Dagger2 原理分析

Dagger2 使用编译时注解 + APT 实现依赖注入，能带来什么好处呢？一个词：解耦。在项目越来越庞大的时候，Dagger2 就体现出强大之处了。我在自己的小作品中使用到了 Dagger2，一直也想写一篇文章记录下。

编译时注解 + APT 实现的框架，通过解析注解，然后生成辅助类。But，是没用到反射的。都是在编译时完成。要分析 Dagger2 的工作原理，那么就要去探索生成的辅助类。

一个简单的例子，往 MainActivity 注入 MainPresenter 依赖（ps：MVP + Dagger2 简直不能太般配）：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    public static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();

    @Inject
    MainPresenter presenter;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        injectDependences();
        Log.d(TAG,"MainPresenter ->" + presenter.hashCode());
    }

    private void injectDependences(){
        DaggerMainComponent.builder()
                .mainModule(new MainModule())
                .build()
                .inject(this);
    }

}

@Component(modules = {MainModule.class})
public interface MainComponent {

    void inject(MainActivity mainActivity);

}

@Module
public class MainModule {

    @Provides MainPresenter provideMainPresenter(){
        return new MainPresenter();
    }
}

public class MainPresenter {

}

以上代码直接贴了，很简单。接下来我们分析在编译时生成的类。这些类存放在在 app/build/generated/source/apt/debug/包名

DaggerMainComponent 源码如下所示：

@Generated("dagger.internal.codegen.ComponentProcessor")
public final class DaggerMainComponent implements MainComponent {
  private Provider<MainPresenter> provideMainPresenterProvider;
  private MembersInjector<MainActivity> mainActivityMembersInjector;

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

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

  public static MainComponent create() {  
    return builder().build();
  }

  private void initialize(final Builder builder) {  
    this.provideMainPresenterProvider = MainModule_ProvideMainPresenterFactory.create(builder.mainModule);
    this.mainActivityMembersInjector = MainActivity_MembersInjector.create((MembersInjector) MembersInjectors.noOp(),provideMainPresenterProvider);
  }


  //inject 方法实现依赖注入
  @Override
  public void inject(MainActivity mainActivity) {  
    mainActivityMembersInjector.injectMembers(mainActivity);
  }

  public static final class Builder {
    private MainModule mainModule;

    private Builder() {  
    }

    public MainComponent build() {  
      if (mainModule == null) {
        this.mainModule = new MainModule();
      }
      return new DaggerMainComponent(this);
    }

    public Builder mainModule(MainModule mainModule) {  
      if (mainModule == null) {
        throw new NullPointerException("mainModule");
      }
      this.mainModule = mainModule;
      return this;
    }
  }
}

DaggerMainComponent 是使用建造者模式创建的，那么先看到其内部的 Builder 类，Builder 类有一个 mainModule 方法，传入 MainModule 对象，如果 MainModule 为空会抛出空指针异常，最后 mainModule 方法返回了 this。

然后调用 build 方法。在 build 方法中创建一个 DaggerMainComponent 并返回，此时只需要关注 DaggerMainComponent 的构造方法即可。

在 DaggerMainComponent 的构造方法中，将 Builder 对象传入 initialize 方法，initialize 方法虽然只有两行代码，但这两行代码很关键。我们看到这个 initialize 方法做了两件事。

• 调用了 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 类的静态方法 create，并将 MainModule 对象传入，返回了一个 Provider 对象。
  这里的 MainModule 对象来自 Builder 对象。是在初始化 DaggerMainComponent 的时候创建的。
• 调用 MainActivity_MembersInjector 的 create，并将 Provider 对象传进。返回一个 MembersInjector 对象。

到这里，只需要记住。Apt 在编译时为我们生成了三个类

1. DaggerMainComponent
2. MainModule_ProvideMainPresenterFactory
3. MainActivity_MembersInjector

虽然名字很长，但是认真看几遍的话，很还记的。

以上是 DaggerMainComponent 类，还需要继续挖掘 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 和 MainActivity_MembersInjector。

MainModule_ProvideMainPresenterFactory 源码如下：

@Generated("dagger.internal.codegen.ComponentProcessor")
public final class MainModule_ProvideMainPresenterFactory implements Factory<MainPresenter> {
  private final MainModule module;

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

  @Override
  public MainPresenter get() {  
    MainPresenter provided = module.provideMainPresenter();
    if (provided == null) {
      throw new NullPointerException("Cannot return null from a non-@Nullable @Provides method");
    }
    return provided;
  }

  public static Factory<MainPresenter> create(MainModule module) {  
    return new MainModule_ProvideMainPresenterFactory(module);
  }
}

我们在 DaggerMainComponent 中调用了 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 类的静态方法 create。那么从调用入口开始分析，找到 create 方法。create 方法内部 new 了一个 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 对象。注意到还有一个 get 方法，但是我们现在还不知道在哪里调用了这个 get 方法。先记下。

MainActivity_MembersInjector 源码如下：

@Generated("dagger.internal.codegen.ComponentProcessor")
public final class MainActivity_MembersInjector implements MembersInjector<MainActivity> {
  private final MembersInjector<AppCompatActivity> supertypeInjector;
  private final Provider<MainPresenter> presenterProvider;

  public MainActivity_MembersInjector(MembersInjector<AppCompatActivity> supertypeInjector,Provider<MainPresenter> presenterProvider) {  
    assert supertypeInjector != null;
    this.supertypeInjector = supertypeInjector;
    assert presenterProvider != null;
    this.presenterProvider = presenterProvider;
  }

  @Override
  public void injectMembers(MainActivity instance) {  
    if (instance == null) {
      throw new NullPointerException("Cannot inject members into a null reference");
    }
    supertypeInjector.injectMembers(instance);
    instance.presenter = presenterProvider.get();
  }

  public static MembersInjector<MainActivity> create(MembersInjector<AppCompatActivity> supertypeInjector,Provider<MainPresenter> presenterProvider) {  
      return new MainActivity_MembersInjector(supertypeInjector,presenterProvider);
  }
}

同样是从调用入口 create 方法开始。生成 MainActivity_MembersInjector 对象。

到这里为止，初始化工作全部完成。

现在想一下 MainPresenter 是怎样注入到 MainActivity 的呢？

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

很容易猜想到是 DaggerMainComponent 的 inject 方法。

我们回到 DaggerMainComponent 从入口 inject 方法开始， inject 方法传进了MainActivity。然后调用了 MainActivityMembersInjector 对象的 injectMembers 方法，如下所示：

@Override
public void injectMembers(MainActivity instance) {  
  if (instance == null) {
    throw new NullPointerException("Cannot inject members into a null reference");
  }
  supertypeInjector.injectMembers(instance);
  instance.presenter = presenterProvider.get();
}

而在 injectMembers 方法，终于可以看到调用 get 方法的代码

instance.presenter = presenterProvider.get();

就这样完成了依赖注入，instance 是 MainActivity，而 presenter 是需要注入的 MainPresenter 对象。

那么现在只需要关注 presenterProvider 的 get 方法即可。presenterProvider 是什么？
是 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 对象，在创建 MainActivity_MembersInjector 的时候传入的。

找到 MainModule_ProvideMainPresenterFactory 的 get 方法。如下所示：

@Override
public MainPresenter get() {  
  MainPresenter provided = module.provideMainPresenter();
  if (provided == null) {
    throw new NullPointerException("Cannot return null from a non-@Nullable @Provides method");
  }
  return provided;
}

其内部是调用了 MainModule 对象的工厂方法 provideMainPresenter 方法来生成 MainPresenter 对象。如下：

@Module
public class MainModule {

    @Provides MainPresenter provideMainPresenter(){
        return new MainPresenter();
    }
}

分析完毕！

总结

DaggerMainComponent 在创建的时候，需要传入 Module，这个传入的 Module 到底用来干嘛的？ Factory 的 get 方法中会调用 Mudule 的工厂方法获取到依赖。

DaggerMainComponent 在创建的时候，还创建了 Factory（工厂类，对应上文的 MainModule_ProvideMainPresenterFactory） 和 MembersInjector（成员注入类，对应上文的 MainActivity_MembersInjector） 。

当 DaggerMainComponent 调用 inject 方法注入依赖的时候，会调用 MembersInjector 的 injectMembers 方法，在 injectMembers 方法中会调用Factory 的 get 方法获取到依赖（get 方法中实际会调用 Mudule 的工厂方法获取到依赖），最后将依赖赋值给 目标类 的成员变量。完成依赖注入。