Lombok工作原理分析

会发现在 Lombok 使用的过程中,只需要添加相应的注解,无需再为此写任何代码。自动生成的代码到底是如何产生的呢?

核心之处就是对于注解的解析上。JDK5 引入了注解的同时,也提供了两种解析方式。

  • 运行时解析

运行时能够解析的注解,必须将 @Retention 设置为 RUNTIME,这样就可以通过反射拿到该注解。java.lang,reflect 反射包中提供了一个接口 AnnotatedElement,该接口定义了获取注解信息的几个方法,Class、Constructor、Field、Method、Package 等都实现了该接口,对反射熟悉的朋友应该都会很熟悉这种解析方式。

  • 编译时解析

编译时解析有两种机制,分别简单描述下:

1)Annotation Processing Tool

apt 自 JDK5 产生,JDK7 已标记为过期,不推荐使用,JDK8 中已彻底删除,自 JDK6 开始,可以使用 Pluggable Annotation Processing API 来替换它,apt 被替换主要有 2 点原因:

  • api 都在 com.sun.mirror 非标准包下
  • 没有集成到 javac 中,需要额外运行

2)Pluggable Annotation Processing API

JSR 269 自 JDK6 加入,作为 apt 的替代方案,它解决了 apt 的两个问题,javac 在执行的时候会调用实现了该 API 的程序,这样我们就可以对编译器做一些增强,这时 javac 执行的过程如下:
20160908130644281.png

Lombok 本质上就是一个实现了“JSR 269 API”的程序。在使用 javac 的过程中,它产生作用的具体流程如下:

  1. javac 对源代码进行分析,生成了一棵抽象语法树(AST)
  2. 运行过程中调用实现了“JSR 269 API”的 Lombok 程序
  3. 此时 Lombok 就对第一步骤得到的 AST 进行处理,找到 @Data 注解所在类对应的语法树(AST),然后修改该语法树(AST),增加 getter 和 setter 方法定义的相应树节点
  4. javac 使用修改后的抽象语法树(AST)生成字节码文件,即给 class 增加新的节点(代码块)

拜读了 Lombok 源码,对应注解的实现都在 HandleXXX 中,比如 @Getter 注解的实现时 HandleGetter.handle()。还有一些其它类库使用这种方式实现,比如 Google AutoDagger 等等。

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