Android 组件化，从入门到不可自拔

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作者：牛角尖

前言

组件化技术，在 Android 开发中有着举足轻重的作用。

随着时间推移，软件项目很多都会变得越来越庞杂。此时，采用组件化技术，对项目进行改造，是一种较优的方案。

本文对组件化技术进行了分析和总结，并搭建了一个基础的组件化项目Demo，源码在 Github 上：点这里点这里

谈谈模块化

要聊组件化，惯例是要谈谈模块化的，毕竟它与组件化确实有一些相同点，在组件化的项目中它也会与组件化发生关联。

什么是模块化

模块化开发，是每个开发者都熟悉的。

即将常用的UI、网络请求、数据库操作、第三方库的使用等公共部分抽离封装成基础模块，或者将大的业务上拆分为多个小的业务模块，这些业务模块又依赖于公共基础模块的开发方式。

更宏观上，又会将这些不同的模块组合为一个整体，打包成一个完成的项目。

模块化的好处

模块化有哪些好处呢？

复用

首先，基础模块，可为业务模块所复用；

其次，子业务模块，可为父业务模块，甚至不同的项目所复用。

解耦

降低模块间的耦合，避免出现一处代码修改，牵一发而动全身的尴尬局面。

协同开发

项目越来越大，团队人数越来越多，模块化开发可在尽量解耦的情况下，使不同的开发人员专注于自己负责的业务，同步开发，显著提供开发效率。

模块化的弊端

那，模块化开发有没有什么弊端呢？

有。

任凭模块化做得多么好，还是跳不出是组合在单一项目下的。随着项目的发展与迭代，模块化开发渐渐显现了以下的问题：

项目代码量越来越大

每次的编译速度越来越慢，哪怕几行代码的修改，都需要花费好几分钟的时间，等着编译器编译运行结束后，才能查看代码的执行结果，这极大的降低了开发效率；

业务模块越来越多

不可避免地产生越来越多且复杂的耦合，哪怕一次小的功能更新，也需要对修改代码耦合的模块进行充分测试；

团队人数越来越多

这就要求开发人员了解与之业务相关的每一个业务模块，防止出现某位开发人员修改代码导致其他模块出现 bug 的情况，这个要求对于开发人员显然是不友好的；

那怎样解决模块化开发的这些弊端呢？

当然是组件化喽！

聊聊组件化

组件化可以说是 Android 中级开发工程师必备技能了，能有效解决许多单一项目下开发中出现的问题。

并且我要强调的是，组件化真的不难，还没搞过的小伙伴不要怂。

什么是组件化

组件，顾名思义，“组装的零件”，术语上叫做软件单元，可用于组装在应用程序中。

所以，组件化，要更关注可复用性、更注重关注点分离、功能单一、高内聚、粒度更小、是业务上能划分的最小单元，毕竟是“组装的零件”嘛！

从这个角度上看，组件化的粒度，似乎要比模块化的粒度更小。

不过，我个人认为，要把组件化拆分到如此小的粒度，不可能，也没有必要。在组件化项目的实际开发中，组件化的粒度，是要比模块化的粒度更大的。

组件化的好处

首先要说的是，上述模块化的好处，组件化都有，不再赘述；上述模块化的弊端，组件化都给解决了，具体如下：

1. 组件，既可以作为 library，又可以单独作为 application，便于单独编译单独测试，大大的提高了编译和开发效率；

2. （业务）组件，可有自己独立的版本，业务线互不干扰，可单独编译、测试、打包、部署；

3. 各业务线共有的公共模块可开发为组件，作为依赖库供各业务线调用，减少重复代码编写，减少冗余，便于维护；

4. 通过 gradle 配置文件，可对第三方库进行统一管理，避免版本冲突，减少冗余；

5. 通过 gradle 配置文件，可实现 application 与 library 灵活组合与拆分，可以更快速的响应需求方对功能模块的选择。

组件化实践

首先要说明的是，下述是一个简单的不能再简单的组件化案例，只求帮助大家搭建起组件化的架构，功能上极其简约。

九层之台，起于累土。我们这就开始搭组件化的架构吧！

组件化架构

先上一张组件化项目整体架构图

其中的“业务组件”，既可以作为 application 单独打包为 apk，又可以作为 library 灵活组合为综合一些的应用程序。

大多数开发者做组件化时面对的业务需求，都是上面这种情况。

我司的需求略有不同，不是将子业务组件组合为整体应用程序，而是反其道而行之，需要将已上线项目拆分给不同的业务公司使用，在不同业务系统中，项目的逻辑和代码会有区别，且版本不统一。

基于此，我搭建项目架构如下图所示，其中“m_moudle_main”是公司主要的、且逻辑和代码相同的业务组件，“b_moudle_north”和“b_moudle_south”是拆分出来的业务组件，管理各自私有的逻辑和代码，且版本有差别。

从Android工程看，结构如下图所示：

注：取moudle名，手动加上“b_” “m_” “x_”这样的前缀，只是为了便于分辨组件层次。

统一配置文件

在项目根目录下，自建 config.gradle 文件，对项目进行全局统一配置，并对版本和依赖进行统一管理，源码如下：

/**
 * 全局统一配置
 */
ext {
    /**
     * module开关统一声明在此处
     * true：module作为application，可单独打包为apk
     * false：module作为library，可作为宿主application的组件
     */
    isNorthModule = false
    isSouthModule = false

    /**
     * 版本统一管理
     */
    versions = [
            applicationId           : "com.niujiaojian.amd",        //应用ID
            versionCode             : 100,                    //版本号
            versionName             : "1.0.0",              //版本名称

            compileSdkVersion       : 28,
            minSdkVersion           : 21,
            targetSdkVersion        : 28,

            androidSupportSdkVersion: "28.0.0",
            constraintlayoutVersion : "1.1.3",
            runnerVersion           : "1.1.0-alpha4",
            espressoVersion         : "3.1.0-alpha4",
            junitVersion            : "4.12",
            annotationsVersion      : "28.0.0",
            appcompatVersion        : "1.0.0-beta01",
            designVersion           : "1.0.0-beta01",

            multidexVersion         : "1.0.2",

            butterknifeVersion      : "10.1.0",

            arouterApiVersion       : "1.4.1",
            arouterCompilerVersion  : "1.2.2",
            arouterAnnotationVersion: "1.0.4"
    ]

    dependencies = [
            "appcompat"           : "androidx.appcompat:appcompat:${versions["appcompatVersion"]}",
            "constraintlayout"    : "androidx.constraintlayout:constraintlayout:${versions["constraintlayoutVersion"]}",
            "runner"              : "androidx.test:runner:${versions["runnerVersion"]}",
            "espresso_core"       : "androidx.test.espresso:espresso-core:${versions["espressoVersion"]}",
            "junit"               : "junit:junit:${versions["junitVersion"]}",
            //注释处理器
            "support_annotations" : "com.android.support:support-annotations:${versions["annotationsVersion"]}",
            "design"              : "com.google.android.material:material:${versions["designVersion"]}",

            //方法数超过65535解决方法64K MultiDex分包方法
            "multidex"            : "androidx.multidex:multidex:2.0.0",

            //阿里路由
            "arouter_api"         : "com.alibaba:arouter-api:${versions["arouterApiVersion"]}",
            "arouter_compiler"    : "com.alibaba:arouter-compiler:${versions["arouterCompilerVersion"]}",
            "arouter_annotation"  : "com.alibaba:arouter-annotation:${versions["arouterAnnotationVersion"]}",

            //黄油刀
            "butterknife"         : "com.jakewharton:butterknife:${versions["butterknifeVersion"]}",
            "butterknife_compiler": "com.jakewharton:butterknife-compiler:${versions["butterknifeVersion"]}"
    ]
}

然后在project的build.gradle中引入config.gradle文件：

apply from: "config.gradle"

基础公共组件

基础公共组件 common 将一直作为 library 存在，所有业务组件都需要依赖 common 组件。

common 组件主要负责封装公共部分，如网络请求、数据存储、自定义控件、各种工具类等，以及对第三方库进行统一依赖等。

下图是我的 common 组件的包结构图：

前文有言，common 组件还负责对第三方库进行统一依赖，这样上层业务组件就不需要再对第三方库进行重复依赖了，其 build.gradle 源码如下所示：

apply plugin: 'com.android.library'
apply plugin: 'com.jakewharton.butterknife'

……

dependencies {
    // 在项目中的libs中的所有的.jar结尾的文件，都是依赖
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])

    //把implementation 用api代替,它是对外部公开的, 所有其他的module就不需要添加该依赖
    api rootProject.ext.dependencies["appcompat"]
    api rootProject.ext.dependencies["constraintlayout"]
    api rootProject.ext.dependencies["junit"]
    api rootProject.ext.dependencies["runner"]
    api rootProject.ext.dependencies["espresso_core"]
    //注释处理器，butterknife所必需
    api rootProject.ext.dependencies["support_annotations"]

    //MultiDex分包方法
    api rootProject.ext.dependencies["multidex"]

    //Material design
    api rootProject.ext.dependencies["design"]

    //黄油刀
    api rootProject.ext.dependencies["butterknife"]
    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["butterknife_compiler"]

    //Arouter路由
    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["arouter_compiler"]
    api rootProject.ext.dependencies["arouter_api"]
    api rootProject.ext.dependencies["arouter_annotation"]

}

业务组件

业务组件在 library 模式下，向上组合为整体性项目；在 application 模式下，可独立运行。

其 build.gradle 源码如下：

if (Boolean.valueOf(rootProject.ext.isModule_North)) {
    apply plugin: 'com.android.application'
} else {
    apply plugin: 'com.android.library'
}
apply plugin: 'com.jakewharton.butterknife'

……

dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])

    //公用依赖库
    implementation project(':x_module_common')
    implementation project(':m_module_main')
    //黄油刀
    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["butterknife_compiler"]
    //Arouter路由
    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["arouter_compiler"]
}

至此，组件化架构的搭建就算完成了。

可还有几个问题，是组件化开发中必须要关注的，也是项目做组件化改造时可能会遭遇的难点，我们一起来看看吧。

组件化必须要关注的几个问题

Application

在 common 组件中有 BaseAppliaction，提供全局唯一的 context，上层业务组件在组件化模式下，均需继承于 BaseAppliaction。

/**
 * 基础 Application，所有需要模块化开发的 module 都需要继承自此 BaseApplication。
 */
public class BaseApplication extends Application {

    //全局唯一的context
    private static BaseApplication application;

    @Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        application = this;
        //MultiDexf分包初始化，必须最先初始化
        MultiDex.install(this);
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        initARouter();
    }

    /**
     * 初始化路由
     */
    private void initARouter() {
        if (BuildConfig.DEBUG) {
            ARouter.openLog();  // 打印日志
            ARouter.openDebug(); // 开启调试模式(如果在InstantRun模式下运行，必须开启调试模式！线上版本需要关闭,否则有安全风险)
        }
        ARouter.init(application);// 尽可能早，推荐在Application中初始化
    }

    /**
     * 获取全局唯一上下文
     *
     * @return BaseApplication
     */
    public static BaseApplication getApplication() {
        return application;
    }

applicationId 管理

可为不同组件设置不同的 applicationId，也可缺省，在Android Studio中，默认的 applicationId 与包名一致。

组件的 applicationId 在其 build.gradle 文件的 defaultConfig 中进行配置：

if (Boolean.valueOf(rootProject.ext.isModule_North)) {
    //组件模式下设置applicationId
    applicationId "com.niujiaojian.amd.north"
}

manifest.xml 管理

组件在 library 模式和 application 模式下，需要配置不同的 manifest.xml 文件，因为在 application 模式下，程序入口 Activity 和自定义的 Application 是不可或缺的。

在组件的 build.gradle文件 的 android 中进行 manifest 的管理：

/*
    * java插件引入了一个概念叫做SourceSets，通过修改SourceSets中的属性，
    * 可以指定哪些源文件（或文件夹下的源文件）要被编译，
    * 哪些源文件要被排除。
    * */
    sourceSets {
        main {
            if (Boolean.valueOf(rootProject.ext.isModule_North)) {//apk
                manifest.srcFile 'src/main/manifest/AndroidManifest.xml'
            } else {
                manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml'
                java {
                    //library模式下，排除java/debug文件夹下的所有文件
                    exclude '*module'
                }
            }
        }
    }

资源名冲突问题

资源名冲突问题，相信大家多多少少都遇到过，以前最常见的就是第三方 sdk 导致的资源名冲突了。

这个问题没有特别好的解决办法，只能通过设置资源名前缀 resourcePrefix 以及约束自己开发习惯进行解决。

资源名前缀 resourcePrefix ，是在 Project 的 build.gradle 中进行设置的：

/**
 * 限定所有子类xml中的资源文件的前缀
 * 注意：图片资源，限定失效，需要手动添加前缀
 * */
subprojects {
    afterEvaluate {
        android {
            resourcePrefix "${project.name}_"
        }
    }
}

这样设置完之后，string、style、color、dimens 等中资源名，必须以设置的字符串为前缀，而 layout、drawable 文件夹下的 shape 的 xml 文件的命名，必须以设置的字符串为前缀，否则会报错提示。

另外，资源前缀的设置对图片的命名无法限定，建议大家约束自己的开发习惯，自觉加上前缀。

建议：将 color、shape、style 这些放在基础库组件中去，这些资源不会太多，且复用性极高，所有业务组件又都会依赖基础库组件。

Butterknife R2 问题

Butterknife 存在的问题是控件 id 找不到，只要将 R 替换为 R2 即可解决问题。

需要注意的是，在如下代码示例外的位置，不要这样做，保持使用 R 即可，如 setContentView(R.layout.b_module_north_activity_splash)

public class SplashActivity extends BaseActivity {

    @BindView(R2.id.btn_toMain)
    Button btnToMain;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.b_module_north_activity_splash);
        ButterKnife.bind(this);
    }

    ……

    @OnClick(R2.id.btn_toMain)
    public void onViewClicked() {
    }
}

另外要注意的是，每一个使用 Butterknife 的组件，在其 build.gradle 的 dependencies 都要配置注解处理器处理其 compiler 库：

apply plugin: 'com.jakewharton.butterknife'

……

dependencies {

    ……

    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["butterknife_compiler"]
}

组件间跳转

由于业务组件间不存在依赖关系，不可以通过 Intent 进行显式跳转。

若需跳转，是要借助于路由的，我使用的是阿里的开源框架 ARouter。

注：我在案例中只使用了 ARouter 的基础的页面跳转功能，更复杂的诸如携带参数跳转、声明拦截器等功能的使用方法，大家可到 Github 上查看其使用文档。

在每一个需要用到 ARouter 的组件的 build.gradle 文件中对其进行配置：

android {
   ...
       defaultConfig {
         ...
        //Arouter路由配置
        javaCompileOptions {
            annotationProcessorOptions {
                arguments = [AROUTER_MODULE_NAME: project.getName()]
                includeCompileClasspath = true
            }
        }
    }
}
dependencies{
     ...
    //Arouter路由
    annotationProcessor rootProject.ext.dependencies["arouter_compiler"]
}

跳转目标页面配置：

@Route(path = "/main/MainActivity")
public class MainActivity extends BaseActivity {
   ……
}

跳转来源页面的跳转代码：

...
   ARouter.getInstance()
          .build("/main/MainActivity")
          .navigation();
...

后记

组件化优势多多，用起来爽的不要不要的。

其中快感来的最快的，当属大大提升了编译速度了。

参考视频：

组件化开发以及路由框架实现
Android应用的进阶宿命，组件化架构与阿里组件化路由解析与实现
超大型项目的终极架构，窥探阿里ARouter组件化路由框架的原理
项目越做越复杂？组件化开发替你解决所有问题

为了能让大家刚好的了解Android 相关方面的知识点，比如性能优化、Framework、UI、组件化、插件化、Glide、JetPack、音视频技术等等，小编为大家进行整理了一份Android 知识点大全的PDF学习文档，里面不仅记录了各大厂的面试题，还有一些Android 知识点解析，大家如想着参阅可以直接去我 GitHub: https://github.com/733gh/Android-T3 ，我已将其文档上传。

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