面试官: ButterKnife为什么执行效率为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，很少又开发者对butterknife深入研究的，既然你是面试Android高级岗位，自然需要有相应被问到原理的准备，面试官想问你对注解处理器了解多少，Android编译流程有多少认识
**求职者:**应该从 注解处理器原理 与优势说起，肯定注解处理器对解放生产力的作用。然后可以引申常见的 Butterknife，Dagger2，DBFlow。这才是加分项
优势
我们平常在使用Java进行开发Android时，经常会需要写很多重复冗余的样板代码，开发中最常见的一种，就是findViewById了，如果一个界面有很多View，写起来那叫一个要死要死。于是我们注解处理器可以帮助解决冗余的代码的，由于是在编译器进行生成的代码，并不是通过反射实现，所以性能优势是非常高的加快开发速度，由于减少了写繁琐的代码，会对项目进度起有利的作用接下来我们一起来看注解处理的原理
在android开发中，比较常用到的第三方库中，有不少用到了 注解处理器(Annotation Processor)。 比较常见的就有 Butterknife，Dagger2，DBFlow 等。
注解
Java中存在不少关于注解的Api, 比如@Override用于覆盖父类方法，@Deprecated表示已舍弃的类或方法属性等，android中又多了一些注解的扩展，如@NonNull, @StringRes, @IntRes等。
代码自动生成
使用代码自动生成，一是为了提高编码的效率，二是避免在运行期大量使用反射，通过在编译期利用反射生成辅助类和方法以供运行时使用。
注解处理器的处理步骤主要有以下：
在java编译器中构建编译器开始执行未执行过的注解处理器循环处理注解元素(Element)，找到被该注解所修饰的类，方法，或者属性生成对应的类，并写入文件判断是否所有的注解处理器都已执行完毕，如果没有，继续下一个注解处理器的执行(回到步骤1)Butterknife注解处理器的例子
Butterknife的注解处理器的工作方式如下：
定义一个非私有的属性变量添加该属性变量的注解和传入id调用Butterknife.bind(..)方法。当你点击Android Studio的Build按钮时，Butterknife先是按照上述步骤生成了对应的辅助类和方法。在代码执行到bind(..)方法时，Butterknife就去调用之前生成的辅助类方法，完成对被注解元素的赋值操作。
自定义注解处理器
了解了基本的知识点后，我们应该尝试去使用这些技巧。 接下来是实践时间，我们来开发一个简单的例子，利用注解处理器来自动产生随机数字和随机字符串。
首先创建一个project。创建lib_annotations， 这是一个纯java的module，不包含任何android代码，只用于存放注解。创建lib_compiler， 这同样是一个纯java的module。该module依赖于步骤2创建的module_annotation,处理注解的代码都在这里，该moduule最终不会被打包进apk，所以你可以在这里导入任何你想要的任意大小依赖库。创建lib_api, 对该module不做要求，可以是android library或者java library或者其他的。该module用于调用步骤3生成的辅助类方法。1. 添加注解
在lib_annotations中添加两个注解：RandomString, RandomInt，分别用于生成随机数字和随机字符串:
@Retention(CLASS) @Target(value = FIELD) public @interface RandomString { } 复制代码 @Retention(CLASS) @Target(value = FIELD) public @interface RandomInt { int minValue() default 0; int maxValue() default 65535; } 复制代码 @interface 自定义注解，使用 @interface 作为类名修饰符@Target 该注解所能修饰的元素类型，可选类型如下：
public enum ElementType { TYPE, //类 FIELD, //属性 METHOD, //方法 PARAMETER, //参数 CONSTRUCTOR, //构造函数 LOCAL_VARIABLE, ANNOTATION_TYPE, PACKAGE, TYPE_PARAMETER, TYPE_USE; private ElementType() { } } 复制代码 @Retention 该注解的保留策略，有三种选项：
public enum RetentionPolicy { SOURCE, //被编译器所忽略 CLASS, //被编译器保留至类文件，但不会保留至运行时 RUNTIME //保留至类文件，且保留至运行时，能在运行时反射该注解修饰的对象 } 复制代码
2. 注解处理器
真正处理注解并生成代码的操作都在这里。 在写代码之前我们需要先导入两个重要的库，以及我们的注解模块：
compile 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc4' compile 'com.squareup:javapoet:1.9.0' implementation project(':lib_annotations') 复制代码
新建类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; } } 复制代码 @AutoService @AutoService(Processor.class)会告诉编译器该注解处理器的存在，并在编译时自动在META-INF/services下生成javax.annotation.processing.Processor文件，文件的内容为
com.rhythm7.lib_compiler.RandomProcessor 复制代码
也就是说，你所声明的注解处理器都会在被写入这个配置文件中。 这样子，当外部程序装载这个模块的时候，就能通过该模块的jar包下的META-INF/services下找到具体的注解处理器的实现类名，并加载实例化，完成模块的注入。 注解处理器需要实现AbstractProcessor接口，并实现对应的方法
init() 可选 在该方法中可以获取到processingEnvironment对象，借由该对象可以获取到生成代码的文件对象, debug输出对象，以及一些相关工具类getSupportedSourceVersion() 返回所支持的java版本，一般返回当前所支持的最新java版本即可getSupportedAnnotationTypes() 你所需要处理的所有注解，该方法的返回值会被process()方法所接收process() 必须实现 扫描所有被注解的元素，并作处理，最后生成文件。该方法的返回值为boolean类型，若返回true,则代表本次处理的注解已经都被处理，不希望下一个注解处理器继续处理，否则下一个注解处理器会继续处理。初始化
较详细代码如下:
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(); } @Override public SourceVersion getSupportedSourceVersion() { return SourceVersion.latestSupported(); } @Override public Set getSupportedAnnotationTypes() { Set annotations = new LinkedHashSet<>(); for (Class extends Annotation> annotation : RANDOM_TYPES) { annotations.add(annotation.getCanonicalName()); } return annotations; } 复制代码
处理注解
在process()方法中执行以下操作：
扫描所有注解元素，并对注解元素的类型做判断for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(RandomInt.class)) { //AnnotatedRandomInt是对被RandomInt注解的Elment的简单封装 AnnotatedRandomInt randomElement = new AnnotatedRandomInt(element); messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, randomElement.toString()); //判断被注解的类型是否符合要求 if (!element.asType().getKind().equals(TypeKind.INT)) { messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, randomElement.getSimpleClassName().toString() + "#" + randomElement.getElementName().toString() + " is not in valid type int"); } //按被注解元素所在类的完整类名为key将被注解元素存储进Map中，后面会根据key生成类文件 String qualifier = randomElement.getQualifiedClassName().toString(); if (annotatedElementMap.get(qualifier) == null) { annotatedElementMap.put(qualifier, new ArrayList()); } annotatedElementMap.get(qualifier).add(randomElement); } 复制代码
生成类文件
将之前以注解所在类为key的map遍历，并以key值为分组生成类文件。
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); } 复制代码
生成类、构造函数、代码段以及文件都是利用到了javapoet依赖库。当然你也可以选择拼接字符串和自己用文件IO写入，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", randomElement.getElementName().toString(), randomElement.getRandomValue()) ); } private TypeSpec createClass(String className, MethodSpec constructor) { return TypeSpec.classBuilder(className + "_Random") .addModifiers(Modifier.PUBLIC, Modifier.FINAL) .addMethod(constructor) .build(); } private String getPackage(String qualifier) { return qualifier.substring(0, qualifier.lastIndexOf(".")); } private String getClassName(String qualifier) { return qualifier.substring(qualifier.lastIndexOf(".") + 1); } 复制代码
通过以上几行代码，创建了类文件。在类的构造函数中添加参数(target), 并为每一个被注解元素添加语句"target.%1$s = %2$s"，最后通过javaFile.writeTo(filer)完成文件写入。
3. 调用生成类的方法
在lib_api中新建一个类：RandomUtil.java，添加注入方法：
public static void inject(Object object) { Class bindingClass = Class.forName(object.getClass().getCanonicalName() + "_Random"); Constructor constructor = bindingClass.getConstructor(object.getClass()); constructor.newInstance(object); } 复制代码
这里利用反射找到了以“Object类名_Random”命名的生成类，并调用它的构造方法。而在我们之前的注解处理器中，我们已在生成类的构造方法中实现了属性的赋值操作。
4. 使用生成类
在app module中依赖刚才创建的库：
implementation project(':lib_annotations') implementation project(':lib_api') annotationProcessor project(':lib_compiler') 复制代码
在Activity中的使用
public class MainActivity extends AppCompatActivity { @RandomInt(minValue = 10, maxValue = 1000) int mRandomInt; @RandomString String mRandomString; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); RandomUtil.inject(this); Log.i("RandomInt ==> ", mRandomInt + ""); Log.i("RandomString ==> ", mRandomString); } } 复制代码
编译，运行，查看结果：
RandomInt ==>: 700 RandomString ==>: HhRayFyTtt 复制代码
被注解的元素成功被自动赋值，说明注入成功。
注解处理的使用可参考完整的demo地址
调试
注解处理器的debug跟普通的代码debug有点不同：
在当前工程路径下输入命令
gradlew --no-daemon -Dorg.gradle.debug=true :app:clean :app:compileDebugJavaWithJavac 复制代码
并在Edit Configurations中新添加一个远程配置(remote)，名字随意，端口为5005。 然后点击debug按钮，就可以连接上远程调试器进行Annotation的调试了。
附：Android高级进阶学习资料图
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