插入式注解處理器在《深入理解Java虛擬機》一書中有一些介紹（前端編譯篇有提到），但一直沒有機會使用，直到碰到這個需求，覺得再合適不過了，就簡單用了一下，這里做個記錄。
了解過lombok底層原理的都知道其使用的就是的插入式注解，那么今天筆者就以真實場景演示一下插入式注解的使用。
需求
我們?yōu)楣咎峁┝艘惶淄ㄓ玫腏AVA基礎(chǔ)組件包，組件包內(nèi)有不同的模塊，比如熔斷模塊、負載均模塊、rpc模塊等等，這些模塊均會被打成jar包，然后發(fā)布到公司的內(nèi)部代碼倉庫中，供其他人引入使用。
這份代碼會不斷的迭代，我們希望可以通過??promethus??來監(jiān)控現(xiàn)在公司內(nèi)使用各版本代碼庫的比例，希望達到的效果圖如下：
我們希望看到每一個版本的使用率，這有利于我們做版本兼容，必要的時候可以對古早版本使用者溯源。
問題
需求似乎很簡單，但真要獲取自身的jar版本號還是挺麻煩的，有個比較簡單但陰間的辦法，就是給每一個組件都加上當前的jar版本號，寫到配置文件里或者直接設(shè)置成常量，這樣上報promethus時就可以直接獲取到j(luò)ar包版本號了，這個方法雖然可以解決問題，但每次迭代版本都要跟著改一遍所有組件包的版本號數(shù)據(jù)，過于麻煩。
有沒有更好的解決辦法呢？比如我們可不可以在gradle打包構(gòu)建時拿到j(luò)ar包的版本號，然后注入到每個組件中去呢？就像lombok那樣，不需要寫get、set方法，只需要加個注解標記就可以自動注入get、set方法。
比如我們可以給每個組件定義一個空常量，加上自定義的注解：
@TrisceliVersion
public static final String version = "";
然后像lombok生成set/get方法那樣注入真正的版本號：
@TrisceliVersion
public static final String version = "1.0.31-SNAPSHOT";
參考lombok的實現(xiàn)，這其實是可以做到的，下面來看解決方案。
解決
java中解析一個注解的方式主要有兩種：編譯期掃描、運行期反射，這是lombok ??@Setter??的實現(xiàn)：
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Setter {
// 略...
}可以看到??@Setter???的??Retention???是??SOURCE???類型的，也就是說這個注解只在編譯期有效，它甚至不會被編入class文件，所以lombok無疑是第一種解析方式，那用什么方式可以在編譯期就讓注解被解析到并執(zhí)行我們的解析代碼呢？答案就是定義插入式注解處理器（通過JSR-269提案定義的??Pluggable Annotation Processing API??實現(xiàn)）
插入式注解處理器的觸發(fā)點如下圖所示：
也就是說插入式注解處理器可以幫助我們在編譯期修改抽象語法樹（AST）！所以現(xiàn)在我們只需要自定義一個這樣的處理器，然后其內(nèi)部拿到j(luò)ar版本信息（因為是編譯期，可以找到源碼的path，源碼里隨便搞個文件存放版本號，然后用java io讀取進來即可），再將注解對應(yīng)語法樹上的常量值設(shè)置成jar包版本號，語法樹變了，最終生成的字節(jié)碼也會跟著變，這樣就實現(xiàn)了我們想在編譯期給常量version注入值的愿望。
自定義一個插入式注解處理器也很簡單，首先要將自己的注解定義出來：
@Documented
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE) //只在編譯期有效，最終不會打進class文件中
@Target({ElementType.FIELD}) //僅允許作用于類屬性之上
public @interface TrisceliVersion {
}
然后定義一個繼承了AbstractProcessor的處理器：
/**
* {@link AbstractProcessor} 就屬于 Pluggable Annotation Processing API
*/
public class TrisceliVersionProcessor extends AbstractProcessor {
private JavacTrees javacTrees;
private TreeMaker treeMaker;
private ProcessingEnvironment processingEnv;
/**
* 初始化處理器
*
* @param processingEnv 提供了一系列的實用工具
*/
@SneakyThrows
@Override
public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnv) {
super.init(processingEnv);
this.processingEnv = processingEnv;
this.javacTrees = JavacTrees.instance(processingEnv);
Context context = ((JavacProcessingEnvironment) processingEnv).getContext();
this.treeMaker = TreeMaker.instance(context);
}
@Override
public SourceVersion getSupportedSourceVersion() {
return SourceVersion.latest();
}
@Override
public Set<String> getSupportedAnnotationTypes() {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add(TrisceliVersion.class.getName()); // 支持解析的注解
return set;
}
@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment roundEnv) {
for (TypeElement t : annotations) {
for (Element e : roundEnv.getElementsAnnotatedWith(t)) { // 獲取到給定注解的element（element可以是一個類、方法、包等）
// JCVariableDecl為字段/變量定義語法樹節(jié)點
JCTree.JCVariableDecl jcv = (JCTree.JCVariableDecl) javacTrees.getTree(e);
String varType = jcv.vartype.type.toString();
if (!"java.lang.String".equals(varType)) { // 限定變量類型必須是String類型，否則拋異常
printErrorMessage(e, "Type '" + varType + "'" + " is not support.");
}
jcv.init = treeMaker.Literal(getVersion()); // 給這個字段賦值，也就是getVersion的返回值
}
}
return true;
}
/**
* 利用processingEnv內(nèi)的Messager對象輸出一些日志
*
* @param e element
* @param m error message
*/
private void printErrorMessage(Element e, String m) {
processingEnv.getMessager().printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, m, e);
}
private String getVersion() {
/**
* 獲取version，這里省略掉復(fù)雜的代碼，直接返回固定值
*/
return "v1.0.1";
}
定義好的處理器需要??SPI機制???被發(fā)現(xiàn)，所以需要定義??META.services??：
測試
新建測試模塊，引入剛才寫好的代碼包：
這是Test類：
現(xiàn)在我們只需要讓gradle build一下，新得到的字節(jié)碼中該字段就有值了：
這只是插入式注解處理器功能的冰山一角，既然它可以通過修改抽象語法樹來控制生成的字節(jié)碼，那么自然就有人能充分利用其特性來實現(xiàn)一些很酷的插件，比如lombok，我們再也不用寫諸如set/get這種模板式的代碼了，只要我們足夠有創(chuàng)意，就可以讓基于這一套API實現(xiàn)的插件在功能上有很大的發(fā)揮空間。
