本篇文章已授权微信公众号 guolin_blog （郭霖）独家发布

为什么要写这一系列的博客呢？

因为在 Android 开发的过程中， 泛型，反射，注解这些知识进场会用到，几乎所有的框架至少都会用到上面的一两种知识，如 Gson 就用到泛型，反射，注解，Retrofit 也用到泛型，反射，注解 。学好这些知识对我们进阶非常重要，尤其是阅读开源框架源码或者自己开发开源框架。

java Type 详解

java 反射机制详解

注解使用入门（一）

Android 自定义编译时注解1 - 简单的例子

Android 编译时注解 —— 语法详解

带你读懂 ButterKnife 的源码

反射机制

什么是反射机制

简单来说，反射可以帮助我们在动态运行的时候，对于任意一个类，可以获得其所有的方法（包括 public protected private 默认状态的），所有的变量 （包括 public protected private 默认状态的）。是不是很强大呢。

反射机制有什么作用呢？

• 获取某些类的一些变量，调用某些类的私有方法。（例如在Android开发中我们可以用来开启 WiFi 热点，调用 WifiManager 中的 setWifiApEnabled() 方法 ）
• 增加代码的灵活性。很多主流框架都使用了反射技术.像ssh框架都采用两种技术 xml做配置文件+反射技术.

假如有这样一个类 Person，它拥有多个成员变量，country,city,name,province,height,age 等，同时它拥有多个 构造方法，多个方法，这些变量，方法的访问权限既有 public 也有 private 的。下面我们以这个为例子，一起看怎样使用反射获得相应的 Filed，Constructor，Method。

/**
 * 博客地址：http://blog.csdn.net/gdutxiaoxu
 * @author xujun
 * @time 2017/3/29 22:19.
 */
public class Person {
    public String country;
    public String city;
    private String name;
    private String province;
    private Integer height;
    private Integer age;


    public Person() {
        System.out.println("调用Person的无参构造方法");
    }

    private Person(String country, String city, String name) {
        this.country = country;
        this.city = city;
        this.name = name;
    }

    public Person(String country, Integer age) {
        this.country = country;
        this.age = age;
    }

    private String getMobile(String number) {
        String mobile = "010-110" + "-" + number;
        return mobile;
    }


    private void setCountry(String country) {
        this.country=country;

    }

    public void getGenericHelper(HashMap<String, Integer> hashMap) {
    }

    public Class getGenericType() {
        try {
            HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<String, Integer>();
            Method method = getClass().getDeclaredMethod("getGenericHelper",HashMap.class);
            Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
            if (null == genericParameterTypes || genericParameterTypes.length < 1) {
                return null;
            }

            ParameterizedType parameterizedType=(ParameterizedType)genericParameterTypes[0];
            Type rawType = parameterizedType.getRawType();
            System.out.println("----> rawType=" + rawType);
            Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
            if (actualTypeArguments==genericParameterTypes || actualTypeArguments.length<1) {
                return null;
            }

            for (int i = 0; i < actualTypeArguments.length; i++) {
                Type type = actualTypeArguments[i];
                System.out.println("----> type=" + type);
            }
        } catch (Exception e) {

        }
        return null;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "country='" + country + '\'' +
                ", city='" + city + '\'' +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", province='" + province + '\'' +
                ", height=" + height +
                '}';
    }
}

使用反射获得所有构造方法（包括私有的，非私有的）

默认权限的指的是没有修饰符修饰的

几个重要的方法讲解

看了上面的几个方法，其实很好区分

• 后缀带 s 的返回对象时数组类型，是可以获得相应权限的所有方法的，如 Constructor getConstructor() 方法 和 Constructor<?>[] getConstructors() 方法。几乎可以这样说，java 99% 的代码风格是这样的。 同时这里也引申出一个问题，平时你在开发中有没有遵循一定的开发规范。
• getConstructor() 方法和 getDeclaredConstructor 中间只相差一个单词 Declared ，区别在与是获得 public 权限的方法还是所有权限的方法。

这里为什么要强调这一点呢？因为以下要讲解的 getMethod(), getMethods(),getDeclaredMethod(),getDelcaredMethods() 等方法与这个类似，下面不再阐述。

获得所有的构造方法

public static void printConstructor(String className) {
    try {
        Class<?> aClass = Class.forName(className);
        Constructor<?>[] constructors = aClass.getConstructors();
        print(constructors);
        Constructor<?>[] declaredConstructors = aClass.getDeclaredConstructors();
        print(declaredConstructors);
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

print: private com.example.reflectdemo.Person(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)

print: public com.example.reflectdemo.Person()

print:public com.example.reflectdemo.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)

print:public com.example.reflectdemo.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)

对比 Person 里面所有的构造方法，可以知道我们代码的逻辑是正确的

获得指定的构造方法

public static Constructor getConstructor(String className, Class<?>... clzs) {
    try {
        Class<?> aClass = Class.forName(className);
        Constructor<?> declaredConstructor = aClass.getDeclaredConstructor(clzs);
        print(declaredConstructor);
        //   if Constructor is not public,you should call this
        declaredConstructor.setAccessible(true);
        return declaredConstructor;

    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;

}

public class TestHelper {

    public static  final String TAG="xujun";
    public static final String CLASS_NAME = "com.example.reflectdemo.Person";
    public static final String CHINA = "China";

    public static void testConstructor(){
        ReflectHelper.printConstructor(CLASS_NAME);
        Constructor constructor = ReflectHelper.getConstructor(CLASS_NAME, String.class, Integer.class);
        try {
            Object meinv = constructor.newInstance(CHINA, 12);
            Person person = (Person) meinv;
            Log.i(TAG, "testConstructor: =" + person.toString());
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

我们将可以看到以下的输出结果

testConstructor: =Person [country=China, city=null, name=null, province=null, height=null, age=12]

可以看到 country=China，age=12 这说明我们成功通过反射调用 Person 带两个参数的沟改造方法。

注意事项

如果该方法，或者该变量不是 public 访问权限的，我们应该调用相应的 setAccessible(true) 方法，才能访问得到

//if Constructor is not public,you should call this
declaredConstructor.setAccessible(true);

使用反射获得所有的 Field 变量

获得所有的 Field 变量

public static void printField(String className) {
    try {
        Class<?> aClass = Class.forName(className);
        Field[] fields = aClass.getFields();
        PrintUtils.print(fields);
        Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
        PrintUtils.print(declaredFields);

    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

获得指定的成员变量

现在假如我们要获得 Person 中的私有变量 age ，我们可以通过以下的代码获得，同时并打印出所有的成员变量。

public static Field getFiled(String className, String filedName) {
    Object o = null;
    try {
        Class<?> aClass = Class.forName(className);

        Field declaredField = aClass.getDeclaredField(filedName);
        //   if not public,you should call this
        declaredField.setAccessible(true);
        return declaredField;


    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchFieldException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;

}

public  static void testFiled(){
    ReflectHelper.printFileds(CLASS_NAME);
    Person person = new Person(CHINA, 12);
    Field field = ReflectHelper.getFiled(CLASS_NAME, "age");
    try {
        Integer integer = (Integer) field.get(person);
        PrintUtils.print("integer="+integer);
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

我们可以看到以下的输出结果

print: public java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.country

print: public java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.city

print: public java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.country

print: public java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.city

print: private java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.name

print: private java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.province

print: private java.lang.Integer com.example.reflectdemo.Person.height

print: private java.lang.Integer com.example.reflectdemo.Person.age

print:integer=12

使用反射执行相应的 Method

主要有以下几个方法，

• public Method[] getDeclaredMethods()
• public Method[] getMethods() throws SecurityException
• public Method getDeclaredMethod()
• public Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)

几个方法的作用我就不一一阐述了，因为上面在讲解 使用反射获得所有构造方法（包括私有的，非私有的） 的时候已经提到过了。

获取所有的 Method

    public static void printMethods(String className) {
        try {
            Class<?> aClass = Class.forName(className);
            Method[] declaredMethods = aClass.getDeclaredMethods();
            PrintUtils.print(declaredMethods);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

print: public java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.toString()

print: public java.lang.Class com.example.reflectdemo.Person.getGenericType()

print: private void com.example.reflectdemo.Person.setCountry(java.lang.String)

print: public void com.example.reflectdemo.Person.getGenericHelper(java.util.HashMap)

print: private java.lang.String com.example.reflectdemo.Person.getMobile(java.lang.String)

对比 Person 里面的所有方法，毫无疑问我们的代码逻辑是正确的。

获取指定的 Method

我们可以使用 getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 或者 getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes) 获得指定的方法，只不过 getMethod 方法只能获得 public 访问权限的方法，getDeclaredMethod 可以获得任何访问权限的方法。

注意一下方法参数， name 代表的是方法的名称，Class<?>… parameterTypes 代表的是方法参数的类型，至于为什么是 … 数组类型的，因为我们参数可能是一个也可能是多个的。

这里我们以 Person 类 里面的 private void setCountry(String country) 方法为例子讲解，可以看到方法名称为 setCountry ，方法参数的类型为 String ,所以我们在传递参数的时候 name 为 setCountry ，parameterTypes 为 String.class 。如果有多个参数，在加上该参数的 Class 类型即可。

   public static void testMethod(){
    	ReflectHelper.printMethods(CLASS_NAME);
        Person person=new Person();
        Method method = ReflectHelper.getMethod(CLASS_NAME,
                "setCountry", String.class);
        try {
           // 执行方法，结果保存在 person 中
            Object o = method.invoke(person, CHINA);
           // 拿到我们传递进取的参数 country 的值 China          
            String country=person.country;
            PrintUtils.print(country);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
    
    
public class ReflectHelper {

    private static final String TAG = "ReflectHelper";

    public static Method getMethod(String className, String methodName, Class<?>... clzs) {
        try {
            Class<?> aClass = Class.forName(className);
            Method declaredMethod = aClass.getDeclaredMethod(methodName, clzs);
            declaredMethod.setAccessible(true);
            return declaredMethod;
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

执行上面的函数，将可以看到下面的结果

print:China

即我们成功利用反射调用 Person 的 setCountry 方法，并将值成功改变。

使用反射操作数组

/**
     * 利用反射操作数组
     * 1 利用反射修改数组中的元素
     * 2 利用反射获取数组中的每个元素
     */
    public static void testArrayClass() {
        String[] strArray = new String[]{"5","7","暑期","美女","女生","女神"};
        Array.set(strArray,0,"帅哥");
        Class clazz = strArray.getClass();
        if (clazz.isArray()) {
            int length = Array.getLength(strArray);
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                Object object = Array.get(strArray, i);
                String className=object.getClass().getName();
                System.out.println("----> object=" + object+",className="+className);
            }
        }
    }

----> object=帅哥,className=java.lang.String

----> object=7,className=java.lang.String

----> object=暑期,className=java.lang.String

----> object=美女,className=java.lang.String

----> object=女生,className=java.lang.String

----> object=女神,className=java.lang.String

从结果可以说明，我们成功通过 Array.set(strArray,0,“帅哥”) 改变数组的值。

使用反射获得泛型类型

public static void getGenericHelper(HashMap<String, Person> map) {

    }

现在假设我们有这样一个方法，那我们要怎样获得 HashMap 里面的 String，Person 的类型呢？

对于 Java Type还不熟悉的可以先读这一篇博客 java Type 详解

public static  void getGenericType() {
        try {
            Method method =TestHelper.class.getDeclaredMethod("getGenericHelper",HashMap.class);
            Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
            // 检验是否为空
            if (null == genericParameterTypes || genericParameterTypes.length < 1) {
                return ;
            }
            // 取 getGenericHelper 方法的第一个参数
            
            ParameterizedType parameterizedType=(ParameterizedType)genericParameterTypes[0];
            Type rawType = parameterizedType.getRawType();
            System.out.println("----> rawType=" + rawType);
            Type[] actualTypeArguments = parameterizedType.getActualTypeArguments();
            if (actualTypeArguments==genericParameterTypes || actualTypeArguments.length<1) {
                return ;
            }
            //  打印出每一个类型          
            for (int i = 0; i < actualTypeArguments.length; i++) {
                Type type = actualTypeArguments[i];
                System.out.println("----> type=" + type);
            }
        } catch (Exception e) {

        }

    }

执行上面的代码，输出结果

----> rawType=class java.util.HashMap

----> type=class java.lang.String

----> type=class com.example.reflectdemo.Person

怎样获得 Metho,Field,Constructor 的访问权限 （ public,private,ptotected 等）

其实很简单，我们阅读文档可以发现他们都有 getModifiers() 方法，该方法放回 int 数字， 我们在利用 Modifier.toString() 就可以得到他们的访问权限

int modifiers = method.getModifiers();
Modifier.toString(modifiers);

demo 下载地址

好了，今天就写这么多了，明天准备回一下家，接着回一下学校。下一篇准备写 关于怎样编写自定义注解（基于编译时期的），敬且期待。

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Activity调度机制

         10.1  Activity调度机制

在Android中，Activity调度的基本思路是这样的：各应用进程要启动新的Activity或者停止当前的Activity，都要首先报告给AmS，而不能“擅自处理”。AmS在内部为所有应用进程都做了记录，当AmS接到启动或停止的报告时，首先更新内部记录，然后再通知相应客户进程运行或者停止指定的Activity。由于AmS内部有所有Activity的记录，也就理所当然地能够调度这些Activity，并根据Activity和系统内存的状态自动杀死后台的Activity。

具体来讲，启动一个Activity有以下几种方式。

— 在应用程序中调用startActivity()启动指定的Activity。

— 在Home程序中单击一个应用图标，启动新的Activity。

— 按“Back”键，结束当前Activity，自动启动上一个Activity。

— 长按“Home”键，显示出当前任务列表，从中选择一个启动。

这四种启动方式的主体处理流程都会按照第一种启动方式运行，后面三种方式只是在前端消息处理上各有不同，因此，后面首先介绍第一种启动方式，然后介绍其他启动方式的前端处理差异。

10.1.1  几个重要概念

AmS中定义了几个重要的数据类，分别用来保存进程（Process）、活动（Activity）和任务（Task）。

1．进程数据类ProcessRecord

该类在framework/base/services/java/com/android/server/am/路径下，该路径最后的am代表Activity Manager，和AmS有关的重要类都在该目录下。

一个APK文件运行时会对应一个进程，当然，多个APK文件也可以运行在同一个进程中。ProcessRecord正是记录一个进程中的相关信息，该类中内部变量可分为三个部分，大家先不用琢磨具体某个变量如何被使用，而只需要先了解它们的作用。这三个部分如表10-1所示。

2．HistoryRecord数据类

AmS中使用HistoryRecord数据类来保存每个Activity的信息，有些读者可能奇怪，Activity本身也是一个类啊，为什么还要用HistoryRecord来保存Activity的信息，而不直接使用Activity呢？因为，Activity是具体的功能类，这就好比每一个读者都是一个Activity，而“学校”要为每一个读者建立一个档案，这些档案中并不包含每个读者具体的学习能力，而只是学生的籍贯信息、姓名、出生年月、家庭关系等。HistoryRecord正是AmS为每一个Activity建立的档案，该数据类中的变量主要包含两部分，如表10-2所示。

需要注意，HistoryRecord类也是一个Binder，它基于IApplicationToken.Stub类，因此，可以被IPC调用，一般是在WmS中进行该对象的IPC调用。

3．TaskRecord类

AmS中使用任务的概念确保Activity启动和退出的顺序。比如以下启动流程，A、B、C分别代表三个应用程序，数字1、2、3分别代表该应用中的Activity。

A1→A2→A3→B1→B2→C1→C2，此时应该处于C2，如果AmS中没有任务的概念，此时又要从C2启动B1，那么会存在以下两个问题：

— 虽然程序上是要启动B1，但是用户可能期望启动B2，因为B1和B2是两个关联的Activity，并且B2已经运行于B1之后。如何提供给程序员一种选择，虽然指定启动B1，但如果B2已经运行，那么就启动B2。

— 假设已经成功从C2跳转到B2，此时如果用户按“Back”键，是应该回到B1呢，还是应该回到C2？

任务概念的引入正是为了解决以上两个问题，HistoryRecord中包含一个int task变量，保存该Activity所属哪个任务，程序员可以使用Intent.FLAG_NEW_TASK标识告诉AmS为启动的Activity重新创建一个Task。

有了Task的概念后，以上情况将会是这样的：

虽然程序明确指定从C2启动到B1，程序员可以在intent的FLAG中添加NEW_TASK标识，从而使得AmS会判断B1是否已经在mHistory中。如果在，则找到B1所在的Task，并从该Task中的最上面的Activity处运行，此处也就是B2。当然，如果程序的确要启动B1，那么就不要使用NEW_TASk标识，使用的话，mHistory中会有两个B1记录，隶属于不同的Task。

TaskRecord类中的变量如表10-3所示。

需要注意的是，TaskRecord中并没有该任务中所包含的Activity列表，比如ArrayList<HistoryRecord>或者HistoryRecord[]之类的变量，这意味着不能直接通过任务id找到其所包含的Activity。要达到这个目的，可以遍历AmS中mHistory中的全部HistroyRecord，然后根据每一个HistoryRecord中的TaskRecord task变量确定是否属于指定的任务。

本文选自《Android内核剖析 》一书

图书详细信息:http://blog.csdn.net/broadview2006/article/details/6804573