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Android进阶之光：Dagger2原理简要分析

Tai_Monster 2023-07-09 04:00:02
简介Android进阶之光：Dagger2原理简要分析

Dagger2注入框架原理简要分析

使用Dagger2需要的依赖:

implementation 'com.google.dagger:dagger-android:2.46'
implementation 'com.google.dagger:dagger-android-support:2.46'
annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-android-processor:2.46'
annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.46'

示例代码:

这里先给出我的示例代码,github上的demo点这里👈

  1. MainActivity
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "MainActivity";
    @Inject
    Gson gson;

    @Inject
    Gson gson2;

    @Inject
    SwordMan swordMan;
    //@Inject
    //Car car;


    ActivityMainBinding myBinding;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        myBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main);
        App.get(MainActivity.this).getActivityComponent().inject(this);
        onClick();

        if(gson.hashCode() == gson2.hashCode()){
            Toast.makeText(this, "Same", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }else{
            Toast.makeText(this, "Different", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }

        myBinding.btTest2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Toast.makeText(MainActivity.this, swordMan.fighting(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });

    }

    private void onClick(){
        myBinding.btTest1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Intent intent = new Intent(MainActivity.this,SecondActivity.class);
                startActivity(intent);
            }
        });
    }
}
  1. SecondActivity
public class SecondActivity extends AppCompatActivity {

    ActivitySecondBinding S_Binding;

    @Inject
    Lazy<SwordMan> swordManLazy;//实现懒加载
    SwordMan swordMan = null;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        S_Binding = DataBindingUtil.setContentView(this,R.layout.activity_second);
        App.get(SecondActivity.this).getActivityComponent().inject(this);
        if(swordMan == null){
            Toast.makeText(this, "暂未初始化", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
        swordMan = swordManLazy.get();
        //setContentView(R.layout.activity_second);
        S_Binding.button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Toast.makeText(SecondActivity.this, swordMan.fighting(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });

    }
}
  1. App
    注意App类需要在manifest清单文件中声明。
public class App extends Application {
    ActivityComponent activityComponent;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        activityComponent = 
        DaggerActivityComponent.builder().swordmanComponent(DaggerSwordmanComponent.builder().build())
                .build();

    }

    public static App get(Context context){
        return (App) context.getApplicationContext();
    }

    ActivityComponent getActivityComponent(){
        return activityComponent;
    }
}
  1. Component类
@ApplicationScope
@Component(modules = GsonModule.class,dependencies = SwordmanComponent.class)
public interface ActivityComponent {

    void inject(MainActivity activity);
    void inject(SecondActivity activity);
}

@Component(modules = SwordmanModule.class)
public interface SwordmanComponent {
    SwordMan getSwordman();
}
  1. Module类以及实体类
@Module
public class GsonModule {
    @ApplicationScope
    @Provides
    public Gson provideGson(){
        return new Gson();
    }
}

@Module
public class SwordmanModule {

    @Provides
    public SwordMan provideSwordman(){
        return new SwordMan();
    }
}

public class SwordMan {
    @Inject
    public SwordMan(){

    }
    public String fighting(){
        return "欲为大树，莫于草争";
    }
}

生成代码分析

Dagger2是通过注解生成中间类的方式帮我们注入依赖的，我们就来分析它生成的中间类的代码。

由于注入器是在App类中初始化的，所以我们先从App类开始看，App类中最重要的无非就是这一句：

activityComponent = 
   DaggerActivityComponent.builder().swordmanComponent(DaggerSwordmanComponent.builder().build())
                .build();

通过DaggerActivityComonent以及builder的配置生成了一个注入器接口的实现类，所以我们先看DaggerActivityComponent类

DaggerActivityComponent类

public final class DaggerActivityComponent {
  private DaggerActivityComponent() {
  }

  public static Builder builder() {
    return new Builder();
  }

  public static final class Builder {
    private GsonModule gsonModule;

    private SwordmanComponent swordmanComponent;

    private Builder() {
    }

    public Builder gsonModule(GsonModule gsonModule) {
      this.gsonModule = Preconditions.checkNotNull(gsonModule);
      return this;
    }

    public Builder swordmanComponent(SwordmanComponent swordmanComponent) {
      this.swordmanComponent = Preconditions.checkNotNull(swordmanComponent);
      return this;
    }

    public ActivityComponent build() {
      if (gsonModule == null) {
        this.gsonModule = new GsonModule();
      }
      Preconditions.checkBuilderRequirement(swordmanComponent, SwordmanComponent.class);
      return new ActivityComponentImpl(gsonModule, swordmanComponent);
    }
  }

  private static final class ActivityComponentImpl implements ActivityComponent {
    	...
    }
}

我们先来看前面有关Builder的方法，由于我们在Activity的Component注解中添加了modules和dependencies的值，所以在builder中就会生成响应的gsonModule(GsonModule gsonModule)和swordmanComponent(SwordmanComponent swordmanComponent)方法，这两个方法分别是用来设置生成的注入器中的gsonModule和swordmanComponent对象的。

通过App类中的调用的代码我们可以发现，对于注解中的modules，我们在创建注入器的时候是不需要手动添加的，但是对dependencies注解来说就需要手动添加：

DaggerActivityComponent.builder().swordmanComponent(DaggerSwordmanComponent.builder().build())
                .build();//手动添加了DaggerSwordmanComponent的注入器

builder中的Preconditions.checkNotNull()只是用来判空的，总的来说，builder这个内部类就是用来帮助构建注入器实例的。所以我们接下来就来看这个注入器实例：

  private static final class ActivityComponentImpl implements ActivityComponent {
    private final SwordmanComponent swordmanComponent;

    private final ActivityComponentImpl activityComponentImpl = this;

    private Provider<Gson> provideGsonProvider;

    private Provider<SwordMan> getSwordmanProvider;

    private ActivityComponentImpl(GsonModule gsonModuleParam,
        SwordmanComponent swordmanComponentParam) {
      this.swordmanComponent = swordmanComponentParam;
      initialize(gsonModuleParam, swordmanComponentParam);

    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    private void initialize(final GsonModule gsonModuleParam,
       final SwordmanComponent swordmanComponentParam) {
      this.provideGsonProvider = DoubleCheck.provider(GsonModule_ProvideGsonFactory.create(gsonModuleParam));
      this.getSwordmanProvider = new GetSwordmanProvider(swordmanComponentParam);
    }

    @Override
    public void inject(MainActivity activity) {
      injectMainActivity(activity);
    }

    @Override
    public void inject(SecondActivity activity) {
      injectSecondActivity(activity);
    }

    private MainActivity injectMainActivity(MainActivity instance) {
		...
    }

    private SecondActivity injectSecondActivity(SecondActivity instance) {
      	...
    }

    private static final class GetSwordmanProvider implements Provider<SwordMan> {
      ...
    }
  }

先不看最后一个内部类，先看注入器类ActivityComponentImpl 实现了 ActivityComponent 接口，也就是说它就是实际的注入器类，这个类的构造方法是私有的，说明只能通过构造器来构造实例。先关注它的构造方法，构造方法传入的参数正是我们在Component接口的注解中写入的值：

@Component(modules = GsonModule.class,dependencies = SwordmanComponent.class)
...
private void initialize(final GsonModule gsonModuleParam,
       final SwordmanComponent swordmanComponentParam){
       ...
       }

传入了一个GsonModule和一个SwordmanComponent，和目前这个ActivityComponent类似，这个SwordmanComponent肯定也是有一个实现类的，我们后面再看这两个类的具体内容。

接着我们接续看它的注入依赖的方法，我们在注入依赖时，显然是用到了inject方法，对应不同的注入对象，将会调用不同的inject的重载方法，我们先看MainActivity的注入方法：

private MainActivity injectMainActivity(MainActivity instance) {
      MainActivity_MembersInjector.injectGson(instance, provideGsonProvider.get());
      MainActivity_MembersInjector.injectGson2(instance, provideGsonProvider.get());
      MainActivity_MembersInjector.injectSwordMan(instance, Preconditions.checkNotNullFromComponent(swordmanComponent.getSwordman()));
      return instance;
    }

injectMainActivity中分别调用了注入的方法，很显然，就是将我们在MainActivity中标记为需要注入的变量给注入参数，我们接下来看这个MainActivity_MembersInjector中间类。

MainActivity_MembersInjector

就这个类的命名来说，它应该是具体负责成员变量注入依赖的注入器。前面说到在ActivityComponentImpl调用了它的injectGson等方法，我们来看这三个方法：

@InjectedFieldSignature("com.example.dagger2demo.activitys.MainActivity.gson")
  public static void injectGson(MainActivity instance, Gson gson) {
    instance.gson = gson;
  }

  @InjectedFieldSignature("com.example.dagger2demo.activitys.MainActivity.gson2")
  public static void injectGson2(MainActivity instance, Gson gson2) {
    instance.gson2 = gson2;
  }

  @InjectedFieldSignature("com.example.dagger2demo.activitys.MainActivity.swordMan")
  public static void injectSwordMan(MainActivity instance, SwordMan swordMan) {
    instance.swordMan = swordMan;
  }

看到这里，这三个方法的作用已经非常明显了，将我们需要注入依赖的对象传入这三个方法中，方法就会给需要注入依赖对象中标记为@Inject的成员变量赋值。至于这个@InjectedFieldSignature注解，@InjectedFieldSignature注解是Dagger中的一个自定义注解，用于帮助Dagger在运行时自动生成代码以实现依赖注入。它用于标记要进行依赖注入的字段，并提供了一个字符串参数，用于标识该字段所依赖的对象的类型。在运行时，Dagger会扫描这些注解并自动生成相应的代码，以实现将依赖注入到被标记的字段中。

何处真正产生了实际参数

这时候新的问题产生了，这些被注入的参数是在哪里被初始化的呢，换句话说，injectGson()方法中的第二个参数gson是在哪里被开辟空间的呢，答案就在之前的ActivityComponentImpl中：

 private MainActivity injectMainActivity(MainActivity instance) {
      MainActivity_MembersInjector.injectGson(instance, provideGsonProvider.get());
 		...
    }

从这里可以看出，这个实际被注入的参数是由provideGsonProvider的get方法提供的：

   @SuppressWarnings("unchecked")
    private void initialize(final GsonModule gsonModuleParam,
        final SwordmanComponent swordmanComponentParam) {
      this.provideGsonProvider = DoubleCheck.provider(GsonModule_ProvideGsonFactory.create(gsonModuleParam));
      this.getSwordmanProvider = new GetSwordmanProvider(swordmanComponentParam);
    }
	...
	public final class GsonModule_ProvideGsonFactory implements Factory<Gson> {
	  
	  private final GsonModule module;
	
	  public GsonModule_ProvideGsonFactory(GsonModule module) {
	    this.module = module;
	  }
	
	  @Override
	  public Gson get() {
	    return provideGson(module);
	  }
	
	  public static GsonModule_ProvideGsonFactory create(GsonModule module) {
	    return new GsonModule_ProvideGsonFactory(module);
	  }
	
	  public static Gson provideGson(GsonModule instance) {
	    return Preconditions.checkNotNullFromProvides(instance.provideGson());
	  }
	  
	}

这里DoubleCheck 是 Dagger2 中的一个工具类，用于确保依赖只被创建一次，具体来说，由于我们在注入器接口中标记了被注入参数的作用域，所以会调用DoubleCheck方法。紧接着我们看GsonModule_ProvideGsonFactory，很显然实现调用了create方法，但是create方法又是实际调用了GsonModule_ProvideGsonFactory的构造方法，这里传入了GsonModule类，还记得GsonModule类吗？正是我们自己写的实例提供者。

现在我们继续返回到ActivityComponentImpl中，看这个GsonModule的实例在哪里，答案在builder中。我们先一个一个往前捋：

首先在initialize方法中调用了create：

this.provideGsonProvider = DoubleCheck.provider(GsonModule_ProvideGsonFactory.create(gsonModuleParam))

所以我们需要看initialize方法中传入的GsonModule实例来自哪里，是来自ActivityComponentImpl的构造方法中：

private ActivityComponentImpl(GsonModule gsonModuleParam,
        SwordmanComponent swordmanComponentParam) {
      this.swordmanComponent = swordmanComponentParam;
      initialize(gsonModuleParam, swordmanComponentParam);

    }

那这个构造方法中的GsonModule来自哪里呢，之前我们提到过，由于这个构造方法是私有的，所以我们只能通过构造器builder来创建，所以答案显然是在builder这个内部类中：

    public ActivityComponent build() {
      if (gsonModule == null) {
        this.gsonModule = new GsonModule();
      }
      Preconditions.checkBuilderRequirement(swordmanComponent, SwordmanComponent.class);
      return new ActivityComponentImpl(gsonModule, swordmanComponent);
    }

这个GsonModule类的实例正是调用了我们写的GsonModule的构造方法，所以我们可以画出传递的流程图：

简要流程图（仅适用于本示例）

在这里插入图片描述

简而言之，Dagger2正是通过APT和生成的中间件代码来实现依赖注入的。

风语者！平时喜欢研究各种技术，目前在从事后端开发工作，热爱生活、热爱工作。

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