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深度探索 Gradle 自动化构建技术(四、自定义 Gradle 插件)

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Android架构
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发布于: 28 分钟前

apply?plugin:?PluginDemo

三、运用 buildSrc 默认插件目录

在完成几个自定义 Gradle 插件之后,我发现在 buildSrc 目录下编写插件的方式是开发效率最高的,首先,buildSrc 是默认的插件目录,其次,在 buildSrc 目录下与独立工程的插件工程一样,也能够发布插件,这里仅仅只需对某些配置做一些调整即可,下面,我们就来看看如何来创建一个自定义 Gradle 插件。

1、创建一个能运行起来的空 Plugin

首先需要了解的是,buildSrc 目录是 gradle 默认的构建目录之一,该目录下的代码会在构建时自动地进行编译打包,然后它会被添加到 buildScript 中的 classpath 下,所以不需要任何额外的配置,就可以直接被其他模块中的 gradle 脚本引用。此外,关于 buildSrc,我们还需要注意以下 两点:


  • 1)、buildSrc 的执行时机不仅早于任何?个 project(build.gradle),而且也早于 settings.gradle。

  • 2)、settings.gradle 中如果配置了 ':buildSrc' ,buildSrc ?录就会被当做是子 Project , 因会它会被执行两遍。所以在 settings.gradle 里面应该删掉 ':buildSrc' 的配置。

插件 moudle 创建三部曲

  • 1)、新建一个 module,并将其命名为 buildSrc。这样,Gradle 默认会将其识别会工程的插件目录。

  • 2)、src 目录下删除仅保留一个空的 main 目录,并在 main 目录下新建 1 个 groovy 目录与 1 个 resources 目录。

  • 3)、将 buildSrc 中的 build.gradle 中的所有配置删去,并配置 groovy、resources 为源码目录与相关依赖即可。配置代码如下所示:


apply?plugin:?'groovy'


repositories?{google()mavenCentral()jcenter()}


dependencies?{//?Groovy?DSLimplementation?localGroovy()//?Gradle?DSLimplementation?gradleApi()


//?Android?DSLimplementation?'com.android.tools.build:gradle:3.6.2'


//?ASM?V7.1implementation?group:?'org.ow2.asm',?name:?'asm',?version:?'7.1'implementation?group:?'org.ow2.asm',?name:?'asm-commons',?version:?'7.1'


}


sourceSets?{main?{groovy?{srcDir?'src/main/groovy'}


resources?{srcDir?'src/main/resources'}}}

插件创建二部曲

  • 1)、首先,在我的 main 目录下创建一个递归文件夹 "com.json.chao.study",里面直接新建一个名为 CustomGradlePlugin 的普通文件。然后,在文件中写入 'class CustomGradlePlugin' ,这时 CustomGradlePlugin 会被自动识别为类,接着将其实现 Plugin 接口,其中的 apply 方法就是插件被引入时要执行的方法,这样,自定义插件类就基本完成了,CustomGradlePlugin 类的代码如下所示:


/***?自定义插件*/class?CustomGradlePlugin?implements?Plugin<Project>?{


/***?插件被引入时要执行的方法*?@param?project?引入当前插件的?project*/@Overridevoid?apply(Project?project)?{println?"Hello?plugin..."?+?project.name}}


  • 2)、接着,在 resources 目录下创建一个 META-INF.gradle-plugins 的递归目录,里面新建一个 "com.json.chao.study.properties" 文件,其中 '.properties' 前面的名字即为 自定义插件的名字,在该文件中,我们需要标识该插件对应的插件实现类,代码如下所示:


implementation-class=com.json.chao.study.CustomGradlePlugin 这样,一个最简单的自定义插件就完成了。接着,我们直接在 app moudle 下的 build.gradle 文件中使用 'apply plugin: 'com.json.chao.study' 引入我们定义好的插件然后同步工程即可看到如下输出:


...


?Configure?project?:appHello?plugin...app...


可以看到,通过 id 引用的方式,我们可以隐藏类名等细节,使得插件的引用变得更加容易。

2、使用自定义 Extension 与 Task

1、自定义 Extension

在 深度探索 Gradle 自动化构建技术(三、Gradle 核心解密) 一文中我们讲解了如何创建一个版本信息管理的 task,这里我们就可以直接将它接入到 gradle 的构建流程之中。为了能让 App 传入相关的版本信息和生成的版本信息文件路径,我们需要一个用于配置版本信息的 Extension,其实质就是一个实体类,如下所示:


/**?Description:?负责?Release?版本管理的扩展属性区域**?@author?quchao*/class?ReleaseInfoExtension?{


String?versionName;String?versionCode;String?versionInfo;String?fileName;}


然后,在我们的 CustomGradlePlugin 的 apply 方法中加入下面代码去创建用于设置版本信息的扩展属性,如下所示:


//?创建用于设置版本信息的扩展属性 project.extensions.create("releaseInfo",?ReleaseInfoExtension.class)


在 project.extensions.create 方法的内部其实质是 通过 project.extensions.create() 方法来获取在 releaseInfo 闭包中定义的内容并通过反射将闭包的内容转换成一个 ReleaseInfoExtension 对象。


最后,我们就可以在 app moudle 的 build.gradle 脚本中使用 releaseInfo 去配置扩展属性,代码如下所示:


releaseInfo?{versionCode?=?"1"versionName?=?"1.0.0"versionInfo?=?"第一个版本~"fileName?=?"releases.xml"}

2、自定义 Task

使用自定义扩展属性 Extension 仅仅是为了让使用插件者有配置插件的能力。而插件还得借助自定义 Task 来实现相应的功能,这里我们需要创建一个更新版本信息的 Task,我们将其命名为 ReleaseInfoTask,其具体实现代码如下所示:


/***?更新版本信息的?Task*/class?ReleaseInfoTask?extends?DefaultTask?{


ReleaseInfoTask()?{//?1、在构造器中配置了该?Task?对应的?Task?group,即?Task?组,并为其添加上了对应的描述信息。group?=?'version_manager'description?=?'release?info?update'}


//?2、在?gradle?执行阶段执行 @TaskActionvoid?doAction()?{updateVersionInfo();}


private?void?updateVersionInfo()?{//?3、从?realeaseInfo?Extension?属性中获取相应的版本信息 def?versionCodeMsg?=?project.extensions.releaseInfo.versionCode;def?versionNameMsg?=?project.extensions.releaseInfo.versionName;def?versionInfoMsg?=?project.extensions.releaseInfo.versionInfo;def?fileName?=?project.extensions.releaseInfo.fileName;def?file?=?project.file(fileName)//?4、将实体对象写入到?xml?文件中 def?sw?=?new?StringWriter()def?xmlBuilder?=?new?MarkupBuilder(sw)if?(file.text?!=?null?&&?file.text.size()?<=?0)?{//没有内容 xmlBuilder.releases?{release?{versionCode(versionCodeMsg)versionName(versionNameMsg)versionInfo(versionInfoMsg)}}//直接写入 file.withWriter?{?writer?->?writer.append(sw.toString())}}?else?{//已有其它版本内容 xmlBuilder.release?{versionCode(versionCodeMsg)versionName(versionNameMsg)versionInfo(versionInfoMsg)}//插入到最后一行前面 def?lines?=?file.readLines()def?lengths?=?lines.size()?-?1file.withWriter?{?writer?->lines.eachWithIndex?{?line,?index?->if?(index?!=?lengths)?{writer.append(line?+?'\r\n')}?else?if?(index?==?lengths)?{writer.append('\r\r\n'?+?sw.toString()?+?'\r\n')writer.append(lines.get(tlengths))}}}}}}


首先,在注释 1 处,我们 在构造器中配置了该 Task 对应的 Task group,即 Task 组,并为其添加上了对应的描述信息。接着,在注释 2 处,我们 使用了 @TaskAction 注解标注了 doAction 方法,这样它就会在 gradle 执行阶段执行。在注释 3 处,我们 使用了 project.extensions.releaseInfo.xxx 一系列 API 从 realeaseInfo Extension 属性中了获取相应的版本信息。最后,注释 4 处,就是用来 实现该 task 的核心功能,即将实体对象写入到 xml 文件中。


可以看到,一般的插件 task 都会遵循前三个步骤,最后一个步骤就是用来实现插件的核心功能。 当然,最后别忘了在我们的 CustomGradlePlugin 的 apply 方法中加入下面代码去创建 ReleaseInfoTask 实例,代码如下所示:


//?创建用于更新版本信息的?taskproject.tasks.create("releaseInfoTask",?ReleaseInfoTask.class)

四、变体(Variants)的作用

要理解 Variants 的作用,就必须先了解 flavor、dimension 与 variant 这三者之间的关系。在 android gradle plugin V3.x 之后,每个 flavor 必须对应一个 dimension,可以理解为 flavor 的分组,然后不同 dimension 里的 flavor 会组合成一个 variant。示例代码如下所示:


flavorDimensions?"size",?"color"


productFlavors?{JsonChao?{dimension?"size"}small?{dimension?"size"}blue?{dimension?"color"}red?{dimension?"color"}}


在 Android 对 Gradle 插件的扩展支持之中,其中最常用的便是 利用变体(Variants)来对构建过程中的各个默认的 task 进行 hook。关于 Variants 共有 三种类型,如下所示:


  • 1)、applicationVariants:只适用于 app plugin。

  • 2)、libraryVariants:只适用于 library plugin。

  • 3)、testVariants:在 app plugin 与 libarary plugin 中都适用。

1、使用 applicationVariants

为了讲解 applicationVariants 的作用,我们需要先在 app moudle 的 build.gradle 文件中配置几个 flavor,代码如下所示:


productFlavors?{douyin?{}weixin?{}google?{}}

1)、使用 applicationVariants.all 在配置阶段之后去获取所有 variant 的 name 与 baseName

然后,我们可以 使用 applicationVariants.all 在配置阶段之后去获取所有 variant 的 name 与 baseName。代码如下所示:


this.afterEvaluate?{this.android.applicationVariants.all?{?variant?->def?name?=?variant.namedef?baseName?=?variant.baseNameprintln?"name:?baseName"}}


最后,执行 gradle clean task,其输出信息如下所示:


?Configure?project?:appname:?douyinDebug,?baseName:?douyin-debugname:?douyinRelease,?baseName:?douyin-releasename:?weixinDebug,?baseName:?weixin-debugname:?weixinRelease,?baseName:?weixin-releasename:?googleDebug,?baseName:?google-debugname:?googleRelease,?baseName:?google-release 可以看到,name 与 baseName 的区别:baiduDebug 与 baidu-debug 。

2)、使用 applicationVariants.all 在配置阶段之后去修改输出的 APK 名称

this.afterEvaluate?{this.android.applicationVariants.all?{?variant?->variant.outputs.each?{//?由于我们当前的变体是?application?类型的,所以//?这个?output?就是我们?APK?文件的输出路径,我们//?可以通过重命名这个文件来修改我们最终输出的?APK?文件 outputFileName?=?"app-{variant.versionName}.apk"println?outputFileName}}}


执行 gradle clean task,其输出信息如下所示:


?Configure?project?:appapp-debug-1.0.apkapp-release-1.0.apk

3)、对 applicationVariants 中的 Task 进行 Hook

我们可以在 android.applicationVariants.all 的闭包中通过 variant.task 来获取相应的 Task。代码如下所示:


this.afterEvaluate?{this.android.applicationVariants.all?{?variant?->def?task?=?variant.checkManifestprintln?task.name}}


然后,执行 gradle clean task,其输出信息如下所示:


checkDebugManifestcheckReleaseManifest


既然可以获取到变体中的 Task,我们就可以根据不同的 Task 类型来做特殊处理。例如,我们可以利用 variants 去解决插件化开发中的痛点:编写一个对插件化项目中的各个插件自动更新的脚本,其核心代码如下所示:


this.afterEvaluate?{this.android.applicationVariants.all?{?variant?->//?checkManifest?这个?Task?在?Task?容器中//?靠前的位置,我们可以在这里预先更新插件。def?checkTask?=?variant.checkManifestcheckTask.doFirst?{def?bt?=?variant.buildType.nameif?(bt?==?'qa'?||?bt?==?'preview'||?bt?==?'release')?{update_plugin(bt)}}}}


至于 update_plugin 的实现,主要就是一些插件安全校验与下载的逻辑,这部分其实跟 Gradle 没有什么联系,如果有需要,可以在 Awesome-WanAndroid 项目下查看。

五、Transform

众所周知,Google 官方在 Android Gradle V1.5.0 版本以后提供了 Transfrom API, 允许第三方 Plugin 在打包成 .dex 文件之前的编译过程中操作 .class 文件,我们需要做的就是实现 Transform 来对 .class 文件遍历以拿到所有方法,修改完成后再对原文件进行替换即可。


总的来说,Gradle Transform 的功能就是把输入的 .class 文件转换为目标字节码文件。 下面,我们来了解一下 Transform 的两个基础概念。

1、TransformInput

TransformInput 可认为是所有输入文件的一个抽象,它主要包括两个部分,如下所示:


  • 1)、DirectoryInput 集合:表示以源码方式参与项目编译的所有目录结构与其目录下的源码文件。

  • 2)、JarInput 集合:表示以 jar 包方式参与项目编译的所有本地 jar 包和远程 jar 包。需要注意的是,这个 jar 所指也包括 aar。


2、TransformOut


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putProvider

表示 Transform 的输出,利用它我们可以获取输出路径等信息。

3、实现 Transform

1、首先,配置 Android DSL 相关的依赖:

//?由于?buildSrc?的执行时机要早于任何一个?project,因此需要??添加仓库 repositories?{google()jcenter()?}


dependencies?{//?Android?DSLimplementation?'com.android.tools.build:gradle:3.6.2'}

2、然后,继承 com.android.build.api.transform.Transform ,创建?个 Transform 的子类

其创建步骤可以细分为五步,如下所示:


  • 1)、重写 getName 方法:返回对应的 Task 名称。

  • 2)、重写 getInputTypes 方法:确定对那些类型的结果进行转换。

  • 3)、重写 getScopes 方法:指定插件的适用范围。

  • 4)、重写 isIncremental 方法:表示是否支持增量更新。

  • 5)、重写 transform 方法:进行具体的转换过程。


下面??,我们来分别来进行详细讲解。

1)、重写 getName 方法:返回对应的 Task 名称

每一个 Transform 都有一个与之对应的 Transform task,这里便是返回的 task name。它会出现在 app/build/intermediates/transforms 目录下。其代码如下所示:


/***?每一个?Transform?都有一个与之对应的?Transform?task,*?这里便是返回的?task?name。它会出现在*?app/build/intermediates/transforms?目录下**?@return?Transform?Name*/@OverrideString?getName()?{return?"MyCustomTransform"}

2)、重写 getInputTypes 方法:确定对那些类型的结果进行转换

getInputTypes 方法用于确定我们需要对哪些类型的结果进行转换:如字节码、资源?件等等。目前 ContentType 有六种枚举类型,通常我们使用比较频繁的有前两种,如下所示:


  • 1、CONTENT_CLASS:表示需要处理 java 的 class 文件。

  • 2、CONTENT_JARS:表示需要处理 java 的 class 与 资源文件。

  • 3、CONTENT_RESOURCES:表示需要处理 java 的资源文件。

  • 4、CONTENT_NATIVE_LIBS:表示需要处理 native 库的代码。

  • 5、CONTENT_DEX:表示需要处理 DEX 文件。

  • 6、CONTENT_DEX_WITH_RESOURCES:表示需要处理 DEX 与 java 的资源文件。


因为我们需要修改的是字节码,所以直接返回 TransformManager.CONTENT_CLASS 即可,代码如下所示:


/***?需要处理的数据类型,目前?ContentType*?有六种枚举类型,通常我们使用比较频繁的有前两种:*??????1、CONTENT_CLASS:表示需要处理?java?的?class?文件。*??????2、CONTENT_JARS:表示需要处理?java?的?class?与?资源文件。*??????3、CONTENT_RESOURCES:表示需要处理?java?的资源文件。*??????4、CONTENT_NATIVE_LIBS:表示需要处理?native?库的代码。*??????5、CONTENT_DEX:表示需要处理?DEX?文件。*??????6、CONTENT_DEX_WITH_RESOURCES:表示需要处理?DEX?与?java?的资源文件。?**?@return*/@OverrideSet<QualifiedContent.ContentType>?getInputTypes()?{//?用于确定我们需要对哪些类型的结果进行转换:如字节码、资源?件等等。//?return?TransformManager.RESOURCESreturn?TransformManager.CONTENT_CLASS}

3)、重写 getScopes 方法:指定插件的适用范围

getScopes 方法则是用于确定插件的适用范围:目前 Scope 有 五种基本类型,如下所示:


  • 1、PROJECT:只有项目内容。

  • 2、SUB_PROJECTS:只有子项目。

  • 3、EXTERNAL_LIBRARIES:只有外部库,

  • 4、TESTED_CODE:由当前变体(包括依赖项)所测试的代码。

  • 5、PROVIDED_ONLY:只提供本地或远程依赖项。


此外,还有一些复合类型,它们是都是由这五种基本类型组成,以实现灵活确定自定义插件的范围,这里通常是指定整个 project,也可以指定其它范围,其代码如下所示:


/***?表示?Transform?要操作的内容范围,目前?Scope?有五种基本类型:*??????1、PROJECT???????????????????只有项目内容*??????2、SUB_PROJECTS??????????????只有子项目*??????3、EXTERNAL_LIBRARIES????????只有外部库*??????4、TESTED_CODE???????????????由当前变体(包括依赖项)所测试的代码*??????5、PROVIDED_ONLY?????????????只提供本地或远程依赖项*??????SCOPE_FULL_PROJECT?是一个?Scope?集合,包含?Scope.PROJECT,Scope.SUB_PROJECTS,?Scope.EXTERNAL_LIBRARIES?这三项,即当前?Transform 的作用域包括当前项目、子项目以及外部的依赖库**?@return*/@OverrideSet<??super?QualifiedContent.Scope>?getScopes()?{//?适用范围:通常是指定整个?project,也可以指定其它范围 return?TransformManager.SCOPE_FULL_PROJECT}

4)、重写 isIncremental 方法:表示是否支持增量更新

isIncremental 方法用于确定是否支持增量更新,如果返回 true,TransformInput 会包含一份修改的文件列表,如果返回 false,则会进行全量编译,并且会删除上一次的输出内容。


@Overrideboolean?isIncremental()?{//?是否支持增量更新//?如果返回?true,TransformInput?会包含一份修改的文件列表//?如果返回?false,会进行全量编译,删除上一次的输出内容 return?false}

5)、重写 transform 方法:进行具体的转换过程

在 transform 方法中,就是用来给我们进行具体的转换过程的。其实现代码如下所示:


/***?进行具体的转换过程**?@param?transformInvocation*/@Overridevoid?transform(TransformInvocation?transformInvocation)?throwsTransformException,?InterruptedException,?IOException?{super.transform(transformInvocation)println?'---------------?MyTransform?visit?start?---------------?'def?startTime?=?System.currentTimeMillis()def?inputs?=?transformInvocation.inputsdef?outputProvider?=?transformInvocation.outputProvider//?1、删除之前的输出 if?(outputProvider?!=?null)outputProvider.deleteAll()//?Transform?的?inputs?有两种类型,一种是目录,一种是?jar 包,要分开遍历 inputs.each?{?TransformInput?input?->//?2、遍历?directoryInputs(本地?project?编译成的多个?class?件存放的目录)input.directoryInputs.each?{?DirectoryInput?directoryInput?->handleDirectory(directoryInput,?outputProvider)}//?3、遍历?jarInputs(各个依赖所编译成的?jar?文件)input.jarInputs.each?{?JarInput?jarInput?->handleJar(jarInput,?outputProvider)}}def?cost?=?(System.currentTimeMillis()?-?startTime)?/?1000println?'---------------?MyTransform?visit?end?---------------?'println?"MyTransform?cost?:?$cost?s"}


这里我们主要是做了三步处理,如下所示:


  • 1)、删除之前的输出。

  • 2)、遍历 directoryInputs(本地 project 编译成的多个 class ?件存放的目录)。

  • 3)、遍历 jarInputs(各个依赖所编译成的 jar 文件)。


在 handleDirectory 与 handleJar 方法中则是进行了相应的 文件处理 && ASM 字节码修改。这里我直接放出 Transform 的通用模板代码,代码如下所示:


class?MyTransform?extends?Transform?{


/***?每一个?Transform?都有一个与之对应的?Transform?task,*?这里便是返回的?task?name。它会出现在?app/build/intermediates/transforms?目录下**?@return?Transform?Name*/@OverrideString?getName()?{return?"MyCustomTransform"}


/***?需要处理的数据类型,目前?ContentType?有六种枚举类型,通常我们使用比较频繁的有前两种:*??????1、CONTENT_CLASS:表示需要处理?java?的?class?文件。*??????2、CONTENT_JARS:表示需要处理?java?的?class?与?资源文件。*??????3、CONTENT_RESOURCES:表示需要处理?java?的资源文件。*??????4、CONTENT_NATIVE_LIBS:表示需要处理?native?库的代码。*??????5、CONTENT_DEX:表示需要处理?DEX?文件。*??????6、CONTENT_DEX_WITH_RESOURCES:表示需要处理?DEX?与?java?的资源文件。**?@return*/@OverrideSet<QualifiedContent.ContentType>?getInputTypes()?{//?用于确定我们需要对哪些类型的结果进行转换:如字节码、资源?件等等。//?return?TransformManager.RESOURCESreturn?TransformManager.CONTENT_CLASS}


/***?表示?Transform?要操作的内容范围,目前?Scope?有五种基本类型:*??????1、PROJECT???????????????????只有项目内容*??????2、SUB_PROJECTS??????????????只有子项目*??????3、EXTERNAL_LIBRARIES????????只有外部库*??????4、TESTED_CODE???????????????由当前变体(包括依赖项)所测试的代码*??????5、PROVIDED_ONLY?????????????只提供本地或远程依赖项*??????SCOPE_FULL_PROJECT?是一个?Scope?集合,包含?Scope.PROJECT,?Scope.SUB_PROJECTS,?Scope.EXTERNAL_LIBRARIES?这三项,即当前?Transform?的作用域包括当前项目、子项目以及外部的依赖库**?@return*/@OverrideSet<??super?QualifiedContent.Scope>?getScopes()?{//?适用范围:通常是指定整个?project,也可以指定其它范围 return?TransformManager.SCOPE_FULL_PROJECT}


@Overrideboolean?isIncremental()?{//?是否支持增量更新//?如果返回?true,TransformInput?会包含一份修改的文件列表//?如果返回?false,会进行全量编译,删除上一次的输出内容 return?false}


/***?进行具体的转换过程**?@param?transformInvocation*/@Overridevoid?transform(TransformInvocation?transformInvocation)?throws?TransformException,?InterruptedException,?IOException?{super.transform(transformInvocation)println?'---------------?MyTransform?visit?start?---------------?'def?startTime?=?System.currentTimeMillis()def?inputs?=?transformInvocation.inputsdef?outputProvider?=?transformInvocation.outputProvider//?删除之前的输出 if?(outputProvider?!=?null)outputProvider.deleteAll()


//?Transform?的?inputs?有两种类型,一种是目录,一种是?jar?包,要分开遍历 inputs.each?{?TransformInput?input?->

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