Android组件化思路引文

前言

本文并不是具体的实现文，主要讨论组件化的思路，分模块 和 模块通信。并实践一个简单的路由组件，完成模块间页面跳转和通信这两个功能，意图在于帮助刚接触组件化的同学提供一个简单不复杂的思路，对组件化有感性认识快速入门

具体的实践文，可看这篇：Android 组件化最佳实践 - 掘金 (juejin.cn)

什么是组件化

组件化本质上是一种组织代码的方式，只不过它的粒度更大，以module为单位。在未使用组件化之前，所有的代码都放在app模块中，在app模块内部通过分包划分业务代码和功能代码

如下图所示，

根据业务划分三个包：

1. find 发现
2. home 首页
3. shop 商城

根据功能划分两个包：

1. http 网络请求
2. utils 工具类

上述是未使用组件化情况，所有代码都在一个模块中编写，这样做并没有什么问题，但是当项目代码越来越多的 或者 有多人参数到项目中就有很大的问题了，比如：

1. 代码都在写在一个模块中，不论怎么细致的分包，都免不了一个包下出现10多个类甚至更多的情况
2. 分包的形式几乎对代码没有约束
3. 开发人员多了，代码都写在一个模块中，每一位开发都拥有对文件读写的权利，容易出现代码覆盖冲突问题

总之组件化是为了应对代码多，人多 或者代码和人都多的情况而使用的一种组织代码的方式，一个模块中的代码分散到多个模块中。由于代码不在一个模块中，会出现到A模块无法引用到B模块中的类，引出通信问题。

所以组件化面对的主要问题主要有两个：

1. 分模块
2. 模块间通信

分模块

模块依据什么划分呢？ 四个大字：单一职责 。老实说，写代码的时候 能够时刻牢记 单一职责，就能写出很不错的代码了。

拆分巨型单模块 与 拆分巨型单一类 的思想都是一致的。 其实它们出现的原因也一致，把不同职责的代码都放到一个类/模块中。所以拆分代码可以理解为代码归类

代码大致可以分为业务代码 和 功能代码，比如：

1. 首页属于业务，网络请求属于功能
2. 商城属于业务，数据库属于功能

所以当你的项目计划进行模块化的时候，只需要根据项目实际情况划分即可，没有什么硬性规定。

拆分代码有两个好处：

1. 高复用性
   1. 体现功能模块上，比如：网络请求，轮播图，播放器，支付，分享等功能，任何一个业务都能可能会使用。实现为一个单独的模块，哪里使用哪里引入。
2. 代码隔离
   1. 体现在业务模块，比如：A模块实现商城，B模块实现文章论坛，两者绝大部分代码没有任何关联，独立存在。
   2. 假设有一天项目不做文章论坛了，业务直接砍掉。那么删除B模块即可，A模块不受任何影响
   3. 但A，B模块都有可能有到分享功能，所以分享作为功能模块出现，不包含任何业务，只提供分享功能。

经过划分模块的代码结构如图

三个业务模块：

1. module_find 发现
2. module_home 首页
3. module_shop 商城

两个功能模块：

1. library_network 网络请求
2. library_utils 工具类

总之代码模块的拆分是单一职责的体现，大概可以分为业务模块和功能模块两种，功能模块的粒度更小可复用性更高，比如：轮播图，播放器任何位置都可能使用。

业务模块的粒度更大，可以引用多个功能模块解决问题，大多数代码都是依据业务逻辑编写，与功能模块相比 除非是同一个公司有相同业务否则复用性没那么高，

通信分析

上面主要讲了拆分模块的思路，现在聊聊模块间通信。特意设计模块间通信方案，主要是用于业务模块间通信。

业务模块和功能模块之间是单向通信，业务模块直接引用功能模块，调用功能模块暴露的方法即可。

但业务模块不同，业务模块之间存在互相通信的情况，核心情况有两种：

1. 页面跳转
   1. A模块跳转B模块的页面，B模块跳转A模块的页面
2. 数据通信
   1. A模块获取B模块的数据，比如调用B模块的网络请求。
   2. 可能会有点疑问，直接在A模块写要调用的接口不就好了，为什么要费劲巴拉的进行模块间通信，可以是可以。组件化就是为了隔离，解耦，复用。如果A模块直接实现了要用的网络请求，还要组件化干嘛呢，出现类似情况都这么干，项目内就会出现很多重复代码，除了图方便 没有别好处

单一模块开发时所有的类都能直接访问，上述的问题简直不是问题，从MainActivity 跳转到 TestActivity ，可以直接获取TestActivity的class对象完成跳转

val intent = Intent(this@MainActivity,TestActivity::class.java)
startActivity(intent)

但是分开多模块就是问题了，MainActivity 和 TestActivity 分别在A，B两个模块中，两个业务模块之间没有直接引用代码隔离，所以不能直接调用到想使用的类。

这种情况就需要一个中间人，帮助A，B模块通信。

(需求简单，实现简单)中间人好像邮局，两人住在同一个村甚至对门，想要唠嗑，送点东西，因为距离近走着就去了。如果两人相隔千里不能见面，想要唠嗑需要写信，标记地址交给邮局，让邮局转发。

(需求复杂，实现复杂)信件好保存一般不会损坏，运送比较方便。如果想要快点到，加钱用更快的运送工具。 如果想要送一块家乡的红烧肉，为了保鲜原汁原味，可能要加更多的钱用飞机+各种保险措施送过去

模块间通信也是类似，A，B模块通过中间人，也就是路由组件通信。页面跳转是最简单的通信需求实现简单，如果想要访问数据，获取对象应用等更复杂的需求，可能需要更加复杂的设计和其他技术手段才实现目标。

但总之A，B模块代码隔离之后不会无缘无故就实现了通信，一定会存在路由角色帮助A，B模块通信。区别在于路由是否强大，支持多少功能。

粗糙的路由实现

页面跳转

实现路由组件最基本的功能页面跳转，讨论具体技术方案之前，先理清思路。

Android原生跳转页面只有一种办法 startActivity(intent(context,class)) ，调用startActivity方法有三要素

1. context 提供的 startActivity方法
2. 构造intent 需要 context
3. 构造intent 需要 目标类的class对象

世面上所有的路由组件封装跳转页面功能，就算他封装出花来，也是基于AndroidSDK，无法脱离原生提供的方法。

所以我们现在需要想办法调用完整的startActivity(intent(context,class))

关键点在于，由于代码隔离，我们无法直接获取目标activity的class，直白点说无法 直接**“.”**出class。那么怎么可以在代码隔离的情况下拿到目标类的class呢

有个小技巧，先要说明一个事，模块A，模块B仅仅在编码的时候处于代码隔离的状态，但是打包之后它们还是一个应用，代码在一个虚拟机中。所以可以使用 Class.forName(包名+类名) 运行时获取class对象，完成跳转

val clazz = Class.forName("com.xxx.TestActivity")
val intent = Intent(this,clazz);
startActivity(intent)

这种方式可以帮助我们实现页面跳转的逻辑，但是非常粗糙，总不能需要模块间页面跳转，就硬编码包名+类名 获取class，太麻烦了，太容易出错了，代码散落在程序各处。

但是这种粗糙的方式也为我们提供了一点思想火花

如果我们能通过一种方式收集到 有模块间跳转需求的页面class对象 或者 包名+类名，在需要跳转的时候取出不就可以了么。

大概步骤：

1. 创建路由组件
2. 模块向路由注册页面信息
3. 从路由取出页面信息实现跳转

创建路由组件，只有一个Route类

object Route {

    private val routeMap = ArrayMap<String, Class<*>>()

    fun register(path: String, clazz: Class<*>) {
        routeMap[path] = clazz
    }

    fun navigation(context: Context, path: String) {
        val clazz = routeMap[path]
        val intent = Intent(context, clazz)
        context.startActivity(intent)
    }

}

其他组件在初始化时注册路由

Route.register("home/HomeActivity", HomeActivity::class.java)

模块间跳转页面

class TestActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_test)
        val button: Button = findViewById(R.id.button)
        button.setOnClickListener {
            Route.navigation(this, "home/HomeActivity")
        }
    }
}

把握住核心思想快速实现简单的模块间页面跳转还是非常简单的，在来回顾一下

1. 代码隔离后 实现页面跳转最关键的问题是，无法直接获取目标类的Class引用
2. 项目只是在编码期隔离，打包之后仍然是在一个虚拟机内，可以通过 Class.forName(包名+类名) 获取引用
3. key-value的形式存储 需要模块间跳转类的Class信息，在需要的时候取出

看没什么用的效果图

上述代码肯定是可用的，但是实际运行并不是仅仅引入一个路由组件就可以了，还有很多项目配置细节，可以参考 开头推荐的文章

模块间通信

接口下沉方案，在Route组件中定义通讯接口，使所有模块都可以引用，具体实现只在某个业务模块中，在初始化时注册实现类，运行时通过反射动态创建实现类对象。

添加模块通信后，Route组件有两种逻辑要处理，页面跳转和模块通信。 保存的Class可能是Activity 或 某个接口实现类，业务操作也不同。

为了区分两种不同的业务，对Route组件进行一点小改造，新增 RouteEntity 保存数据，RouteType 路由类型用于区分，如下：

object Route {

    private val routeMap = ArrayMap<String, RouteEntity>()

    /**
     * 注册信息
     */
    fun register(route: RouteEntity) {
        routeMap[route.path] = route
    }

    /**
     * 页面导航
     */
    fun navigation(context: Context, path: String) {
        val routeEntity = routeMap[path] ?: throw RuntimeException("path错误 找不到类")
        val intent = Intent(context, routeEntity.clazz)
        context.startActivity(intent)
    }

    /**
     * 获取通信实例
     */
    fun getService(path: String): Any {
        val routeEntity = routeMap[path] ?: throw RuntimeException("path错误 找不到类")
        return routeEntity.clazz.newInstance()
    }

}

/**
 * 保存路由信息
 * @param path 路径 用于查找class
 * @param type 类型  区分 页面跳转 和 通信
 * @param clazz 类信息
 */
data class RouteEntity(val path: String,@RouteType val type:Int,val clazz: Class<*>)

/**
 * 路由类型
 */
@IntDef(RouteType.ACTIVITY, RouteType.SERVICE)
annotation class RouteType() {
    companion object {
        const val ACTIVITY = 0
        const val SERVICE = 1
    }
}

使用如下：

//在 Route组件中 定义接口

interface IShopService {
    fun getPrice(): Int
}

//业务模块中实现接口
class ShopServiceImpl :IShopService {
    override fun getPrice(): Int {
        return 12
    }
}

//模块初始化时注册
override fun create(context: Context) {
  Route.register(RouteEntity("shop/ShopActivity",RouteType.ACTIVITY,ShopActivity::class.java))
  Route.register(RouteEntity("shop/ShopService",RouteType.SERVICE,ShopServiceImpl::class.java))
}

//其他模块中使用

class HomeActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.home_activity_home)
        val btnGoShop = findViewById<Button>(R.id.btn_go_shop)
        val btnGetPrice = findViewById<Button>(R.id.btn_get_price)
        btnGoShop.setOnClickListener {
            //跳转页面
            Route.navigation(this, "shop/ShopActivity")
        }
        btnGetPrice.setOnClickListener {
            //模块通信
            val shopService: IShopService = Route.getService("shop/ShopService") as IShopService
            Toast.makeText(this, "价格:${shopService.getPrice()}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    }
}

几点路由优化思路

1. 路由信息 每次都要手动注册 很麻烦
   1. 利用编译时注解结合APT技术优化
   2. 自定义注解，跳转的页面和通信类添加注解
   3. 定义注解处理器，在编译时读取注解
   4. 根据注解携带的信息 处理业务逻辑 生成java类 完成组件注册功能
2. 路由组件 所有路由信息在初始化的时候一次性加载到内存中，需要优化
   1. 分组保存，懒加载信息
   2. 根据路径 把路由信息分组保存，
      1. RootManager 保存 内部持有map 保存所有group 信息
      2. Group 内部持有 List 保存所有 节点信息
   3. 当用到某一group时，
      1. 通过反射实例化Group 加载当前Group下的节点信息到内存中
3. 每次获取对象时，都是通过反射创建新对象，消耗内存
   1. 新增缓存机制，只在第一次创建新对象
   2. 可以使用 LruCache 缓存

上述路由组件的例子是非常简单的，难点在于从零开始，没有任何借鉴的情况下搞出这个”简单的”路由组件，反正我是没有这个创造能力 哈哈。

如果想要搞一个成熟完美的路由组件还是非常难的，但是最初肯定都是从基础功能开始一点一点迭代。除非是大佬，不然不推荐自定义路由组件

推荐开源

开源最佳实践：Android平台页面路由框架ARouter-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

WMRouter：美团外卖Android开源路由框架 - 美团技术团队 (meituan.com)

CC:业界首个支持渐进式组件化改造的Android组件化框架 (qibilly.com)

滴滴开源DRouter：一款高效的Android路由框架 - 掘金 (juejin.cn)