Metaprogramovanie / Anotačný procesor

Ale najprv...

Modifikácia bajtkódu pri načítaní

• Java Agent
• Javassist, ASM, ByteBuddy, CGLIB, atď

Príklad

Compile-time

Analýza kódu

• Syntaktická analýza
• Generátory syntaktických analyzátorov
  • YACC, Bison, Antlr, atď
• Špecializované nástroje
  • JavaParser

Anotačný procesor

• Plug-in do javac
• Spracovanie anotácií počas prekladu
• Môže generovať zdrojové súbory

Aj ďalšie anotácie?

Kolá spracovania (rounds)

• Výstup prvého kola — vstup ďalšieho
• Opakované volanie anotačných procesorov

Ako funguje JavaC?

• Compilation Overview

Model jazyka

• Mirrors
• Namiesto java.lang.reflect → javax.lang.model
• javax.lang.model.element.Element
• javax.lang.model.type.TypeMirror
• javax.lang.model.element.AnnotationMirror

Implementácia

• Implementovať javax.annotation.processing.Processor
• void init(ProcessingEnvironment processingEnv)
• boolean process(
  • Set<? extends TypeElement> annotations,
  • RoundEnvironment roundEnv)

Registrácia

META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor

ServiceLoader

• Vyhľadanie v CLASSPATH implementácií zadaného rozhrania
• Napríklad: pluginy
• ServiceLoader API

Príklad

Simple annotation-based validator

https://git.kpi.fei.tuke.sk/meta/examples/sav

• balík reflection — pomocou reflexie
• balík processor — pomocou anotačného procesoru a generovania kódu

Detaily

RoundEnvironment

Set<? extends Element> getElementsAnnotatedWith(
                          Class<? extends Annotation> a)

ProcessingEnvironment

• Messager getMessager()
• Filer getFiler()
• Elements getElementUtils()

Prístup k zdrojovému kódu

• Java Compiler API

Použitie

• Android
  • Dagger, DBFlow
• Lombok
  • používa privátne API prekladača

Micronaut

• https://micronaut.io/
• Rámec založený na generovaní kódu počas kompilácie
• Introduction to Micronaut by Graeme Rocher

Literatúra

• JavaDoc: Interface Processor
• H. Dorfmann. Annotation Processing 101