背景

最近在研究mapStruct，而mapStruct核心技巧就是apt，通过编译期注解+freemarker进行java文件生成，从而省去了很多编码。
本wiki将阐述一个apt的编程实践。

实践过程

创建一个hello工程

工程由两个模块组成：

• application模块，将使用自定义的编译器注解
• apt模块，自定义注解，并且完成AbstractProcessor的继承和实现

根pom如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.mine</groupId>
    <artifactId>apt-test</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>application</module>
        <module>apt</module>
    </modules>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

</project>

application的pom如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>apt-test</artifactId>
        <groupId>com.mine</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>application</artifactId>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.mine</groupId>
            <artifactId>apt</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.projectlombok/lombok -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.12</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

apt的pom如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>apt-test</artifactId>
        <groupId>com.mine</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <artifactId>apt</artifactId>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>2.5.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.7</source>
                    <target>1.7</target>
                    <compilerArgument>-proc:none</compilerArgument>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

创建一个Main类，并且运行一下看看结果

编写apt代码

自定义一个注解

实现AbstractProcessor，实现process过程

package com.mine.processor;

import com.mine.anno.CustomAnnotation;

import javax.annotation.processing.AbstractProcessor;
import javax.annotation.processing.RoundEnvironment;
import javax.annotation.processing.SupportedAnnotationTypes;
import javax.lang.model.element.Element;
import javax.lang.model.element.TypeElement;
import javax.tools.JavaFileObject;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.util.Set;

@SupportedAnnotationTypes({
        "com.mine.anno.CustomAnnotation"
})
public class MyProcessor extends AbstractProcessor {
    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
        //然后文件会被解释为.class文件

        StringBuilder builder = new StringBuilder()
                .append("package com.mine.annotationprocessor.generated;\n\n")
                .append("public class GeneratedClass {\n\n")
                .append("\tpublic String getMessage() {\n")
                .append("\t\treturn \"");

        //获取所有被CustomAnnotation修饰的代码元素
        for (Element element : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(CustomAnnotation.class)) {
            String objectType = element.getSimpleName().toString();
            builder.append(objectType).append(" exists!\\n");
        }

        builder.append("\";\n")
                .append("\t}\n")
                .append("}\n");

        try {
            JavaFileObject source = processingEnv.getFiler().createSourceFile(
                    "com.mine.annotationprocessor.generated.GeneratedClass");

            Writer writer = source.openWriter();
            writer.write(builder.toString());
            writer.flush();
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            //
        }
        return false;
    }
}

过程很简单，通过StringBuilder来写一个java文件

配置resources
在resources/META-INF/services/创建javax.annotation.processing.Processor
内容为：
com.mine.processor.MyProcessor

这里表示，java compile编译器会通过配置文件去找到对应的processor，进行编译期的调用

编写application代码

创建一个DemoClass类

package com.mine;

import com.mine.anno.CustomAnnotation;

// 使用我们自定义的注解
@CustomAnnotation
public class DemoClass {

}

创建一个MyModel类

package com.mine;

import lombok.Data;

// 使用lombok的Data，这里也可以自动生成代码
@Data
public class MyModel {
    private String name;
    private Integer age;
}

编译

在根目录执行
mvn compile
或者直接使用idea执行

查看class字节码文件的生成情况

可以看到已经有我们生成的代码了

MyModel使用了lombok，可以自动生成get set和toString等方法

评价

通过apt可以生成很多方便的代码生成模板，比如mapStruct，lombok等。可以参考博主的其他博客查看mapStruct的使用。