kotlin android extensions 插件實(shí)現(xiàn)示例詳解
前言
kotlin-android-extensions 插件是 Kotlin 官方提供的一個(gè)編譯器插件,用于替換 findViewById 模板代碼,降低開(kāi)發(fā)成本
雖然 kotlin-android-extensions 現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)時(shí)了,但比起其他替換 findViewById 的方案,比如第三方的 ButterKnife 與官方現(xiàn)在推薦的 ViewBinding
kotlin-android-extensions 還是有著一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)的:極其簡(jiǎn)潔的 API,KAE
方案比起其他方案寫(xiě)起來(lái)更加簡(jiǎn)便,這是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?我們一起來(lái)看下
原理淺析
當(dāng)我們接入KAE
后就可以通過(guò)以下方式直接獲取 View
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.* class MainActivity : AppCompatActivity() { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) viewToShowText.text = "Hello" } }
而它的原理也很簡(jiǎn)單,KAE
插件將上面這段代碼轉(zhuǎn)換成了如下代碼
public final class MainActivity extends AppCompatActivity { private HashMap _$_findViewCache; protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); this.setContentView(1300023); TextView var10000 = (TextView)this._$_findCachedViewById(id.textView); var10000.setText((CharSequence)"Hello"); } public View _$_findCachedViewById(int var1) { if (this._$_findViewCache == null) { this._$_findViewCache = new HashMap(); } View var2 = (View)this._$_findViewCache.get(var1); if (var2 == null) { var2 = this.findViewById(var1); this._$_findViewCache.put(var1, var2); } return var2; } public void _$_clearFindViewByIdCache() { if (this._$_findViewCache != null) { this._$_findViewCache.clear(); } } }
可以看到,實(shí)際上 KAE
插件會(huì)幫我們生成一個(gè) _$_findCachedViewById()
函數(shù),在這個(gè)函數(shù)中首先會(huì)嘗試從一個(gè) HashMap 中獲取傳入的資源 id 參數(shù)所對(duì)應(yīng)的控件實(shí)例緩存,如果還沒(méi)有緩存的話(huà),就調(diào)用findViewById()
函數(shù)來(lái)查找控件實(shí)例,并寫(xiě)入 HashMap 緩存當(dāng)中。這樣當(dāng)下次再獲取相同控件實(shí)例的話(huà),就可以直接從 HashMap 緩存中獲取了。
當(dāng)然KAE
也幫我們生成了_$_clearFindViewByIdCache()
函數(shù),不過(guò)在 Activity 中沒(méi)有調(diào)用,在 Fragment 的 onDestroyView 方法中會(huì)被調(diào)用到
總體結(jié)構(gòu)
在了解了KAE
插件的簡(jiǎn)單原理后,我們一步一步來(lái)看一下它是怎么實(shí)現(xiàn)的,首先來(lái)看一下總體結(jié)構(gòu)
KAE
插件可以分為 Gradle 插件,編譯器插件,IDE 插件三部分,如下圖所示
我們今天只分析 Gradle 插件與編譯器插件的源碼,它們的具體結(jié)構(gòu)如下:
AndroidExtensionsSubpluginIndicator
是KAE
插件的入口AndroidSubplugin
用于配置傳遞給編譯器插件的參數(shù)AndroidCommandLineProcessor
用于接收編譯器插件的參數(shù)AndroidComponentRegistrar
用于注冊(cè)如圖的各種Extension
源碼分析
插件入口
當(dāng)我們查看 kotlin-gradle-plugin 的源碼,可以看到 kotlin-android-extensions.properties 文件,這就是插件的入口
implementation-class=org.jetbrains.kotlin.gradle.internal.AndroidExtensionsSubpluginIndicator
接下來(lái)我們看一下入口類(lèi)做了什么工作
class AndroidExtensionsSubpluginIndicator @Inject internal constructor(private val registry: ToolingModelBuilderRegistry) : Plugin<Project> { override fun apply(project: Project) { project.extensions.create("androidExtensions", AndroidExtensionsExtension::class.java) addAndroidExtensionsRuntime(project) project.plugins.apply(AndroidSubplugin::class.java) } private fun addAndroidExtensionsRuntime(project: Project) { project.configurations.all { configuration -> val name = configuration.name if (name != "implementation") return@all configuration.dependencies.add( project.dependencies.create( "org.jetbrains.kotlin:kotlin-android-extensions-runtime:$kotlinPluginVersion" ) ) } } } open class AndroidExtensionsExtension { open var isExperimental: Boolean = false open var features: Set<String> = AndroidExtensionsFeature.values().mapTo(mutableSetOf()) { it.featureName } open var defaultCacheImplementation: CacheImplementation = CacheImplementation.HASH_MAP }
AndroidExtensionsSubpluginIndicator
中主要做了這么幾件事
- 創(chuàng)建
androidExtensions
配置,可以看出其中可以配置是否開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)特性,啟用的feature
(因?yàn)椴寮邪?code>views與parcelize
兩個(gè)功能),viewId
緩存的具體實(shí)現(xiàn)(是hashMap
還是sparseArray
) - 自動(dòng)添加
kotlin-android-extensions-runtime
依賴(lài),這樣就不必在接入了插件之后,再手動(dòng)添加依賴(lài)了,這種寫(xiě)法可以學(xué)習(xí)一下 - 配置
AndroidSubplugin
插件,開(kāi)始配置給編譯器插件的傳參
配置編譯器插件傳參
class AndroidSubplugin : KotlinCompilerPluginSupportPlugin { // 1. 是否開(kāi)啟編譯器插件 override fun isApplicable(kotlinCompilation: KotlinCompilation<*>): Boolean { if (kotlinCompilation !is KotlinJvmAndroidCompilation) return false // ... return true } // 2. 傳遞給編譯器插件的參數(shù) override fun applyToCompilation( kotlinCompilation: KotlinCompilation<*> ): Provider<List<SubpluginOption>> { //... val pluginOptions = arrayListOf<SubpluginOption>() pluginOptions += SubpluginOption("features", AndroidExtensionsFeature.parseFeatures(androidExtensionsExtension.features).joinToString(",") { it.featureName }) fun addVariant(sourceSet: AndroidSourceSet) { val optionValue = lazy { sourceSet.name + ';' + sourceSet.res.srcDirs.joinToString(";") { it.absolutePath } } pluginOptions += CompositeSubpluginOption( "variant", optionValue, listOf( SubpluginOption("sourceSetName", sourceSet.name), //use the INTERNAL option kind since the resources are tracked as sources (see below) FilesSubpluginOption("resDirs", project.files(Callable { sourceSet.res.srcDirs })) ) ) kotlinCompilation.compileKotlinTaskProvider.configure { it.androidLayoutResourceFiles.from( sourceSet.res.sourceDirectoryTrees.layoutDirectories ) } } addVariant(mainSourceSet) androidExtension.productFlavors.configureEach { flavor -> androidExtension.sourceSets.findByName(flavor.name)?.let { addVariant(it) } } return project.provider { wrapPluginOptions(pluginOptions, "configuration") } } // 3. 定義編譯器插件的唯一 id,需要與后面編譯器插件中定義的 pluginId 保持一致 override fun getCompilerPluginId() = "org.jetbrains.kotlin.android" // 4. 定義編譯器插件的 `Maven` 坐標(biāo)信息,便于編譯器下載它 override fun getPluginArtifact(): SubpluginArtifact = JetBrainsSubpluginArtifact(artifactId = "kotlin-android-extensions") }
主要也是重寫(xiě)以上4個(gè)函數(shù),各自的功能在文中都有注釋?zhuān)渲兄饕枰⒁?code>applyToCompilation方法,我們傳遞了features
,variant
等參數(shù)給編譯器插件
variant
的主要作用是為不同 buildType
,productFlavor
目錄的 layout 文件生成不同的包名
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.* import kotlinx.android.synthetic.debug.activity_debug.* import kotlinx.android.synthetic.demo.activity_demo.*
比如如上代碼,activity_debug
文件放在debug
目錄下,而activiyt_demo
文件則放在demo
這個(gè)flavor
目錄下,這種情況下它們的包名是不同的
編譯器插件接收參數(shù)
class AndroidCommandLineProcessor : CommandLineProcessor { override val pluginId: String = ANDROID_COMPILER_PLUGIN_ID override val pluginOptions: Collection<AbstractCliOption> = listOf(VARIANT_OPTION, PACKAGE_OPTION, EXPERIMENTAL_OPTION, DEFAULT_CACHE_IMPL_OPTION, CONFIGURATION, FEATURES_OPTION) override fun processOption(option: AbstractCliOption, value: String, configuration: CompilerConfiguration) { when (option) { VARIANT_OPTION -> configuration.appendList(AndroidConfigurationKeys.VARIANT, value) PACKAGE_OPTION -> configuration.put(AndroidConfigurationKeys.PACKAGE, value) EXPERIMENTAL_OPTION -> configuration.put(AndroidConfigurationKeys.EXPERIMENTAL, value) DEFAULT_CACHE_IMPL_OPTION -> configuration.put(AndroidConfigurationKeys.DEFAULT_CACHE_IMPL, value) else -> throw CliOptionProcessingException("Unknown option: ${option.optionName}") } } }
這段代碼很簡(jiǎn)單,主要是解析variant
,包名,是否開(kāi)啟試驗(yàn)特性,緩存實(shí)現(xiàn)方式這幾個(gè)參數(shù)
注冊(cè)各種Extension
接下來(lái)到了編譯器插件的核心部分,通過(guò)注冊(cè)各種Extension
的方式修改編譯器的產(chǎn)物
class AndroidComponentRegistrar : ComponentRegistrar { companion object { fun registerViewExtensions(configuration: CompilerConfiguration, isExperimental: Boolean, project: MockProject) { ExpressionCodegenExtension.registerExtension(project, CliAndroidExtensionsExpressionCodegenExtension(isExperimental, globalCacheImpl)) IrGenerationExtension.registerExtension(project, CliAndroidIrExtension(isExperimental, globalCacheImpl)) StorageComponentContainerContributor.registerExtension(project, AndroidExtensionPropertiesComponentContainerContributor()) ClassBuilderInterceptorExtension.registerExtension(project, CliAndroidOnDestroyClassBuilderInterceptorExtension(globalCacheImpl)) PackageFragmentProviderExtension.registerExtension(project, CliAndroidPackageFragmentProviderExtension(isExperimental)) } } override fun registerProjectComponents(project: MockProject, configuration: CompilerConfiguration) { if (AndroidExtensionsFeature.VIEWS in features) { registerViewExtensions(configuration, isExperimental, project) } } }
可以看出,主要就是在開(kāi)啟了AndroidExtensionsFeature.VIEWS
特性時(shí),注冊(cè)了5個(gè)Extension
,接下來(lái)我們來(lái)看下這5個(gè)Extension
都做了什么
IrGenerationExtension
IrGenerationExtension
是KAE
插件的核心部分,在生成 IR 時(shí)回調(diào),我們可以在這個(gè)時(shí)候修改與添加 IR,KAE
插件生成的_findCachedViewById
方法都是在這個(gè)時(shí)候生成的,具體實(shí)現(xiàn)如下:
private class AndroidIrTransformer(val extension: AndroidIrExtension, val pluginContext: IrPluginContext) : IrElementTransformerVoidWithContext() { override fun visitClassNew(declaration: IrClass): IrStatement { if ((containerOptions.cache ?: extension.getGlobalCacheImpl(declaration)).hasCache) { val cacheField = declaration.getCacheField() declaration.declarations += cacheField // 添加_$_findViewCache屬性 declaration.declarations += declaration.getClearCacheFun() // 添加_$_clearFindViewByIdCache方法 declaration.declarations += declaration.getCachedFindViewByIdFun() // 添加_$_findCachedViewById方法 } return super.visitClassNew(declaration) } override fun visitCall(expression: IrCall): IrExpression { val result = if (expression.type.classifierOrNull?.isFragment == true) { // this.get[Support]FragmentManager().findFragmentById(R$id.<name>) createMethod(fragmentManager.child("findFragmentById"), createClass(fragment).defaultType.makeNullable()) { addValueParameter("id", pluginContext.irBuiltIns.intType) }.callWithRanges(expression).apply { // ... } } else if (containerHasCache) { // this._$_findCachedViewById(R$id.<name>) receiverClass.owner.getCachedFindViewByIdFun().callWithRanges(expression).apply { dispatchReceiver = receiver putValueArgument(0, resourceId) } } else { // this.findViewById(R$id.<name>) irBuilder(currentScope!!.scope.scopeOwnerSymbol, expression).irFindViewById(receiver, resourceId, containerType) } return with(expression) { IrTypeOperatorCallImpl(startOffset, endOffset, type, IrTypeOperator.CAST, type, result) } } }
如上所示,主要做了兩件事:
- 在
visitClassNew
方法中給對(duì)應(yīng)的類(lèi)(比如 Activity 或者 Fragment )添加了_$_findViewCache
屬性,以及_$_clearFindViewByIdCache
與_$_findCachedViewById
方法 - 在
visitCall
方法中,將viewId
替換為相應(yīng)的表達(dá)式,比如this._$_findCachedViewById(R$id.<name>)
或者this.findViewById(R$id.<name>)
可以看出,其實(shí)KAE
插件的大部分功能都是通過(guò)IrGenerationExtension
實(shí)現(xiàn)的
ExpressionCodegenExtension
ExpressionCodegenExtension
的作用其實(shí)與IrGenerationExtension
基本一致,都是用來(lái)生成_$_clearFindViewByIdCache
等代碼的
主要區(qū)別在于,IrGenerationExtension
在使用IR
后端時(shí)回調(diào),生成的是IR
。
而ExpressionCodegenExtension
在使用 JVM 非IR
后端時(shí)回調(diào),生成的是字節(jié)碼
在 Kotlin 1.5 之后,JVM 后端已經(jīng)默認(rèn)開(kāi)啟 IR
,可以認(rèn)為這兩個(gè) Extension
就是新老版本的兩種實(shí)現(xiàn)
StorageComponentContainerContributor
StorageComponentContainerContributor
的主要作用是檢查調(diào)用是否正確
class AndroidExtensionPropertiesCallChecker : CallChecker { override fun check(resolvedCall: ResolvedCall<*>, reportOn: PsiElement, context: CallCheckerContext) { // ... with(context.trace) { checkUnresolvedWidgetType(reportOn, androidSyntheticProperty) checkDeprecated(reportOn, containingPackage) checkPartiallyDefinedResource(resolvedCall, androidSyntheticProperty, context) } } }
如上,主要做了是否有無(wú)法解析的返回類(lèi)型等檢查
ClassBuilderInterceptorExtension
ClassBuilderInterceptorExtension
的主要作用是在onDestroyView
方法中調(diào)用_$_clearFindViewByIdCache
方法,清除KAE
緩存
private class AndroidOnDestroyCollectorClassBuilder( private val delegate: ClassBuilder, private val hasCache: Boolean ) : DelegatingClassBuilder() { override fun newMethod( origin: JvmDeclarationOrigin, access: Int, name: String, desc: String, signature: String?, exceptions: Array<out String>? ): MethodVisitor { val mv = super.newMethod(origin, access, name, desc, signature, exceptions) if (!hasCache || name != ON_DESTROY_METHOD_NAME || desc != "()V") return mv hasOnDestroy = true return object : MethodVisitor(Opcodes.API_VERSION, mv) { override fun visitInsn(opcode: Int) { if (opcode == Opcodes.RETURN) { visitVarInsn(Opcodes.ALOAD, 0) visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, currentClassName, CLEAR_CACHE_METHOD_NAME, "()V", false) } super.visitInsn(opcode) } } } }
可以看出,只有在 Fragment 的onDestroyView
方法中添加了 clear 方法,這是因?yàn)?Fragment 的生命周期與其根 View 生命周期可能并不一致,而 Activity 的 onDestroy 中是沒(méi)有也沒(méi)必要添加的
PackageFragmentProviderExtension
PackageFragmentProviderExtension
的主要作用是注冊(cè)各種包名,以及該包名下的各種提示
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.* import kotlinx.android.synthetic.debug.activity_debug.* import kotlinx.android.synthetic.demo.activity_demo.*
比如我們?cè)?IDE 中引入上面的代碼,就可以引入 xml 文件中定義的各個(gè) id 了,這就是通過(guò)這個(gè)Extension
實(shí)現(xiàn)的
總結(jié)
本文主要從原理淺析,總體架構(gòu),源碼分析等角度分析了 kotlin-android-extensions 插件到底是怎么實(shí)現(xiàn)的
相比其它方案,KAE
使用起來(lái)可以說(shuō)是非常簡(jiǎn)潔優(yōu)雅了,可以看出 Kotlin 編譯器插件真的可以打造出極簡(jiǎn)的 API,因此雖然KAE
已經(jīng)過(guò)時(shí)了,但還是有必要學(xué)習(xí)一下的
以上就是kotlin android extensions 插件實(shí)現(xiàn)示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于kotlin android extensions 插件的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
相關(guān)文章
Android來(lái)電攔截的實(shí)現(xiàn)方法
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Android來(lái)電攔截的實(shí)現(xiàn)方法,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2016-10-10Android Studio gradle 編譯提示‘default not found’ 解決辦法
這篇文章主要介紹了Android Studio gradle 編譯提示‘default not found’ 解決辦法的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2016-12-12Android實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成與識(shí)別功能
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Android實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成與識(shí)別功能,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-07-07Android引導(dǎo)頁(yè)面的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Android引導(dǎo)頁(yè)面的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2017-02-02詳解Android運(yùn)行時(shí)權(quán)限及APP適配方法
本篇文章給大家詳細(xì)分析了Android運(yùn)行時(shí)權(quán)限及APP適配方法,并把重要知識(shí)點(diǎn)做了說(shuō)明,有需要的朋友參考下。2018-03-03Android中利用Xposed框架實(shí)現(xiàn)攔截系統(tǒng)方法
這篇文章主要介紹了Android中利用Xposed框架實(shí)現(xiàn)攔截系統(tǒng)方法的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2016-11-11