiler-processor，并添加注解module依赖
dependencies { implementation project(':apt-annotation') }
这个module的作用主要是用来处理注解，并生成java帮助类文件，拆解步骤为
1、扫描所有被注解标记的Element，获得注解标记的element
2、遍历Element，并根据不同的页面进行分类
3、按规则进行字符串拼接，用于拼接生成帮助类代码
4、使用JavaFileObject写入文件生成java代码
（输出的文件在build->generated-ap_generated_sources->debug->out->包名目录下）
如下图所示
编辑
该module在处理注解时，必须继承AbstractProcessor抽象类，入口类为process(Set set, RoundEnvironment roundEnv)
/** * 注解处理方法， * * @param set 注解的类型集合 * @param roundEnv 运行环境 * @return */ @Override public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnv) { System.out.println("start process"); if (set != null && set.size() != 0) { //1、 扫描所有被注解标记的Element，获得被BindView注解标记的element Set<? extends Element> elements = roundEnv.getElementsAnnotatedWith(BindView.class); categories(elements); for (TypeElement typeElement : mToBindMap.keySet()) { // 获取帮助类所有代码 String code = generateCode(typeElement); // 构建要生成的帮助类的类名 String helperClassName = typeElement.getQualifiedName() + "_ButterKnifeTest"; // System.out.println("start process 帮助类的类名= " + helperClassName); // 输出帮助类的java文件， // 在本例中就是MainActivity_ButterKnifeTest.java文件 // 输出的文件在build->generated-ap_generated_sources->debug->out->包名目录下 try { System.out.println("生成帮助类 "); JavaFileObject jfo = mFilerUtils.createSourceFile(helperClassName, typeElement); Writer writer = jfo.openWriter(); writer.write(code); writer.flush(); writer.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return true; } return false; }
当代码写完后，就需要注册APT（如上图所示）
注册一个APT需要以下步骤：
- 在main 目录下新建 resources 资源文件夹；
- 在 resources文件夹下建立 META-INF/services 目录文件夹；
- 在 META-INF/services 目录文件夹下创建 javax.annotation.processing.Processor 文件；
- 在 javax.annotation.processing.Processor 文件写入注解处理器的全称，包括包路径；
4.4 以上步骤全部完成后， 还需要对外提供API（当然也可以不拆分）
创建一个Android Library Module，名称叫apt-api,并添加依赖
dependencies { ... api project(':apt-annotation') }
编辑
实现很简单，就是通过反射去调用APT生成的帮助类的方法去实现View的自动绑定，部分代码如下：
public void inject(Object target) { String className = target.getClass().getCanonicalName(); String helperName = className + "_ButterKnifeTest"; System.out.println("ButterKnifeTest inject" + helperName); try { IBindHelper helper = (IBindHelper) (Class.forName(helperName).getConstructor().newInstance()); helper.inject(target); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
最后就是使用了，在app module里添加依赖
dependencies { ... annotationProcessor project(':apt-compiler-processor') implementation project(':apt-api') }
4.5 使用如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity { @BindView(value = R.id.test_textview) public TextView testTextView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); ButterKnifeTest.getInstance().inject(this); testTextView.setText("手写 butterknife demo"); } }
运行代码截图
编辑
五、痛点及优化
我们可以看到，按官方文档一步步来写apt比较繁琐，
- 生成代码时需要字符串拼接，代码量多的时候容易出错，排查困难
- 需要继承AbstrctProcessor并重写多个方法，写入注解容易遗漏
- 注册APT的步骤繁琐，需手动创建文件
针对以上问题：
1、我们可以使用JavaPoet来替代拼接字符串（ JavaPoet是一个用来生成Java代码的框架，对JavaPoet不了解的请自行学习）
官网地址： GitHub - square/javapoet: A Java API for generating .java source files.
2、使用Auto-Service来自动注册APT
这是谷歌官方出品的一个开源库，可以省去注册APT的步骤，只需要一行注释
先在apt-compiler模块中添加依赖
dependencies { ... implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2' }
然后添加注释即可，如下图所示：
编辑
六、一些疑问
5.1 手写注解处理器时，注解处理器processor为什么要在META-INFO注册？
META-INFO相当于一个信息包，用于存放一些meta information相关的信息，用来配置应用程序、扩展程序、类加载器和服务manifest.mf文件，在编译时，java编译器回去该文件中查找实现了AbstractProcess的子类，就相当于注册。
5.2 APT（Annotation Processing Tool）如何调用AbstractProcess的呢？（注解处理器是如何被系统调用的？）
annotationProcessor 指定apt处理器。
1、创建一个类并继承自
AbstractProcessor2、通过注解
@AutoService(Processor.class)将创建的新类注册为APT处理器。也可以手动创建，详细见下面demo说明
3、在
build.gradle文件或项目的构建文件中指定APT处理器。
annotationProcessor project(':apt-compiler-processor')
4、运行项目来激活
APT处理器并让其开始处理。在 Eclipse 中你可以设置
Java Compiler > Annotation Processing选项卡中的Enable annotation processing复选框来启用它，在 Intellij IDEA 中，你需要选择菜单中的
"Build" > "Rebuild project"来刷新生成器任务列表。完成这些步骤后，就可以开始使用AbstractProcessor创建自己的注解处理器。在安卓中，直接构建项目即可。
5.3 安卓中，APT项目会不会增加apk的体积？
不会，processor的作用是在编译器解析注解、生成文件等，只在编译器用到，是不会打包进apk的。
更高级的用法可自行阅读开源项目，向大佬学习～
Demo 下载 ：https://download.csdn.net/download/fumeidonga/87767415
