简介

最近可能入了魔怔，也可能是闲的蛋疼，自己私下学习了ARouter的原理以及一些APT的知识，为了加深对技术的理解，同时也本着热爱开源的精神为大家提供分享，所以就带着大家强行撸码，分析下ARouter路由原理和Android中APT的使用吧
本篇文章我会带着大家一步步手动实现路由框架来理解类似ARouter的路由框架原理，撸码的demo我会附在文末。本路由框架就叫EaseRouter。(注：demo里搭建了组件化开发，组件化和路由本身并没有什么联系，但是两个单向依赖的组件之间需要互相启动对方的Activity，因为没有相互引用，startActivity()是实现不了的，必须需要一个协定的通信的方式，此时类似ARouter和ActivityRouter的框架就派上用场了)。

涉及知识点

Router框架原理
apt、javapoet知识
Router框架实现

第一节：组件化原理

本文的重点是对路由框架的实现进行介绍，所以对于组件化的基本知识在文中不会过多阐述，如有同学对组件化有不理解，可以参考网上众多的博客等介绍，然后再阅读demo中的组件化配置进行熟悉，这里附上github demo地址：ARouter原理剖析及手动实现，点我访问源码，欢迎star。

    如上图，在组件化中，为了业务逻辑的彻底解耦，同时也为了每个module都可以方便的单独运行和调试，上层的各个module不会进行相互依赖(只有在正式联调的时候才会让app壳module去依赖上层的其他组件module)，而是共同依赖于base module，base module中会依赖一些公共的第三方库和其他配置。那么在上层的各个module中，如何进行通信呢？
    我们知道，传统的Activity之间通信，通过startActivity(intent)，而在组件化的项目中，上层的module没有依赖关系(即便两个module有依赖关系，也只能是单向的依赖)，那么假如login module中的一个Activity需要启动pay_module中的一个Activity便不能通过startActivity来进行跳转。那么大家想一下还有什么其他办法呢？可能有同学会想到隐式跳转，这当然也是一种解决方法，但是一个项目中不可能所有的跳转都是隐式的，这样Manifest文件会有很多过滤配置，而且非常不利于后期维护。当然你用反射也可以实现跳转，但是第一：大量的使用反射跳转对性能会有影响，第二：你需要拿到Activity的类文件，在组件开发的时候，想拿到其他module的类文件是很麻烦的（因为组件开发的时候组件module之间是没有相互引用的，你只能通过找到类的路径去拿到这个class，显然非常麻烦），那么有没有一种更好的解决办法呢？办法当然是有的。下面看图：

    在组件化中，我们通常都会在base_module上层再依赖一个router_module,而这个router_module就是负责各个模块之间服务暴露和页面跳转的。
    用过ARouter路由框架的同学应该都知道，在每个需要对其他module提供调用的Activity中，都会声明类似下面@Route注解，我们称之为路由地址

@Route(path = "/main/main")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

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


@Route(path = "/module1/module1main")
public class Module1MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_module1_main);
    }
}

那么这个注解有什么用呢，路由框架会在项目的编译器扫描所有添加@Route注解的Activity类，然后将route注解中的path地址和Activity.class文件一一对应保存，如直接保存在map中。为了让大家理解，我这里来使用近乎伪代码给大家简单演示一下。

//项目编译后通过apt生成如下方法
public HashMap<String, ClassBean> routeInfo() {
    HashMap<String, ClassBean> route = new HashMap<String, ClassBean>();
    route.put("/main/main", MainActivity.class);
    route.put("/module1/module1main", Module1MainActivity.class);
    route.put("/login/login", LoginActivity.class);
}

这样我们想在app模块的MainActivity跳转到login模块的LoginActivity，那么便只需调用如下：

//不同模块之间启动Activity
public void login(String name, String password) {
    HashMap<String, ClassBean> route = routeInfo();
    LoginActivity.class classBean = route.get("/login/login");
    Intent intent = new Intent(this, classBean);
    intent.putExtra("name", name);
    intent.putExtra("password", password);
    startActivity(intent);
}

用过ARouter的同学应该知道，用ARouter启动Activity应该是下面这个写法

// 2. Jump with parameters
ARouter.getInstance().build("/test/login")
			.withString("password", 666666)
			.withString("name", "小三")
			.navigation();

那么ARouter背后的原理是怎么样的呢？实际上它的核心思想跟上面讲解的是一样的，我们在代码里加入的@Route注解，会在编译时期通过apt生成一些存储path和activityClass映射关系的类文件，然后app进程启动的时候会拿到这些类文件，把保存这些映射关系的数据读到内存里(保存在map里)，然后在进行路由跳转的时候，通过build()方法传入要到达页面的路由地址，ARouter会通过它自己存储的路由表找到路由地址对应的Activity.class(activity.class = map.get(path))，然后new Intent()，当调用ARouter的withString()方法它的内部会调用intent.putExtra(String name, String value)，调用navigation()方法，它的内部会调用startActivity(intent)进行跳转，这样便可以实现两个相互没有依赖的module顺利的启动对方的Activity了。

第二节：Route注解的作用

简单讲，要通过apt生成我们的路由表，首先第一步需要定义注解

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
public @interface Route {
    /**
     * 路由的路径
     * @return
     */
    String path();

    /**
     * 将路由节点进行分组，可以实现动态加载
     * @return
     */
    String group() default "";

}

这里看到Route注解里有path和group，这便是仿照ARouter对路由进行分组。因为当项目变得越来越大庞大的时候，为了便于管理和减小首次加载路由表过于耗时的问题，我们对所有的路由进行分组。在ARouter中会要求路由地址至少需要两级，如"/xx/xx",一个模块下可以有多个分组。这里我们就将路由地址定为必须大于等于两级，其中第一级是group。如app module下的路由注解：

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

@Route(path = "/main/main2")
public class Main2Activity extends AppCompatActivity {}

@Route(path = "/show/info")
public class ShowActivity extends AppCompatActivity {}

在项目编译的时候，我们将会通过apt生成EaseRouter_Root_app文件和EaseRouter_Group_main、EEaseRouter_Group_show等文件，EaseRouter_Root_app文件对应于app module，里面记录着本module下所有的分组信息，EaseRouter_Group_main、EaseRouter_Group_show文件分别记载着当前分组的所有路由地址和ActivityClass映射信息。
本demo在编译的时候会生成类如下所示，先不要管这些类是怎么生成的，仔细看类的内容

public class EaseRouter_Root_app implements IRouteRoot {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, Class<? extends IRouteGroup>> routes) {
    routes.put("main", EaseRouter_Group_main.class);
    routes.put("show", EaseRouter_Group_show.class);
  }
}


public class EaseRouter_Group_main implements IRouteGroup {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, RouteMeta> atlas) {
    atlas.put("/main/main",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,Main2\Activity.class,"/main/main","main"));
    atlas.put("/main/main2",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,Main2\Activity.class,"/main/main2","main"));
  }
}

public class EaseRouter_Group_show implements IRouteGroup {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, RouteMeta> atlas) {
    atlas.put("/show/info",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,ShowActivity.class,"/show/info","show"));
  }
}

大家会看到生成的类分别实现了IRouteRoot和IRouteGroup接口，并且实现了loadInto()方法，而loadInto方法通过传入一个特定类型的map就能把分组信息放入map里。这两个接口是干嘛的我们先搁置，继续往下看
如果我们在login_module中想启动app_module中的MainActivity类，首先，我们已知MainActivity类的路由地址是"/main/main"，第一个"/main"代表分组名，那么我们岂不是可以像下面这样调用去得到MainActivity类文件，然后startActivity。这里的RouteMeta只是存有Activity class文件的封装类，先不用理会。

public void test() {
    EaseRouter_Root_app rootApp = new EaseRouter_Root_app();
    HashMap<String, Class<? extends IRouteGroup>> rootMap = new HashMap<>();
    rootApp.loadInto(rootMap);

    //得到/main分组
    Class<? extends IRouteGroup> aClass = rootMap.get("main");
    try {
        HashMap<String, RouteMeta> groupMap = new HashMap<>();
        aClass.newInstance().loadInto(groupMap);
        //得到MainActivity
        RouteMeta main = groupMap.get("/main/main");
        Class<?> mainActivityClass = main.getDestination();

        Intent intent = new Intent(this, mainActivityClass);
        startActivity(intent);
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

可以看到，只要有了这些实现了IRouteRoot和IRouteGroup的类文件，我们便能轻易的启动其他module的Activity了。这些类文件，我们可以约定好之后，在代码的编写过程中自己动手实现，也可以通过apt生成。作为一个框架，当然是自动解析Route注解然后生成这些类文件更好了。那么就看下节，如何去生成这些文件。

第三节：apt和javapoet详解

通过上节我们知道在Activity类上加上@Route注解之后，便可通过apt来生成对应的路由表，那么这节我们就来讲述一下如何通过apt来生成路由表。这节我会拿着demo里面的代码来跟大家详细介绍，我们先来了解一下apt吧！
APT是Annotation Processing Tool的简称,即注解处理工具。它是在编译期对代码中指定的注解进行解析，然后做一些其他处理（如通过javapoet生成新的Java文件）。我们常用的ButterKnife，其原理就是通过注解处理器在编译期扫描代码中加入的@BindView、@OnClick等注解进行扫描处理，然后生成XXX_ViewBinding类，实现了view的绑定。

第一步：定义注解处理器，用来在编译期扫描加入@Route注解的类，然后做处理。
这也是apt最核心的一步，新建RouterProcessor 继承自 AbstractProcessor,然后实现process方法。在项目编译期会执行RouterProcessor的process()方法，我们便可以在这个方法里处理Route注解了。此时我们需要为RouterProcessor指明它需要处理什么注解，这里引入一个google开源的自动注册工具AutoService，如下依赖(也可以手动进行注册，不过略微麻烦)：

implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc2'

这个工具可以通过添加注解来为RouterProcessor指定它需要的配置(当然也可以自己手动去配置，不过会有点麻烦)，如下所示

@AutoService(Processor.class)
public class RouterProcessor extends AbstractProcessor {

  //...
}

完整的RouterProcessor注解处理器配置如下：

@AutoService(Processor.class)
/**
  处理器接收的参数 替代 {@link AbstractProcessor#getSupportedOptions()} 函数
 */
@SupportedOptions(Constant.ARGUMENTS_NAME)
/**
 * 指定使用的Java版本 替代 {@link AbstractProcessor#getSupportedSourceVersion()} 函数
 */
@SupportedSourceVersion(SourceVersion.RELEASE_7)
/**
 * 注册给哪些注解的  替代 {@link AbstractProcessor#getSupportedAnnotationTypes()} 函数
 */
@SupportedAnnotationTypes(Constant.ANNOTATION_TYPE_ROUTE)

public class RouterProcessor extends AbstractProcessor {
    /**
     * key:组名 value:类名
     */
    private Map<String, String> rootMap = new TreeMap<>();
    /**
     * 分组 key:组名 value:对应组的路由信息
     */
    private Map<String, List<RouteMeta>> groupMap = new HashMap<>();

    /**
     * 节点工具类 (类、函数、属性都是节点)
     */
    private Elements elementUtils;

    /**
     * type(类信息)工具类
     */
    private Types typeUtils;

    /**
     * 文件生成器 类/资源
     */
    private Filer filerUtils;

    private String moduleName;

    private Log log;

    @Override
    public synchronized void init(ProcessingEnvironment processingEnvironment) {
        super.init(processingEnvironment);
        //获得apt的日志输出
        log = Log.newLog(processingEnvironment.getMessager());
        elementUtils = processingEnvironment.getElementUtils();
        typeUtils = processingEnvironment.getTypeUtils();
        filerUtils = processingEnvironment.getFiler();

        //参数是模块名 为了防止多模块/组件化开发的时候 生成相同的 xx$$ROOT?文件
        Map<String, String> options = processingEnvironment.getOptions();
        if (!Utils.isEmpty(options)) {
            moduleName = options.get(Constant.ARGUMENTS_NAME);
        }
        if (Utils.isEmpty(moduleName)) {
            throw new RuntimeException("Not set processor moudleName option !");
        }
        log.i("init RouterProcessor " + moduleName + " success !");
    }

    /**
     *
     * @param set 使用了支持处理注解的节点集合
     * @param roundEnvironment 表示当前或是之前的运行环境,可以通过该对象查找找到的注解。
     * @return true 表示后续处理器不会再处理(已经处理)
     */
    @Override
    public boolean process(Set<? extends TypeElement> set, RoundEnvironment roundEnvironment) {
        if (!Utils.isEmpty(set)) {
            //被Route注解的节点集合
            Set<? extends Element> rootElements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(Route.class);
            if (!Utils.isEmpty(rootElements)) {
                processorRoute(rootElements);
            }
            return true;
        }
        return false;
    }


    //...

}

我们通过@SupportedOptions(Constant.ARGUMENTS_NAME)拿到每个module的名字，用来生成对应module下存放路由信息的类文件名。在这之前，我们需要在module的gradle下配置如下

javaCompileOptions {
            annotationProcessorOptions {
                arguments = [moduleName: project.getName()]
            }
        }

Constant.ARGUMENTS_NAME便是每个module的名字。

@SupportedAnnotationTypes(Constant.ANNOTATION_TYPE_ROUTE)指定了需要处理的注解的路径地址,在此就是Route.class的路径地址。

RouterProcessor中我们实现了init方法，拿到log apt日志输出工具用以输出apt日志信息,并通过以下代码得到上面提到的每个module配置的moduleName

//参数是模块名 为了防止多模块/组件化开发的时候 生成相同的 xx$$ROOT?文件
Map<String, String> options = processingEnvironment.getOptions();
if (!Utils.isEmpty(options)) {
    moduleName = options.get(Constant.ARGUMENTS_NAME);
}
if (Utils.isEmpty(moduleName)) {
    throw new RuntimeException("Not set processor moudleName option !");
}

第二步，在process()方法里开始生成EaseRouter_Route_moduleName类文件和EaseRouter_Group_moduleName文件。这里在process()里生成文件用javapoet，这是squareup公司开源的一个库，通过调用它的api，可以很方便的生成java文件，在含有注解处理器(demo中apt相关的代码实现都在easy-compiler module中)的module中引入依赖如下：

implementation 'com.squareup:javapoet:1.7.0'

好了，我们终于可以生成文件了,在process()方法里有如下代码，

if (!Utils.isEmpty(set)) {
    //被Route注解的节点集合
    Set<? extends Element> rootElements = roundEnvironment.getElementsAnnotatedWith(Route.class);
    if (!Utils.isEmpty(rootElements)) {
        processorRoute(rootElements);
    }
    return true;
}
return false;

set就是扫描得到的支持处理注解的节点集合，然后得到rootElements，即被@Route注解的节点集合，此时就可以调用 processorRoute(rootElements)方法去生成文件了。processorRoute(rootElements)方法实现如下：

private void processorRoute(Set<? extends Element> rootElements) {
    //获得Activity这个类的节点信息
    TypeElement activity = elementUtils.getTypeElement(Constant.ACTIVITY);
    TypeElement service = elementUtils.getTypeElement(Constant.ISERVICE);
    for (Element element : rootElements) {
        RouteMeta routeMeta;
        //类信息
        TypeMirror typeMirror = element.asType();
        log.i("Route class:" + typeMirror.toString());
        Route route = element.getAnnotation(Route.class);
        if (typeUtils.isSubtype(typeMirror, activity.asType())) {
            routeMeta = new RouteMeta(RouteMeta.Type.ACTIVITY, route, element);
        } else if (typeUtils.isSubtype(typeMirror, service.asType())) {
            routeMeta = new RouteMeta(RouteMeta.Type.ISERVICE, route, element);
        } else {
            throw new RuntimeException("Just support Activity or IService Route: " + element);
        }
        categories(routeMeta);
    }
    TypeElement iRouteGroup = elementUtils.getTypeElement(Constant.IROUTE_GROUP);
    TypeElement iRouteRoot = elementUtils.getTypeElement(Constant.IROUTE_ROOT);

    //生成Group记录分组表
    generatedGroup(iRouteGroup);

    //生成Root类 作用：记录<分组，对应的Group类>
    generatedRoot(iRouteRoot, iRouteGroup);
}

上节中提到过生成的root文件和group文件分别实现了IRouteRoot和IRouteGroup接口，就是通过下面这两行文件代码拿到IRootGroup和IRootRoot的字节码信息，然后传入generatedGroup(iRouteGroup)和generatedRoot(iRouteRoot, iRouteGroup)方法，这两个方法内部会通过javapoet api生成java文件，并实现这两个接口。

TypeElement iRouteGroup = elementUtils.getTypeElement(Constant.IROUTE_GROUP);
TypeElement iRouteRoot = elementUtils.getTypeElement(Constant.IROUTE_ROOT);

generatedGroup(iRouteGroup)和generatedRoot(iRouteRoot, iRouteGroup)就是生成上面提到的EaseRouter_Root_app和EaseRouter_Group_main等文件的具体实现，代码太多，我粘出一个实现供大家参考，其实生成java文件的思路都是一样的，我们只需要熟悉javapoet的api如何使用即可。大家可以后续在demo里详细分析，这里我只是讲解核心的实现。

/**
 * 生成Root类  作用：记录<分组，对应的Group类>
 * @param iRouteRoot
 * @param iRouteGroup
 */
private void generatedRoot(TypeElement iRouteRoot, TypeElement iRouteGroup) {
    //创建参数类型 Map<String,Class<? extends IRouteGroup>> routes>
    //Wildcard 通配符
    ParameterizedTypeName parameterizedTypeName = ParameterizedTypeName.get(
            ClassName.get(Map.class),
            ClassName.get(String.class),
            ParameterizedTypeName.get(
                    ClassName.get(Class.class),
                    WildcardTypeName.subtypeOf(ClassName.get(iRouteGroup))
            ));
    //参数 Map<String,Class<? extends IRouteGroup>> routes> routes
    ParameterSpec parameter = ParameterSpec.builder(parameterizedTypeName, "routes").build();

    //函数 public void loadInfo(Map<String,Class<? extends IRouteGroup>> routes> routes)
    MethodSpec.Builder methodBuilder = MethodSpec.methodBuilder(Constant.METHOD_LOAD_INTO)
            .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
            .addAnnotation(Override.class)
            .addParameter(parameter);
    //函数体
    for (Map.Entry<String, String> entry : rootMap.entrySet()) {
        methodBuilder.addStatement("routes.put($S, $T.class)", entry.getKey(), ClassName.get(Constant.PACKAGE_OF_GENERATE_FILE, entry.getValue()));
    }
    //生成$Root$类
    String className = Constant.NAME_OF_ROOT + moduleName;
    TypeSpec typeSpec = TypeSpec.classBuilder(className)
            .addSuperinterface(ClassName.get(iRouteRoot))
            .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
            .addMethod(methodBuilder.build())
            .build();
    try {
        JavaFile.builder(Constant.PACKAGE_OF_GENERATE_FILE, typeSpec).build().writeTo(filerUtils);
        log.i("Generated RouteRoot：" + Constant.PACKAGE_OF_GENERATE_FILE + "." + className);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

可以看到，ParameterizedTypeName是创建参数类型的api，ParameterSpec是创建参数的实现，MethodSpec是函数的生成实现等等。最后，当参数、方法、类信息都准备好了之后，调用JavaFileapi生成类文件。JavaFile的builder ()方法传入了PACKAGE_OF_GENERATE_FILE变量，这个就是指定生成的类文件的目录，方便我们在app进程启动的时候去遍历拿到这些类文件。

第四节实现路由框架的初始化

通过前几节的讲解，我们知道了看似很复杂的路由框架，其实原理很简单，我们可以理解为一个map(其实是两个map，一个保存group列表，一个保存group下的路由地址和activityClass关系)保存了路由地址和ActivityClass的映射关系，然后通过map.get("router address") 拿到AncivityClass，通过startActivity()调用就好了。但一个框架的设计要考虑的事情远远没有这么简单。下面我们就来分析一下：

要实现这么一个路由框架，首先我们需要在用户使用路由跳转之前把这些路由映射关系拿到手，拿到这些路由关系最好的时机就是应用程序初始化的时候，前面的讲解中我贴过几行代码，是通过apt生成的路由映射关系文件，为了方便大家理解，我把这些文件重新粘贴到下面代码中（这几个类都是单独的文件，在项目编译后会在各个模块的/build/generated/source/apt文件夹下面生成，为了演示方便我只贴出来了app模块下生成的类，其他模块如module1、module2下面的类跟app下面的没有什么区别），在程序启动的时候扫描这些生成的类文件，然后获取到映射关系信息，保存起来。

public class EaseRouter_Root_app implements IRouteRoot {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, Class<? extends IRouteGroup>> routes) {
    routes.put("main", EaseRouter_Group_main.class);
    routes.put("show", EaseRouter_Group_show.class);
  }
}


public class EaseRouter_Group_main implements IRouteGroup {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, RouteMeta> atlas) {
    atlas.put("/main/main",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,Main2\Activity.class,"/main/main","main"));
    atlas.put("/main/main2",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,Main2\Activity.class,"/main/main2","main"));
  }
}

public class EaseRouter_Group_show implements IRouteGroup {
  @Override
  public void loadInto(Map<String, RouteMeta> atlas) {
    atlas.put("/show/info",RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,ShowActivity.class,"/show/info","show"));
  }
}

可以看到，这些文件中，实现了IRouteRoot接口的类都是保存了group分组映射信息，实现了IRouteGroup接口的类都保存了单个分组下的路由映射信息。只要我们得到实现IRouteRoot接口的所有类文件，便能通过循环调用它的loadInfo()方法得到所有实现IRouteGroup接口的类，而所有实现IRouteGroup接口的类里面保存了项目的所有路由信息。IRouteGroup的loadInfo()方法，通过传入一个map，便会将这个分组里的映射信息存入map里。可以看到map里的value是“RouteMeta.build(RouteMeta.Type.ACTIVITY,ShowActivity.class,"/show/info","show")”,RouteMeta.build()会返回RouteMeta，RouteMeta里面便保存着ActivityClass的所有信息。那么我们这个框架，就有了第一个功能需求，便是在app进程启动的时候进行框架的初始化(或者在你开始用路由跳转之前进行初始化都可以)，在初始化中拿到映射关系信息，保存在map里，以便程序运行中可以快速找到路由映射信息实现跳转。下面看具体的初始化代码。
注：这里我们只讲解大体的思路，不会细致到讲解每一个方法每一行代码的具体作用，跟着我的思路你会明白框架设计的具体细节，每一步要实现的功能是什么，但是精确到方法和每一行代码的具体含义你还需要仔细研读demo。

public class MyApplication extends Application {

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        EasyRouter.init(this);
    }
}

public class EasyRouter {

  private static final String TAG = "EasyRouter";
   private static final String ROUTE_ROOT_PAKCAGE = "com.xsm.easyrouter.routes";
   private static final String SDK_NAME = "EaseRouter";
   private static final String SEPARATOR = "_";
   private static final String SUFFIX_ROOT = "Root";

   private static EasyRouter sInstance;
   private static Application mContext;
   private Handler mHandler;

   private EasyRouter() {
       mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
   }

   public static EasyRouter getsInstance() {
       synchronized (EasyRouter.class) {
           if (sInstance == null) {
               sInstance = new EasyRouter();
           }
       }
       return sInstance;
   }

   public static void init(Application application) {
       mContext = application;
       try {
           loadInfo();
       } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
           Log.e(TAG, "初始化失败!", e);
       }
   }

   //...
}

可以看到，init()方法中调用了loadInfo()方法，而这个loadInfo()便是我们初始化的核心。

private static void loadInfo() throws PackageManager.NameNotFoundException, InterruptedException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
    //获得所有 apt生成的路由类的全类名 (路由表)
    Set<String> routerMap = ClassUtils.getFileNameByPackageName(mContext, ROUTE_ROOT_PAKCAGE);
    for (String className : routerMap) {
        if (className.startsWith(ROUTE_ROOT_PAKCAGE + "." + SDK_NAME + SEPARATOR + SUFFIX_ROOT)) {
            //root中注册的是分组信息 将分组信息加入仓库中
            ((IRouteRoot) Class.forName(className).getConstructor().newInstance()).loadInto(Warehouse.groupsIndex);
        }
    }
    for (Map.Entry<String, Class<? extends IRouteGroup>> stringClassEntry : Warehouse.groupsIndex.entrySet()) {
        Log.d(TAG, "Root映射表[ " + stringClassEntry.getKey() + " : " + stringClassEntry.getValue() + "]");
    }

}

我们首先通过ClassUtils.getFileNameByPackageName(mContext, ROUTE_ROOT_PAKCAGE)得到apt生成的所有实现IRouteRoot接口的类文件集合，通过上面的讲解我们知道，拿到这些类文件便可以得到所有的routerAddress---activityClass映射关系。
这个ClassUtils.getFileNameByPackageName()方法就是具体的实现了，下面我们看具体的代码：

   /**
     * 得到路由表的类名
     * @param context
     * @param packageName
     * @return
     * @throws PackageManager.NameNotFoundException
     * @throws InterruptedException
     */
    public static Set<String> getFileNameByPackageName(Application context, final String packageName)
            throws PackageManager.NameNotFoundException, InterruptedException {
        final Set<String> classNames = new HashSet<>();
        List<String> paths = getSourcePaths(context);
        //使用同步计数器判断均处理完成
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(paths.size());
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = DefaultPoolExecutor.newDefaultPoolExecutor(paths.size());
        for (final String path : paths) {
            threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    DexFile dexFile = null;
                    try {
                        //加载 apk中的dex 并遍历 获得所有包名为 {packageName} 的类
                        dexFile = new DexFile(path);
                        Enumeration<String> dexEntries = dexFile.entries();
                        while (dexEntries.hasMoreElements()) {
                            String className = dexEntries.nextElement();
                            if (!TextUtils.isEmpty(className) && className.startsWith(packageName)) {
                                classNames.add(className);
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        if (null != dexFile) {
                            try {
                                dexFile.close();
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                        //释放一个
                        countDownLatch.countDown();
                    }
                }
            });
        }
        //等待执行完成
        countDownLatch.await();
        return classNames;
    }

这个方法会通过开启子线程，去扫描apk中所有的dex，遍历找到所有包名为packageName的类名，然后将类名再保存到classNames集合里。
List paths = getSourcePaths(context)这句代码会获得所有的apk文件(instant run会产生很多split apk),这个方法的具体实现大家kandemo即可，不再阐述。这里用到了CountDownLatch类，会分path一个文件一个文件的检索，等到所有的类文件都找到后便会返回这个Set集合。所以我们可以知道，初始化时找到这些类文件会有一定的耗时，所以ARouter这里会有一些优化，只会遍历找一次类文件，找到之后就会保存起来，下次app进程启动会检索是否有保存这些文件，如果有就会直接调用保存后的数据去初始化。

第五节路由跳转

通过上节的介绍，我们知道在初始化的时候已经拿到了所有的路由信息，那么实现跳转便好做了。

@Route(path = "/main/main")
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

  public void startModule1MainActivity(View view) {
    EasyRouter.getsInstance().build("/module1/module1main").navigation();
  }

}

在build的时候，传入要跳转的路由地址，build()方法会返回一个Postcard对象，我们称之为跳卡。然后调用Postcard的navigation()方法完成跳转。用过ARouter的对这个跳卡都应该很熟悉吧！Postcard里面保存着跳转的信息。下面我把Postcard类的代码实现粘下来：

public class Postcard extends RouteMeta {
    private Bundle mBundle;
    private int flags = -1;
    //新版风格
    private Bundle optionsCompat;
    //老版
    private int enterAnim;
    private int exitAnim;

    //服务
    private IService service;

    public Postcard(String path, String group) {
        this(path, group, null);
    }

    public Postcard(String path, String group, Bundle bundle) {
        setPath(path);
        setGroup(group);
        this.mBundle = (null == bundle ? new Bundle() : bundle);
    }

    public Bundle getExtras() {return mBundle;}

    public int getEnterAnim() {return enterAnim;}

    public int getExitAnim() {return exitAnim;}

    public IService getService() {
        return service;
    }

    public void setService(IService service) {
        this.service = service;
    }

    /**
     * Intent.FLAG_ACTIVITY**
     * @param flag
     * @return
     */
    public Postcard withFlags(int flag) {
        this.flags = flag;
        return this;
    }

    public int getFlags() {
        return flags;
    }

    /**
     * 跳转动画
     *
     * @param enterAnim
     * @param exitAnim
     * @return
     */
    public Postcard withTransition(int enterAnim, int exitAnim) {
        this.enterAnim = enterAnim;
        this.exitAnim = exitAnim;
        return this;
    }

    /**
     * 转场动画
     *
     * @param compat
     * @return
     */
    public Postcard withOptionsCompat(ActivityOptionsCompat compat) {
        if (null != compat) {
            this.optionsCompat = compat.toBundle();
        }
        return this;
    }

    public Postcard withString(@Nullable String key, @Nullable String value) {
        mBundle.putString(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withBoolean(@Nullable String key, boolean value) {
        mBundle.putBoolean(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withShort(@Nullable String key, short value) {
        mBundle.putShort(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withInt(@Nullable String key, int value) {
        mBundle.putInt(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withLong(@Nullable String key, long value) {
        mBundle.putLong(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withDouble(@Nullable String key, double value) {
        mBundle.putDouble(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withByte(@Nullable String key, byte value) {
        mBundle.putByte(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withChar(@Nullable String key, char value) {
        mBundle.putChar(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withFloat(@Nullable String key, float value) {
        mBundle.putFloat(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withParcelable(@Nullable String key, @Nullable Parcelable value) {
        mBundle.putParcelable(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withStringArray(@Nullable String key, @Nullable String[] value) {
        mBundle.putStringArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withBooleanArray(@Nullable String key, boolean[] value) {
        mBundle.putBooleanArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withShortArray(@Nullable String key, short[] value) {
        mBundle.putShortArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withIntArray(@Nullable String key, int[] value) {
        mBundle.putIntArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withLongArray(@Nullable String key, long[] value) {
        mBundle.putLongArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withDoubleArray(@Nullable String key, double[] value) {
        mBundle.putDoubleArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withByteArray(@Nullable String key, byte[] value) {
        mBundle.putByteArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withCharArray(@Nullable String key, char[] value) {
        mBundle.putCharArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withFloatArray(@Nullable String key, float[] value) {
        mBundle.putFloatArray(key, value);
        return this;
    }


    public Postcard withParcelableArray(@Nullable String key, @Nullable Parcelable[] value) {
        mBundle.putParcelableArray(key, value);
        return this;
    }

    public Postcard withParcelableArrayList(@Nullable String key, @Nullable ArrayList<? extends
            Parcelable> value) {
        mBundle.putParcelableArrayList(key, value);
        return this;
    }

    public Postcard withIntegerArrayList(@Nullable String key, @Nullable ArrayList<Integer> value) {
        mBundle.putIntegerArrayList(key, value);
        return this;
    }

    public Postcard withStringArrayList(@Nullable String key, @Nullable ArrayList<String> value) {
        mBundle.putStringArrayList(key, value);
        return this;
    }

    public Bundle getOptionsBundle() {
        return optionsCompat;
    }

    public Object navigation() {
        return EasyRouter.getsInstance().navigation(null, this, -1, null);
    }

    public Object navigation(Context context) {
        return EasyRouter.getsInstance().navigation(context, this, -1, null);
    }


    public Object navigation(Context context, NavigationCallback callback) {
        return EasyRouter.getsInstance().navigation(context, this, -1, callback);
    }

    public Object navigation(Context context, int requestCode) {
        return EasyRouter.getsInstance().navigation(context, this, requestCode, null);
    }

    public Object navigation(Context context, int requestCode, NavigationCallback callback) {
        return EasyRouter.getsInstance().navigation(context, this, requestCode, callback);
    }


}

如果你是一个Android开发，Postcard类里面的东西就不用我再给你介绍了吧！（哈哈）我相信你一看就明白了。我们只介绍一个方法navigation()，他有好几个重载方法，方法里面会调用EasyRouter类的navigation()方法。EaseRouter的navigation()方法，就是跳转的核心了。下面请看：

protected Object navigation(Context context, final Postcard postcard, final int requestCode, final NavigationCallback callback) {
    try {
        prepareCard(postcard);
    }catch (NoRouteFoundException e) {
        e.printStackTrace();
        //没找到
        if (null != callback) {
            callback.onLost(postcard);
        }
        return null;
    }
    if (null != callback) {
        callback.onFound(postcard);
    }

    switch (postcard.getType()) {
        case ACTIVITY:
            final Context currentContext = null == context ? mContext : context;
            final Intent intent = new Intent(currentContext, postcard.getDestination());
            intent.putExtras(postcard.getExtras());
            int flags = postcard.getFlags();
            if (-1 != flags) {
                intent.setFlags(flags);
            } else if (!(currentContext instanceof Activity)) {
                intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
            }
            mHandler.post(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //可能需要返回码
                    if (requestCode > 0) {
                        ActivityCompat.startActivityForResult((Activity) currentContext, intent,
                                requestCode, postcard.getOptionsBundle());
                    } else {
                        ActivityCompat.startActivity(currentContext, intent, postcard
                                .getOptionsBundle());
                    }

                    if ((0 != postcard.getEnterAnim() || 0 != postcard.getExitAnim()) &&
                            currentContext instanceof Activity) {
                        //老版本
                        ((Activity) currentContext).overridePendingTransition(postcard
                                        .getEnterAnim()
                                , postcard.getExitAnim());
                    }
                    //跳转完成
                    if (null != callback) {
                        callback.onArrival(postcard);
                    }
                }
            });
            break;
        case ISERVICE:
            return postcard.getService();
        default:
            break;
    }
    return null;
}

这个方法里先去调用了prepareCard(postcard)方法，prepareCard(postcard)代码我贴出来，

private void prepareCard(Postcard card) {
    RouteMeta routeMeta = Warehouse.routes.get(card.getPath());
    if (null == routeMeta) {
        Class<? extends IRouteGroup> groupMeta = Warehouse.groupsIndex.get(card.getGroup());
        if (null == groupMeta) {
            throw new NoRouteFoundException("没找到对应路由：分组=" + card.getGroup() + "   路径=" + card.getPath());
        }
        IRouteGroup iGroupInstance;
        try {
            iGroupInstance = groupMeta.getConstructor().newInstance();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("路由分组映射表记录失败.", e);
        }
        iGroupInstance.loadInto(Warehouse.routes);
        //已经准备过了就可以移除了 (不会一直存在内存中)
        Warehouse.groupsIndex.remove(card.getGroup());
        //再次进入 else
        prepareCard(card);
    } else {
        //类 要跳转的activity 或IService实现类
        card.setDestination(routeMeta.getDestination());
        card.setType(routeMeta.getType());
        switch (routeMeta.getType()) {
            case ISERVICE:
                Class<?> destination = routeMeta.getDestination();
                IService service = Warehouse.services.get(destination);
                if (null == service) {
                    try {
                        service = (IService) destination.getConstructor().newInstance();
                        Warehouse.services.put(destination, service);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                card.setService(service);
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}

注意，Warehouse就是专门用来存放路由映射关系的类，这在ARouter里面也是。这段代码Warehouse.routes.get(card.getPath())通过path拿到对应的RouteMeta，这个RouteMeta里面保存了activityClass等信息。继续往下看，如果判断拿到的RouteMeta是空，说明这个路由地址还没有加载到map里面(为了效率，这里是用了懒加载)，只有在第一次用到当前路由地址的时候，会去Warehouse.routes里面拿routeMeta，如果拿到的是空，会根据当前路由地址的group拿到对应的分组，通过反射创建实例，然后调用实例的loadInfo方法，把它里面保存的映射信息添加到Warehouse.routes里面，并且再次调用prepareCard(card)，这时再通过Warehouse.routes.get(card.getPath())就可以顺利拿到RouteMeta了。进入else{}里面，调用了card.setDestination(routeMeta.getDestination())，这个setDestination就是将RouteMeta里面保存的activityClass放入Postcard里面，下面switch代码块可以先不用看，这是实现ARouter中通过依赖注入实现Provider 服务的逻辑，有心研究的同学可以去读一下demo。
好了，prepareCard()方法调用完成后，我们的postcard里面就保存了activityClass，然后switch (postcard.getType()){}会判断postcard的type为ACTIVITY，然后通过ActivityCompat.startActivity启动Activity。到这里，路由跳转的实现已经讲解完毕了。

小结

EaseRouter本身只是参照ARouter手动实现的路由框架，并且剔除掉了很多东西，如过滤器等，如果想要用在项目里，建议还是用ARouter更好(毕竟这只是个练手项目，功能也不够全面，当然有同学想对demo扩展后使用那当然更好，遇到什么问题及时联系我)。我的目的是通过自己手动实现来加深对知识的理解，这里面涉及到的知识点如apt、javapoet和组件化思路、编写框架的思路等。看到这里，如果感觉干货很多，欢迎点个star或分享给更多人。

demo地址

仿ARouter一步步实现一个路由框架，点我访问源码，欢迎star

联系方式

email:xiasem@163.com