如何应对Android面试官->Java中的注解、反射、手写ButterKnife核心实现大厂面试官带你玩转注解、反射，

注解

注解的作用和意义

注解本身没有任何意义，单独的注解就是一种注解，它需要结合其他如反射、插桩、架构设计、框架等才有意义；

Java 注解又称 Java 标注，是 JDK1.5 引入的一种注释机制，是元数据的一种形式，提供有关于程序但又不属于程序本身的数据。注解对它们注解的代码的操作没有直接影响。

如何定义注解

@Target(ElementType.TYPE) // 声明注解作用域
@Retention(RetentionPolicy.CLASS) // 声明注解的生命周期 存在时间
public @interface BindPath {    
    String value() default "";  // 可以定义默认值
    
    // String id();
}

@interface 关键字来声明一个注解；

使用 @BindPath 作用在类上面的时候，需要指定 value 的值， key 的值可以不用指定，因为有默认值；

@BindPath("")
public class MainActivity extends Activity {

}
// 当使用 value 关键字的时候，可以不用指定value作为 key 来赋值
// 如果不使用 value，例如使用 id 的时候，那么需要指定 id 作为key
// @BindPath(id = "")
// 多个元素的时候，需要都指定了
// @BindPath(value = "", id = "")

元注解

定义：注解上的注解；

@Target、@Retention 注解就是一个元注解，这个注解就是用来限定注解可以作用在哪些上面，例如：类，属性，方法，方法参数等等；

当不指定 @Target 的时候，默认是可以作用在任务区域（类、方法、属性、方法参数）

ElementType.TYPE  // 作用在类上面
ElementType.FIELD // 作用在属性上面
ElementType.METHOD  // 作用在方法上面
ElementType.PARAMETER // 作用在参数上面
ElementType.CONSTRUCTOR // 作用在构造方法上面
ElementType.LOCAL_VARIABLE // 作用在局部变量上面
ElementType.ANNOTATION_TYPE
ElementType.PACKAGE
ElementType.TYPE_PARAMETER
ElementType.TYPE_USE
ElementType.MOUDLE

注解的分类(按照保留级别来分类 @Retention)

SOURCE 阶段；源码阶段，经过编译器 javac 变成 class 之后，就会被抹除掉；
CLASS 阶段；字节码阶段，保留在 class 阶段，但是会在 JVM 加载这个 class 的时候被忽略掉；
RUNTIME 阶段；运行阶段，保留在运行时阶段；

SOURCE < CLASS < RUNTIME，即：CLASS 包含了 SOURCE， RUNTIME 包含了 SOURCE 和 CLASS

注解的应用场景

SOURCE阶段

APT技术，在编译器能够获取注解与注解声明的类包括类中所有成员信息，一般用于生成额外的辅助类；
IDE语法检查；

CLASS阶段

字节码增强，在编译出 class 后，通过修改 class 数据以实现修改代码逻辑的目的。对于是否修改的区分或者修改为不同逻辑的判断可以使用注解；

运行时阶段

反射，在程序运行期间，通过反射技术动态获取注解与其元素，从而完成不同的逻辑判定；

SOURCE阶段应用场景-APT技术

如何创建一个注解处理程序

Android工程下创建一个 Java module
创建一个普通的 Java 类继承 AbstractProcessor，继承之后这个类就是一个注解处理程序，Javac在编译的时候会对齐进行实例化，然后调用里面的process方法；
指定要处理的注解；

  @SupportedAnnonationTypes("com.llc.example.BindPath")

将这个普通类进行注册，使其成为一个可用的注解处理器；

在 main 下面创建 resources 文件路径，在 resources 下面创建 META-INF 路径，在META-INF 路径下创建 services 路径；
在这个路径下创建文件名为：javax.annotation.processing.Processer 的文件；
文件中写入注解处理程序的全类名；

app 模块引入我们的注解处理程序

  annotationProcessor project(':compiler')

在 Task : app:compileDebugJavaWithJavac 这个 Task 中，执行 process 方法的调用；

javac 会先调用注解处理程序，处理完注解之后，才会将 .java 处理成 .class

PS：也可以使用 autoservice，但是 autoservice 在 gradle5.0+ 的版本上会有兼容性问题；

注解处理程序是怎么运行的？

注解处理程序运行在编译阶段（在编译的时候，javac 会帮我们实例化 LanceProcesser 这个类，并调用 process 方法）。

javac 在将 .java 编译成 .class 的时候，就会采集所有的注解信息，包装成一个 Element 节点，再由 javac 调起我们创建的注解处理程序。所以注解处理程序不需要我们手动调用，它是由 javac 调用的；我们只需要给 javac 指明让它去执行注解处理程序。

注解处理程序有什么作用？

APT技术，在编译器能够获取注解与注解声明的类包括类中所有成员信息，一般用于生成额外的辅助类；

SOURCE阶段应用场景-IDE语法检查

IDE语法检查

IDE中声明的一些注解，用来做语法检查。当我们调用 setDrawable 方法的时候，会对传入的值进行校验；

使用自定义注解来进行语法检查

private static final int SUNDAY = 0;
private static final int MONDY = 1;

@IntDef({SUNDAY,MONDAY})
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER})
@Retention(SOURCE)
@interface WeekDay {}

使用时，IDE就会在编辑的时候进行语法检查：

CLASS阶段应用场景-字节码增强

字节码增强

字节码中写代码，本质就是 .class -> IO -> byte[] 按照 .class 格式进行修改；

反射

概念

一般情况下，我们使用某个类时必定知道它是什么类，是用来做什么的，并且能够获得此类的引用。于是我们直接对这个类进行实例化，之后使用这个类对象进行操作。

反射则是一开始并不知道我们要初始化的类对象是什么，自然也无法使用 new 关键字来创建对象了，这时候，我们使用 JDK 提供的反射 API 进行反射调用。反射就是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；并且能改变她的属性。是 Java 被视为动态语言的关键。

获得 class 对象

通过类名获取类名.class
通过对象获取对象名.getClass()
通过全类名获取 Class.forName(全类名) classLoader.loadClass(全类名)

判断是否为某个类的实例

一般地，我们用 instanceof 关键字来判断是否为某个类的实例。同时我们也可以借助反射中 Class 对象的 isInstance() 方法来判断是否为某个类的实例，它是一个 native 方法;

public native boolean isInstance(Object obj);

判断是否为某个类的类型

public boolean isAssignableFrom(Class<?> cls)

创建实例

通过反射来生成对象主要有两种方式

使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

  Class<?> clazz = String.class;
  Object strObj = class.newInstance();

先通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。

  //获取String所对应的Class对象
  Class<?> c = String.class;// 获取String类带一个String参数的构造器
  Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);//根据构造器创建实例
  Object obj = constructor.newInstance("23333");System.out.println(obj);

获取构造器信息

得到构造器的方法

Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的public构造函数(包括父类）
Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数
Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 获得使用特定参数类型的构造函数(包括私有)
Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造函数(与接入级别无关)

获取类构造器的用法与上述获取方法的用法类似。主要是通过Class类的getConstructor方法得到Constructor类的一个实例，而Constructor类有一个newInstance方法可以创建一个对象实例:

public T newInstance(Object ... initargs)

获取类的成员变量（字段）信息

获得字段信息的方法

Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段
Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段
Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段
Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段

调用方法

获得方法信息的方法

Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法
Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法

当我们从类中获取了一个方法后，我们就可以用 invoke() 方法来调用这个方法。invoke 方法的原型为:

public Object invoke(Object obj, Object... args)

Android中声明的 Parcelable 类型数组如何反射获取？

Android 中声明 Parcelable 类型数组，在反射的时候需要先获取field 中的 ComponentType，判断这个 Type 是不是 Parcelable 然后创建一个新的数组进行数据的复制之后，才能进行反射设值；

Class<?> componentType = field.getType().getComponentType();

if(field.getType.isArray() && Parcelable.class.isAssignableForm(componentType)) {
	Objcet[] objs = (Object[]) obj;
	Objcet[] objects = Arrays.copyOf(objs, objs.length, 
                        (Class<? extends Object[]>)field.getType);
	obj = objects;
}

field.setAccessible(true);
filed.set(activity, obj);

获取数组中的单个元素类型：
Class<?> componentType = field.getType().getComponentType();

注解 + 反射实战（自动 findViewById）

声明需要被处理的注解

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface InjectView {
    @IdRes int value();
}

使用这个注解

public class MyActivity extends Activity {
    
    @InjectView(R.id.tv)
    TextView txtView
    
    public void onCreate(Bundle saveInstance) {
        super.onCreate(saveInstance);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        InjectUtils.inectView(this)
    }
}

写一个 Utils 来处理这个注解，并调用 findViewById 方法

public class InjectUtils {
    public static void injectView(Activity activity) {
        Class<? extends Activity> cls = activity.getClass();
        // 获得此类所有的成员
        Field[] declaredFields = cls.getDeclaredFields();
        for (Field filed : declaredFields) {
            // 判断属性是否被InjectView注解声明
            if (filed.isAnnotationPresent(InjectView.class)) {
                InjectView injectView = filed.getAnnotation(InjectView.class);
                // 获得了注解中设置的id
                int id = injectView.value();
                View view = activity.findViewById(id);
                // 反射设置 属性的值
                filed.setAccessible(true); //设置访问权限，允许操作private的属性
                try {
                    // 反射赋值
                    filed.set(activity, view);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

欢迎三连

来都来了，点个关注、点个赞吧~~

如何应对Android面试官->Java中的注解、反射、手写ButterKnife核心实现

注解