深入理解Android之Gradle

793 查看

Gradle是当前非常“劲爆”得构建工具。本篇文章就是专为讲解Gradle而来。介绍Gradle之前，先说点题外话。

一、题外话

说实话，我在大法工作的时候，就见过Gradle。但是当时我一直不知道这是什么东西。而且大法工具组的工程师还将其和Android Studio大法版一起推送，偶一看就更没兴趣了。为什么那个时候如此不待见Gradle呢？因为我此前一直是做ROM开发。在这个层面上，我们用make，mm或者mmm就可以了。而且，编译耗时对我们来说也不是啥痛点，因为用组内吊炸天的神机服务器完整编译大法的image也要耗费1个小时左右。所以，那个时侯Gradle完全不是我们的菜。

现在，搞APP开发居多，编译/打包等问题立即就成痛点了。比如：

一个APP有多个版本，Release版、Debug版、Test版。甚至针对不同APP Store都有不同的版本。在以前ROM的环境下，虽然可以配置Android.mk，但是需要依赖整个Android源码，而且还不能完全做到满足条件，很多事情需要手动搞。一个app如果涉及到多个开发者，手动操作必然会带来混乱。
library工程我们需要编译成jar包，然后发布给其他开发者使用。以前是用eclipse的export，做一堆选择。要是能自动编译成jar包就爽了。

上述问题对绝大部分APP开发者而言都不陌生，而Gradle作为一种很方便的的构建工具，可以非常轻松得解决构建过程中的各种问题。

二、闲言构建

构建，叫build也好，叫make也行。反正就是根据输入信息然后干一堆事情，最后得到几个产出物（Artifact）。

最最简单的构建工具就是make了。make就是根据Makefile文件中写的规则，执行对应的命令，然后得到目标产物。

日常生活中，和构建最类似的一个场景就是做菜。输入各种食材，然后按固定的工序，最后得到一盘菜。当然，做同样一道菜，由于需求不同，做出来的东西也不尽相同。比如，宫保鸡丁这道菜，回民要求不能放大油、口淡的要求少放盐和各种油、辣不怕的男女汉子们可以要求多放辣子….总之，做菜包含固定的工序，但是对于不同条件或需求，需要做不同的处理。

在Gradle爆红之前，常用的构建工具是ANT，然后又进化到Maven。ANT和Maven这两个工具其实也还算方便，现在还有很多地方在使用。但是二者都有一些缺点，所以让更懒得人觉得不是那么方便。比如，Maven编译规则是用XML来编写的。XML虽然通俗易懂，但是很难在xml中描述if{某条件成立，编译某文件}/else{编译其他文件}这样有不同条件的任务。

怎么解决？怎么解决好？对程序员而言，自然是编程解决，但是有几个小要求：

这种“编程”不要搞得和程序员理解的编程那样复杂。寥寥几笔，轻轻松松把要做的事情描述出来就最好不过。所以，Gradle选择了Groovy。Groovy基于Java并拓展了Java。 Java程序员可以无缝切换到使用Groovy开发程序。Groovy说白了就是把写Java程序变得像写脚本一样简单。写完就可以执行，Groovy内部会将其编译成Javaclass然后启动虚拟机来执行。当然，这些底层的渣活不需要你管。
除了可以用很灵活的语言来写构建规则外，Gradle另外一个特点就是它是一种DSL，即Domain Specific Language，领域相关语言。什么是DSL，说白了它是某个行业中的行话。还是不明白？徐克导演得《智取威虎山》中就有很典型的DSL使用描述，比如：

——————————————————————————

土匪：蘑菇，你哪路？什么价？（什么人？到哪里去？）

杨子荣：哈！想啥来啥，想吃奶来了妈妈，想娘家的人，孩子他舅舅来了。（找同行）

杨子荣：拜见三爷！

土匪：天王盖地虎！（你好大的胆！敢来气你的祖宗？）

杨子荣：宝塔镇河妖！（要是那样，叫我从山上摔死，掉河里淹死。）

土匪：野鸡闷头钻，哪能上天王山！（你不是正牌的。）

杨子荣：地上有的是米，喂呀，有根底！（老子是正牌的，老牌的。）

——————————————————————————

Gradle中也有类似的行话，比如sourceSets代表源文件的集合等…..太多了，记不住。以后我们都会接触到这些行话。那么，对使用者而言，这些行话的好处是什么呢？这就是：

一句行话可以包含很多意思，而且在这个行当里的人一听就懂，不用解释。另外，基于行话，我们甚至可以建立一个模板，使用者只要往这个模板里填必须要填的内容，Gradle就可以非常漂亮得完成工作，得到想要的东西。

这就和现在的智能炒菜机器似的，只要选择菜谱，把食材准备好，剩下的事情就不用你操心了。吃货们对这种做菜方式肯定是以反感为主，太没有特色了。但是程序员对Gradle类似做法却热烈拥抱。

到此，大家应该明白要真正学会Gradle恐怕是离不开下面两个基础知识：

Groovy，由于它基于Java，所以我们仅介绍Java之外的东西。了解Groovy语言是掌握Gradle的基础。
Gradle作为一个工具，它的行话和它“为人处事”的原则。

三、Groovy介绍

Groovy是一种动态语言。这种语言比较有特点，它和Java一样，也运行于Java虚拟机中。恩？？对头，简单粗暴点儿看，你可以认为Groovy扩展了Java语言。比如，Groovy对自己的定义就是：Groovy是在 java平台上的、具有像Python， Ruby 和 Smalltalk 语言特性的灵活动态语言， Groovy保证了这些特性像 Java语法一样被 Java开发者使用。

除了语言和Java相通外，Groovy有时候又像一种脚本语言。前文也提到过，当我执行Groovy脚本时，Groovy会先将其编译成Java类字节码，然后通过Jvm来执行这个Java类。图1展示了Java、Groovy和Jvm之间的关系。

图1 Java、Groovy和JVM的关系

实际上，由于Groovy Code在真正执行的时候已经变成了Java字节码，所以JVM根本不知道自己运行的是Groovy代码。

下面我们将介绍Groovy。由于此文的主要目的是Gradle，所以我们不会过多讨论Groovy中细枝末节的东西，而是把知识点集中在以后和Gradle打交道时一些常用的地方上。

3.1 Groovy开发环境

在学习本节的时候，最好部署一下Groovy开发环境。根据Groovy官网的介绍（http://www.groovy-lang.org/download.html#gvm），部署Groovy开发环境非常简单，在Ubuntu或者cygwin之类的地方：

curl -s get.gvmtool.net | bash
source”$HOME/.gvm/bin/gvm-init.sh”
gvm install groovy

执行完最后一步，Groovy就下载并安装了。图2是安装时候的示意图

图2 Groovy安装示意图

然后，创建一个test.groovy文件，里边只有一行代码：

1	println "hello groovy"

执行groovy test.groovy，输出结果如图3所示：

图3 执行groovy脚本

亲们，必须要完成上面的操作啊。做完后，有什么感觉和体会？

最大的感觉可能就是groovy和shell脚本，或者python好类似。

另外，除了可以直接使用JDK之外，Groovy还有一套GDK，网址是http://www.groovy-lang.org/api.html。

说实话，看了这么多家API文档，还是Google的Android API文档做得好。其页面中右上角有一个搜索栏，在里边输入一些关键字，瞬间就能列出候选类，相关文档，方便得不得了啊…..

3.2 一些前提知识

为了后面讲述方面，这里先介绍一些前提知识。初期接触可能有些别扭，看习惯就好了。

l Groovy注释标记和Java一样，支持//或者/**/

l Groovy语句可以不用分号结尾。Groovy为了尽量减少代码的输入，确实煞费苦心

l Groovy中支持动态类型，即定义变量的时候可以不指定其类型。Groovy中，变量定义可以使用关键字def。注意，虽然def不是必须的，但是为了代码清晰，建议还是使用def关键字

def variable1 = 1 //可以不使用分号结尾

def varable2 = "I ama person"

def int x = 1 //变量定义时，也可以直接指定类型

l 函数定义时，参数的类型也可以不指定。比如

String testFunction(arg1,arg2){//无需指定参数类型

...

}

l 除了变量定义可以不指定类型外，Groovy中函数的返回值也可以是无类型的。比如：

//无类型的函数定义，必须使用def关键字

def nonReturnTypeFunc(){

last_line //最后一行代码的执行结果就是本函数的返回值

}

//如果指定了函数返回类型，则可不必加def关键字来定义函数

String getString(){

return"I am a string"

}

其实，所谓的无返回类型的函数，我估计内部都是按返回Object类型来处理的。毕竟，Groovy是基于Java的，而且最终会转成Java Code运行在JVM上

l 函数返回值：Groovy的函数里，可以不使用returnxxx来设置xxx为函数返回值。如果不使用return语句的话，则函数里最后一句代码的执行结果被设置成返回值。比如

//下面这个函数的返回值是字符串"getSomething return value"

def getSomething(){

"getSomething return value" //如果这是最后一行代码，则返回类型为String

1000//如果这是最后一行代码，则返回类型为Integer

}

注意，如果函数定义时候指明了返回值类型的话，函数中则必须返回正确的数据类型，否则运行时报错。如果使用了动态类型的话，你就可以返回任何类型了。

l Groovy对字符串支持相当强大，充分吸收了一些脚本语言的优点：

1 单引号''中的内容严格对应Java中的String，不对$符号进行转义

defsingleQuote='I am $ dolloar' //输出就是I am $ dolloar

2 双引号""的内容则和脚本语言的处理有点像，如果字符中有$号的话，则它会$表达式先求值。

defdoubleQuoteWithoutDollar = "I am one dollar" //输出 I am one dollar

def x = 1

defdoubleQuoteWithDollar = "I am $x dolloar" //输出I am 1 dolloar

3 三个引号'''xxx'''中的字符串支持随意换行比如

defmultieLines = ''' begin

line 1

line 2

end '''

l 最后，除了每行代码不用加分号外，Groovy中函数调用的时候还可以不加括号。比如：

println("test") ---> println"test"

注意，虽然写代码的时候，对于函数调用可以不带括号，但是Groovy经常把属性和函数调用混淆。比如

def getSomething(){

"hello"

}

getSomething() //如果不加括号的话，Groovy会误认为getSomething是一个变量。比如：

图4 错误示意

所以，调用函数要不要带括号，我个人意见是如果这个函数是Groovy API或者Gradle API中比较常用的，比如println，就可以不带括号。否则还是带括号。Groovy自己也没有太好的办法解决这个问题，只能兵来将挡水来土掩了。

好了，了解上面一些基础知识后，我们再介绍点深入的内容。

3.3 Groovy中的数据类型

Groovy中的数据类型我们就介绍两种和Java不太一样的：

一个是Java中的基本数据类型。
另外一个是Groovy中的容器类。
最后一个非常重要的是闭包。

放心，这里介绍的东西都很简单

3.3.1 基本数据类型

作为动态语言，Groovy世界中的所有事物都是对象。所以，int，boolean这些Java中的基本数据类型，在Groovy代码中其实对应的是它们的包装数据类型。比如int对应为Integer，boolean对应为Boolean。比如下图中的代码执行结果：

图5 int实际上是Integer

3.3.2 容器类

Groovy中的容器类很简单，就三种：

List：链表，其底层对应Java中的List接口，一般用ArrayList作为真正的实现类。

Map：键-值表，其底层对应Java中的LinkedHashMap。

Range：范围，它其实是List的一种拓展。

对容器而言，我们最重要的是了解它们的用法。下面是一些简单的例子：

1. List类

变量定义：List变量由[]定义，比如

def aList = [5,'string',true] //List由[]定义，其元素可以是任何对象

变量存取：可以直接通过索引存取，而且不用担心索引越界。如果索引超过当前链表长度，List会自动

往该索引添加元素

assert aList[1] == 'string'

assert aList[5] == null //第6个元素为空

aList[100] = 100 //设置第101个元素的值为10

assert aList[100] == 100

那么，aList到现在为止有多少个元素呢？

println aList.size ===>结果是101

2. Map类

容器变量定义

变量定义：Map变量由[:]定义，比如

def aMap = ['key1':'value1','key2':true]

Map由[:]定义，注意其中的冒号。冒号左边是key，右边是Value。key必须是字符串，value可以是任何对象。另外，key可以用''或""包起来，也可以不用引号包起来。比如

def aNewMap = [key1:"value",key2:true]//其中的key1和key2默认被

处理成字符串"key1"和"key2"

不过Key要是不使用引号包起来的话，也会带来一定混淆，比如

def key1="wowo"

def aConfusedMap=[key1:"who am i?"]

aConfuseMap中的key1到底是"key1"还是变量key1的值“wowo”？显然，答案是字符串"key1"。如果要是"wowo"的话，则aConfusedMap的定义必须设置成：

def aConfusedMap=[(key1):"who am i?"]

Map中元素的存取更加方便，它支持多种方法：

println aMap.keyName <==这种表达方法好像key就是aMap的一个成员变量一样

println aMap['keyName'] <==这种表达方法更传统一点

aMap.anotherkey = "i am map" <==为map添加新元素

3. Range类

Range是Groovy对List的一种拓展，变量定义和大体的使用方法如下：

def aRange = 1..5 <==Range类型的变量由begin值+两个点+end值表示

左边这个aRange包含1,2,3,4,5这5个值

如果不想包含最后一个元素，则

def aRangeWithoutEnd = 1..<5 <==包含1,2,3,4这4个元素

println aRange.from

println aRange.to

3.3.4 Groovy API的一些秘笈

前面讲这些东西，主要是让大家了解Groovy的语法。实际上在coding的时候，是离不开SDK的。由于Groovy是动态语言，所以要使用它的SDK也需要掌握一些小诀窍。

图6 Range类API文档

有了API文档，你就可以放心调用其中的函数了。不过，不过，不过：我们刚才代码中用到了Range.from/to属性值，但翻看Range API文档的时候，其实并没有这两个成员变量。图7是Range的方法

图7 Range类的方法

文档中并没有说明Range有from和to这两个属性，但是却有getFrom和getTo这两个函数。What happened？原来：

根据Groovy的原则，如果一个类中有名为xxyyzz这样的属性（其实就是成员变量），Groovy会自动为它添加getXxyyzz和setXxyyzz两个函数，用于获取和设置xxyyzz属性值。

注意，get和set后第一个字母是大写的

所以，当你看到Range中有getFrom和getTo这两个函数时候，就得知道潜规则下，Range有from和to这两个属性。当然，由于它们不可以被外界设置，所以没有公开setFrom和setTo函数。

3.4 闭包

3.4.1 闭包的样子

闭包，英文叫Closure，是Groovy中非常重要的一个数据类型或者说一种概念了。闭包的历史来源，种种好处我就不说了。我们直接看怎么使用它！

闭包，是一种数据类型，它代表了一段可执行的代码。其外形如下：

def aClosure = {//闭包是一段代码，所以需要用花括号括起来..

Stringparam1, int param2 -> //这个箭头很关键。箭头前面是参数定义，箭头后面是代码

println"this is code" //这是代码，最后一句是返回值，

//也可以使用return，和Groovy中普通函数一样

}

简而言之，Closure的定义格式是：

1 2	<pre name="code" class="java">def xxx = {paramters -> code} //或者 def xxx = {无参数，纯code} 这种case不需要->符号</pre><br><br>

说实话，从C/C++语言的角度看，闭包和函数指针很像。闭包定义好后，要调用它的方法就是：

闭包对象.call(参数) 或者更像函数指针调用的方法：

闭包对象(参数)

比如：

1 2	aClosure.call("this is string",