Dagger2实现原理

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一、背景

现在Dagger2在项目中被广泛使用特别是结合MVP架构使用,非常典型的降低耦合,因为在MVP模式只能中Activity持有presenter的引用,同时presenter又持有view的引用,这样便于更新UI界面,这样Activity和Presenter就耦合在一起了,而dagger注入可以有效解耦合,所以在MVP中使用是再好不过了

添加依赖

apply plugin: 'com.android.application'
    //添加如下代码,应用apt插件
    apply plugin: 'com.neenbedankt.android-apt'
    ...
    dependencies {
    ...
    compile 'com.google.dagger:dagger:2.4'
    apt 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.4'
    //java注解
    compile 'org.glassfish:javax.annotation:10.0-b28'
    ...
}

二、基础使用

这里是使用了dagger的activity

public class LoginActivity extends AppCompatActivity implements ILoginView,View.OnClickListener{
    //注意此处使用了注解
    @Inject
    LoginPresenterCompl loginPresenter ;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mLogin = (Button) findViewById(R.id.btn_login);
        mClear = (Button) findViewById(R.id.btn_clear);
        mName = (EditText) findViewById(R.id.et_name);
        mPassWord = (EditText) findViewById(R.id.et_password);
        mLogin.setOnClickListener(this);
        mClear.setOnClickListener(this);
        DaggerMainComponent.builder().mainModule(new       MainModule(this)).build().inject(this);

    }

}

使用了dagger P层

public class LoginPresenterCompl implements ILoginPresenter {
        private ILoginView loginView ;
        private User user ; 
        //注意此处使用了注解
        @Inject
        public LoginPresenterCompl(ILoginView view){
            loginView = view ;
            user = new User("张三","123456") ;
        }
        ......
    }

model 层 中使用dagger

@Module
public class MainModule {
    private final ILoginView view ;
    public MainModule(ILoginView view){
        this.view = view ;
    }
    @Provides
    ILoginView provideILogView(){
        return view ;
    }
}

新增一个接口

@Component(modules = MainModule.class)
public interface MainComponent {
    public void inject(LoginActivity activity) ;
}

看完上面的代码后,一脸的懵逼,WTF(what the fuck),这TM是什么,这么复杂,还不如之前的简单呢,新增了两个类还有这么多代码,得不偿失呀!

同志们,如果你们第一眼看到后是这样想的话,说明和我想的一样,呵呵。每一个刚接触Dagger2的人可能都会这样想,因为我们只看到了表面。

不错,表面上我们是多了一个类和接口也多了很多代码,但是这样的组合其实是可以理解的。因为通常简单的代码具有耦合性,而要想降低这样的耦合就需要其他的辅助代码,其实少代码量和低耦合这两者并不能同时兼顾,古人云:鱼和熊掌不可兼得。我们作为堂堂聪明绝顶的程序猿怎么可能会输给古人呢。

三、表层猜测分析

好!下面来认真讲解Dagger2是如何完成依赖注入的。

首先我们来看看LoginActivity代码

@Inject
LoginPresenterCompl loginPresenter ;

同样在LoginPresenterCompl中也有这么一段代码

@Inject
public LoginPresenterCompl(ILoginView view){
    loginView = view ;
    user = new User("张三","123456") ;
}

之所以挑出这两段代码是因为它们都添加了@Inject注解。

在LoginActivity中其实只有这么一句提到loginPresenter,在接下来的代码中并没有对其进行初始化。

那loginPresenter是如何进行初始化的呢(此处注意添加@Inject注解的变量不能被private修饰)?

直观上我们可以这样理解,被@Inject注解的代码存在某种联系,当代码执行到@Inject的时候程序会自动进入到这个类的构造方法中,如果正巧这个构造方法也被@Inject修饰了,那么系统就会帮我们自动创建对象。

这只是表面的理解,这其中肯定还有很多我们没有看到的“猫腻”。这俩不会无缘无故的有联系,肯定还有第三者,通过这个第三者这两个被@Inject注解修饰的代码才会产生联系。

这个第三者是谁呢?自然的我们就会想到我们添加的这个类和接口。

首先我们来分析MainComponent接口

MainComponent是一个接口(也可以是一个抽象类),在这个接口中我们定义了一个inject()方法,其中参数是LoginActivity对象,同时MainComponent还被@Component注解着,注解中modules的值是MainModule.class,这个内容会在接下来的地方进行说明,暂时先放一放。

此时在Android studio中,如果我们rebuild的一下项目就会有新的发现。在项目的build/generated/source/apt/debug/项目包名/dragger目录下生成对应的包其中包含DaggerMainComponent类,这个类名其实不是固定的,是根据我们上面写的MainComponent,加了Dagger前缀生成的DaggerMainComponent。

其实在这个时候我们就已经完成了present的依赖注入

但是在

DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build().inject(this)
DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build().inject(this);

中我们看到还有一个MainModule,这个是我们自己创建的一个类

我们可以看到这个类被@Module注解修饰,内部有一个ILoginView的变量和一个构造方法还有一个被@Provides修饰的provideILogView方法。

看到这还是一脸懵逼,这个类是干嘛的?

在MainComponent接口中我们看到这么一个注解@Component(modules = MainModule.class),这里用到了MainModule,可见MainComponent需要MainModule一起才能完成工作。

其实这个类我们可以理解成提供参数的,也就是提供参数依赖的,如何理解呢?

在MainModule中我们为什么要提供ILoginView类型的对象?为什么不是其他的呢?

这是因为LoginPresenterCompl的构造函数需要这么一个参数,所以我们在这里提供这么一个相同的参数,并通过被@Provides注解修饰的方法将其返回出去,如果LoginPresenterCompl还需要其他的参数,同样我们也可以在这里添加对应类型的参数然后通过另一个被@Provides注解修饰的方法返回出去。

在MainComponent接口中提供的inject()方法的参数是LoginActivity,这个参数的含义是LoginPresenter要在什么地方注入。

了解了各个类的功能后我们来总结一下

@Inject 程序会将Dagger2会将带有此注解的变量或者构造方法参与到依赖注入当中,Dagger2会实例化这个对象

@Module 带有该注解的类需要对外提供依赖,其实就是提供实例化需要的参数,Dagger2在实例化的过程中发现一些参数,Dagger2就会到该类中寻找带有@Provides注解的以provide开头的需找对应的参数

@Component 带有该注解的接口或抽象类起到一个关联桥梁的作用,作用就是将带有@Inject的方法或对象和带有@Module的类进行关联,只有通过该接口或抽象类才可以在实例化的时候到带有

@Module中类中去寻找需要的参数,也就是依赖注入。

OK,下面我们来捋捋思路。

1、在这个示例代码中,LoginActivity中需要LoginPresenterCompl,所以在LoginActivity中定义了该对象并且通过@Inject将其注解,同时到LoginPresenterCompl的构造方法中也通过@Inject将其注解,

表明这些是需要依赖注入的。

2、因为在LoginPresenterCompl的构造方法需要ILoginView类型的参数,所以需要通过依赖将获取这些参数,所以就需要带有@Module注解的类用于获取需要的参数,

在@Module注解的类中通过被@Provides注解的以provide开头的方法对外提供需要的参数,一般而言有几个参数就需要有几个带有@Provides的方法。

3、此时还需要一个桥梁将两者联系到一起,带有@Component的接口或抽象类就起到这个桥梁的作用。注解中有一个module的值,这个值指向需要依赖的Module类,同时其中有一个抽象方法

inject(),其中的参数就是我们需要在哪个类中实例化LoginPreserentCompl,因为我们需要在LoginActivity中实例化,所以参数类型就是LoginActivity类型。

然后在Android studio中rebuild我们的项目,就会生成DaggerMainComponent类,通过

DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build().inject(this);

完成我们需要的依赖注入。

原理解析

通过在Android studio中通过执行Build->Rebuild Project,app/build/generated/source/apt目录下发现生成了

LoginPresenterComp_Factory类

public final class LoginPresenterCompl_Factory implements Factory<LoginPresenterCompl> {
    private final Provider<ILoginView> viewProvider;

    public LoginPresenterCompl_Factory(Provider<ILoginView> viewProvider) {
        assert viewProvider != null;
        this.viewProvider = viewProvider;
    }

    @Override
    public LoginPresenterCompl get() {
        return new LoginPresenterCompl(viewProvider.get());
    }

    public static Factory<LoginPresenterCompl> create(Provider<ILoginView> viewProvider) {
        return new LoginPresenterCompl_Factory(viewProvider);
    }
}

为了对比把LoginPresenterCompl的代码也找了出来

代码如下

public class LoginPresenterCompl implements ILoginPresenter {
    @Inject
    public LoginPresenterCompl(ILoginView view){
        loginView = view ;
        user = new User("张三","123456") ;
    }
    ......
}

仔细看看LoginPresenterCompl_Factory这个类,发现其中有三个方法

构造方法

构造方法中的参数viewProvider一个Provider类型的,而Provider的泛型参数是ILoginView,这个参数就是我们实例化LoginPresenterCompl需要的参数。

get()方法

在该方法中初始化了我们正在需要的LoginPresenterCompl对象

create()方法

在该方法中实例化了LoginPresenterCompl_Factory本类对象

既然上面的viewProvider是由MainModule提供的,那么就来看看MainModule对应的注入类吧

MainModule_ProvideILogViewFactory

public final class MainModule_ProvideILogViewFactory implements Factory<ILoginView> {
  private final MainModule module;

  public MainModule_ProvideILogViewFactory(MainModule module) {
    assert module != null;
    this.module = module;
  }

  @Override
  public ILoginView get() {
    return Preconditions.checkNotNull(
        module.provideILogView(), "Cannot return null from a non-@Nullable @Provides method");
  }

  public static Factory<ILoginView> create(MainModule module) {
    return new MainModule_ProvideILogViewFactory(module);
  }

对应的MainModule代码如下

@Module
public class MainModule {
    private final ILoginView view ;
    public MainModule(ILoginView view){
        this.view = view ;
    }
    @Provides
    ILoginView provideILogView(){
        return view ;
    }
}

从结构中不难看出被@Provider注解修饰的方法会对应的生成Factory 类,这个类中最主要的方法是get()方法,在该方法中调用了MainModule的provideILogView方法,而该方法是为了我们提供LoginPresenterCompl实例化参数的,LoginPresenterCompl的实例化是在LoginPresenterCompl_Factory的get()方法中完成的。

实例化代码如下

@Override
public LoginPresenterCompl get() {
    return new LoginPresenterCompl(viewProvider.get());
}

在代码中可以看出实例化过程中参数是由viewProvider.get()提供的。咦!!!!

在MainModule_ProvideILogViewFactory中的get()方法其实返回了我们实例化的参数。

那么这个viewProvider是不是我们的MainModule_ProvideILogViewFactory呢?

viewProvider是一个Provider类型,而MainModule_ProvideILogViewFactory实现了Factory接口,那Provider和Factory有没有联系呢?

看这段代码

public interface Factory<T> extends Provider<T> {
}

发现Factory接口继承了Provider接口,所以其实viewProvider就是MainModule_ProvideILogViewFactory类型。

看到这里终于明白了LoginPresenterCompl_Factory类和MainModule_ProvideILoginViewFactory类的关系了,也明白了实例化过程了。

但是这些类的初始化和相关方法是如何被调用的,在哪里被调用的呢?

还有两个重要的类小明没有看到。MainComponent和对应的DaggerMainComponent。

代码如下

MainComponent代码

@Component(modules = MainModule.class)
public interface MainComponent {
    public void inject(LoginActivity activity) ;
}

DaggerMainComponent代码

public final class DaggerMainComponent implements MainComponent {
  private Provider<ILoginView> provideILogViewProvider;

  private Provider<LoginPresenterCompl> loginPresenterComplProvider;

  private MembersInjector<LoginActivity> loginActivityMembersInjector;

  private DaggerMainComponent(Builder builder) {
    assert builder != null;
    initialize(builder);
  }

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

  @SuppressWarnings("unchecked")
  private void initialize(final Builder builder) {

    this.provideILogViewProvider = MainModule_ProvideILogViewFactory.create(builder.mainModule);

    this.loginPresenterComplProvider = LoginPresenterCompl_Factory.create(provideILogViewProvider);

    this.loginActivityMembersInjector =
        LoginActivity_MembersInjector.create(loginPresenterComplProvider);
  }

  @Override
  public void inject(LoginActivity activity) {
    loginActivityMembersInjector.injectMembers(activity);
  }

  public static final class Builder {
    private MainModule mainModule;

    private Builder() {}

    public MainComponent build() {
      if (mainModule == null) {
        throw new IllegalStateException(MainModule.class.getCanonicalName() + " must be set");
      }
      return new DaggerMainComponent(this);
    }

    public Builder mainModule(MainModule mainModule) {
      this.mainModule = Preconditions.checkNotNull(mainModule);
      return this;
    }
  }

通过上面代码可以看出DaggerMainComponent实现了MainComponent接口并实现了其中的inject()方法。同时也提供了其他的辅助方法。

DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build().inject(this);

还记得在LoginActivity中添加的这个方法吗,分析DaggerMainComponent就从这段代码入手。

1、DaggerMainComponent调用了builder方法

小明找到builder()方法看看这个方法到底做了什么事

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

现这个方法创建并返回了Builder对象

Builder是什么东东呢?仔细看代码Build是DaggerMainCompone的内部类。

2、DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this))

紧接着又调用了mainModule并将MainModule的对象传了进来。

mainModule()方法是Builder中的一个方法,代码如下

public Builder mainModule(MainModule mainModule) {
    this.mainModule = Preconditions.checkNotNull(mainModule);
    return this;
}

其中做了什么事呢?就是将传进来的MainModule对象赋值给本类的mainModule对象,并返回本类对象

3、DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build()

紧接着又调用了Builder的build()方法

public MainComponent build() {
    if (mainModule == null) {
        throw new IllegalStateException(MainModule.class.getCanonicalName() + " must be set");
    }
    return new DaggerMainComponent(this);

该方法通过new DaggerMainComponent(this)创建了DaggerMainComponent对象并将其返回。

那么new DaggerMainComponent(this)做了什么事呢?

private DaggerMainComponent(Builder builder) {
    assert builder != null;
    initialize(builder);
}

其中调用了initialize方法并将builder对象传入。

initialize()方法如下

private void initialize(final Builder builder) {
    this.provideILogViewProvider = MainModule_ProvideILogViewFactory.create(builder.mainModule);
    this.loginPresenterComplProvider = LoginPresenterCompl_Factory.create(provideILogViewProvider);
    this.loginActivityMembersInjector = LoginActivity_MembersInjector.create(loginPresenterComplProvider);

在initialize方法中小明终于看到了MainModule_ProvideILogViewFactory和LoginPresenterCompl_Factory的create方法被调用了。

首先通过传入的MainModule对象创建MainModule_ProvideILogViewFactory对象

provideILogViewProvider,然后将provideILogViewProvider对象作为参数来创建

LoginPresenterCompl_Factory对象。

前面已经讲过,MainModule_ProvideILogViewFactory是一个Factory对象,

而LoginPresenterCompl_Factory创建对象需要一个Provider对象,同时Factory继承了Provider,所以可以将其传入。

所以LoginPresenterComp_Factory的viewProvider对象

是一个MainModule_ProvideILogViewFactory对象,

这个概念前面也讲过,这里得到认证。

在这段代码中小明发现了LoginActivity_MembersInjector类,于是小明又将这个类找了出来

public final class LoginActivity_MembersInjector implements MembersInjector<LoginActivity> {
  private final Provider<LoginPresenterCompl> loginPresenterProvider;

  public LoginActivity_MembersInjector(Provider<LoginPresenterCompl> loginPresenterProvider) {
    assert loginPresenterProvider != null;
    this.loginPresenterProvider = loginPresenterProvider;
  }

  public static MembersInjector<LoginActivity> create(
      Provider<LoginPresenterCompl> loginPresenterProvider) {
    return new LoginActivity_MembersInjector(loginPresenterProvider);
  }

  @Override
  public void injectMembers(LoginActivity instance) {
    if (instance == null) {
      throw new NullPointerException("Cannot inject members into a null reference");
    }
    instance.loginPresenter = loginPresenterProvider.get();
  }

  public static void injectLoginPresenter(
      LoginActivity instance, Provider<LoginPresenterCompl> loginPresenterProvider) {
    instance.loginPresenter = loginPresenterProvider.get();
  }
}

该类的cereate()方法需要一个Provider泛型是LoginPresenterCompl类型的参数,通过构造函数将其传入赋值给loginPresenterProvider变量。就这么简单。

DaggerMainComponent.builder().mainModule(new MainModule(this)).build().inject(this)

最后调用了inject()方法

@Override
public void inject(LoginActivity activity) {
    loginActivityMembersInjector.injectMembers(activity);
}

在该方法中调用了LoginActivityMembersInjector中的injectMembers()方法。

injectMembers()方法内容如下

@Override
public void injectMembers(LoginActivity instance) {
    if (instance == null) {
      throw new NullPointerException("Cannot inject members into a null reference");
    }
    instance.loginPresenter = loginPresenterProvider.get();
}

终于!!!!!!!在这个方法中实现了对LoginPresenterCompl对象的初始化。

至此,小明终于能清楚了Dagger2的注入原理了,小明表示清楚原理后妈妈再也不用担心Dagger2写错了。

如果没有正确的分析这个生成的注入类可能很难理解Dagger2实现注入的框架,可能看原理代码让有些同学不知所措,相信我,多分析几遍就OK了。

其实也不用纠结到底该如何使用Dagger2,只要我们理解了其实现的原理,具体如何使用看个人,能够做到灵活使用就OK了。

至此Dagger2的原理分析就完成了

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