反射

??JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任意一個(gè)類，都能夠知道這個(gè)類的所有屬性和方法；對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象，都能夠調(diào)用它的任意一個(gè)方法和屬性；這種動(dòng)態(tài)獲取的信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的方法的功能稱為java語(yǔ)言的反射機(jī)制。

1.獲取Class對(duì)象

舉個(gè)例子，我們要獲取MainActivity的Class對(duì)象，有以下幾種方式

1.Class<MainActivity> clazz = MainActivity.class;
2.Class<? extends MainActivity> clazz = this.getClass();
3.Class<?> clazz = Class.forName("utils.utilcode.blankj.com.dongtai.MainActivity");

2.通過(guò)Class對(duì)象獲取構(gòu)造方法，成員變量，方法等

構(gòu)造函數(shù)

getConstructor();//獲取本類或父類中public修飾的無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
getDeclaredConstructor();//獲取本類無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes): 獲取本類中指定參數(shù)的構(gòu)造器

成員變量

getFields(): 獲取本類或父類中所有public屬性
getField(String name): 獲取本類或父類中特定名字的public屬性
getDeclaredFields(): 獲取本類中聲明的所有屬性

獲取方法

getMethods(): 獲取本類或父類中所有public方法(包括構(gòu)造器方法)
getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes): 獲取本類或父類中特定名字和參數(shù)的public方法
getDeclaredMethods(): 獲取本類中聲明的所有方法(包括非public但不包括繼承來(lái)的)
getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes): 獲取本類中聲明的特定名字和參數(shù)的方法(最常用)

獲取注解

getAnnotation(Class<A> annotationClass): 獲取這個(gè)元素上指定類型的注解（常用）
getDeclaredAnnotations(): 獲取直接標(biāo)注在這個(gè)元素上的注解

父類子類(接口)相關(guān)

getSuperclass(): 返回本類的父類
getGenericSuperclass(): 以Type的形式返回本類的父類, 帶有范型信息
getInterfaces(): 返回本類直接實(shí)現(xiàn)的接口
getGenericInterfaces(): 以Type的形式返回本類直接實(shí)現(xiàn)的接口, 帶有范型信息

自定義注解

新建一個(gè)InjectView類

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

Target表示作用范圍，這里表示作用于成員變量

/** Targe表示作用范圍
 * TYPE 作用對(duì)象類／接口／枚舉
 * FIELD 成員變量
 * METHOD 成員方法
 * PARAMETER 方法參數(shù)
 * ANNOTATION_TYPE 注解的注解
 */

Retention指定了注解有效期直到運(yùn)行時(shí)時(shí)期
value就是用來(lái)指定id，也就是findViewById的參數(shù)

在MainActivity中添加注解

    @InjectView(R.id.bind_view_btn)
    Button mBindView;
    @InjectView(R.id.textView)
    TextView textView;

在MainActivity的OnCreate方法中進(jìn)行注入

  super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Utils.injectView(this);

新建Utils這個(gè)類，創(chuàng)建injectView方法

代碼中的每一行都有詳細(xì)的注釋

    public static void injectView(Activity activity) {
        if (null == activity) return;
        //獲取activity的.class對(duì)象
        Class<? extends Activity> activityClass = activity.getClass();
//        獲取所有成員變量集合
        Field[] declaredFields = activityClass.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields) {
            //找到有@InjectView注解的成員變量
            if (field.isAnnotationPresent(InjectView.class)) {
                //得到注解類的對(duì)象
                InjectView annotation = field.getAnnotation(InjectView.class);
                //找到VIew的id
                int value = annotation.value();
                try {
                    //找到findViewById方法
                    Method findViewByIdMethod = activityClass.getMethod("findViewById", int.class);
                   //暴力訪問(wèn)，可獲取私有方法
                    findViewByIdMethod.setAccessible(true);
                    View view = (View) findViewByIdMethod.invoke(activity, value);
                    //將結(jié)果賦值給成員變量
                    field.set(activity, view);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

首先是獲取activity的.class對(duì)象，通過(guò)Class對(duì)象找到該類中所有的成員變量。繼而找到有InjectView注解的成員變量，然后得到注解類的對(duì)象，找到VIew的id，通過(guò)反射獲取Activity的findViewById方法，然后將結(jié)果傳給成員變量。

注解onClick點(diǎn)擊事件

新建一個(gè)onClick類

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@EventType(listenerType = View.OnClickListener.class, listenerSetter = "setOnClickListener", methodName = "onClick")
public @interface onClick {
    int[] value();
}

   Target指定了onClick注解作用對(duì)象是成員方法
   Retention指定了onClick注解有效期直到運(yùn)行時(shí)時(shí)期
   value就是用來(lái)指定id，也就是findViewById的參數(shù)

新建一個(gè)EventType類

@Target(ElementType.ANNOTATION_TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface EventType {
    Class listenerType();
    String listenerSetter();
    String methodName();
}

Target指定了EventType注解作用對(duì)象是注解，也就是注解的注解
Retention指定了EventType注解有效期直到運(yùn)行時(shí)時(shí)期
listenerType用來(lái)指定點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)類型，比如OnClickListener
listenerSetter用來(lái)指定設(shè)置點(diǎn)擊事件方法，比如setOnClickListener
methodName用來(lái)指定點(diǎn)擊事件發(fā)生后會(huì)回調(diào)的方法，比如onClick

MainActivity中添加注解

    @onClick({R.id.button})
    public void onclick(View view) {
        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
        switch (view.getId()) {
            case R.id.button:
                Toast.makeText(this, "click", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                break;
        }
    }

記得注入onClick事件

  setContentView(R.layout.activity_main);
  Utils.injectView(this);
  Utils.injectEvent(this);

創(chuàng)建injectEvent方法

    public static void injectEvent(Activity activity) {
        if (null == activity) {
            return;
        }
        //獲取activity的.class對(duì)象
        Class<? extends Activity> activityClass = activity.getClass();
        // 獲取所有方法
        Method[] declaredMethods = activityClass.getDeclaredMethods();
        for (Method method : declaredMethods) {
       //找到有@onClick注解的方法
            if (method.isAnnotationPresent(onClick.class)) {
                //得到注解類的對(duì)象
                onClick annotation = method.getAnnotation(onClick.class);
                //獲取控件id的集合
                int[] value = annotation.value();
                //獲取注解類中的注解
                EventType eventType = annotation.annotationType().getAnnotation(EventType.class);
               //得到注解類中的注解的屬性
                Class listenerType = eventType.listenerType();
                String listenerSetter = eventType.listenerSetter();
                String methodName = eventType.methodName();
                //創(chuàng)建InvocationHandler和動(dòng)態(tài)代理(代理要實(shí)現(xiàn)listenerType，這個(gè)例子就是處理onClick點(diǎn)擊事件)
                ProxyHandler proxyHandler = new ProxyHandler(activity);
                //得到實(shí)現(xiàn)類的接口對(duì)象（1:實(shí)現(xiàn)類的類加載器2：實(shí)現(xiàn)類的接口數(shù)組3：proxyHandler對(duì)象（當(dāng)執(zhí)行接口的方法時(shí)會(huì)先執(zhí)行里面的invoke，再執(zhí)行實(shí)際方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理）
                Object listener = Proxy.newProxyInstance(listenerType.getClassLoader(), new Class[]{listenerType}, proxyHandler);
                // 將Activity中被注解的方法傳至ProxyHandler 中
                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);
                        //根據(jù)listenerSetter方法名和listenerType方法參數(shù)找到method
                        Method listenerSetMethod = btn.getClass().getMethod(listenerSetter, listenerType);
                        listenerSetMethod.setAccessible(true);
                        //反射執(zhí)行setOnclickListener
                        listenerSetMethod.invoke(btn, listener);
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

ProxyHandler代碼如下

public class ProxyHandler implements InvocationHandler {

    private WeakReference<Activity> mHandlerRef;

    private HashMap<String, Method> mMethodHashMap;

    public ProxyHandler(Activity activity) {
        mHandlerRef = new WeakReference<>(activity);
        mMethodHashMap = new HashMap<>();
    }

    public void mapMethod(String name, Method method) {
        mMethodHashMap.put(name, method);
    }


    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        Log.i("TAG", "method name = " + method.getName() + " and args = " + Arrays.toString(args));

        Object handler = mHandlerRef.get();

        if (null == handler) return null;

        String name = method.getName();

        //得到injectEvent中傳遞過(guò)來(lái)的被@onClick注解的方法
        Method realMethod = mMethodHashMap.get(name);
        if (null != realMethod){
       //反射執(zhí)行Activity中onClick方法
            return realMethod.invoke(handler, args);
        }

        return null;
    }
}

重點(diǎn)是動(dòng)態(tài)代理。這里簡(jiǎn)單分析一下ProxyHandler 類，它主要是用于動(dòng)態(tài)代理。這里為什么要用動(dòng)態(tài)代理呢！是因?yàn)楫?dāng)我們點(diǎn)擊按鈕時(shí)，會(huì)觸發(fā)onClick方法，而我們需要在onClick里面執(zhí)行我們注解的方法，所以必須對(duì)Activity動(dòng)態(tài)代理。

Object listener = Proxy.newProxyInstance(listenerType.getClassLoader(), new Class[]{listenerType}, proxyHandler);

第一個(gè)參數(shù)為接口的加載器（本例中為Activity的接口View.OnclickListener），第二個(gè)參數(shù)為Activity的接口數(shù)組（View.OnclickListener），第三個(gè)參數(shù)為ProxyHandler 對(duì)象。返回一個(gè)實(shí)現(xiàn)類（View.OnclickListener）的對(duì)象。由于在injectEvent中我們反射執(zhí)行了setOnClickListener，當(dāng)用戶觸發(fā)點(diǎn)擊事件時(shí)，會(huì)執(zhí)行
接口中的方法（setOnClickListener的onClick方法）然后會(huì)執(zhí)行ProxyHandler 類中的invoke方法，然后反射得到Activity中被@onClick注解的方法即onClick方法，然后反射調(diào)用它，執(zhí)行注解中的方法。因此

    @onClick({R.id.button})
    public void onclick(View view) {
        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
        switch (view.getId()) {
            case R.id.button:
                Toast.makeText(this, "click", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                break;
        }
    }

不管方法名是什么，當(dāng)用戶點(diǎn)擊后，都會(huì)反射執(zhí)行對(duì)應(yīng)方法體

注解類對(duì)象

這次我們通過(guò)注解得到Animal 的對(duì)象

public class Animal implements Fly, Run {

    public static final String TAG = "ProxyTest";

    public Animal() {
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Animal fly");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Animal run");

    }
}

同理新建一個(gè)自定義注解

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Inject {
}

在MainActivity中進(jìn)行注解

   @Inject
    Animal mAnimal;

然后注入

  setContentView(R.layout.activity_main);
  Utils.injectView(this);
  Utils.injectEvent(this);
  InjectUtils.inject(this);

InjectUtil

public class InjectUtils {
    public static void inject(Activity activity) {
        if (null == activity) {
            return;
        }
        //獲取activity的.class對(duì)象
        Class<? extends Activity> activityClass = activity.getClass();
        //        獲取所有成員變量集合
        Field[] declaredFields = activityClass.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields) {
            //找到有Inject注解的成員變量
            if (field.isAnnotationPresent(Inject.class)) {
                //得到成員變量的類型的字節(jié)碼文件
                Class<?> clazz = field.getType();
                Constructor con = null;
               try {
                    //得到無(wú)參構(gòu)造
                   con = clazz.getConstructor();
                    //獲取Animal其對(duì)象
                   Object instance = con.newInstance();
                    //賦值給field
                  field.set(activity,instance);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

本文中所有Demo的GitHub地址為https://github.com/zhonghongwen/Custom-Annotation