手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

目前业界已经有很多成熟的路由框架,最著名的应该是 ARouter ,那么我们今天为什么还要重新造轮子呢? 我个人觉得有以下原因:

  1. ARouter 过于强大,很多功能我们不一定用得上,而且不一定适合我们的项目,自己撸一个,可以在满足项目需求的情况下,功能上去繁就简。
  2. 实践出真知,我想这也是很多开发者重复造轮子的主要原因吧。我们经常阅读许多大牛对于优秀框架的剖析,但那也只是大牛的理解,我们自己的呢?
  3. 便于排查问题。使用开源框架遇到问题一般会耗费更多的排查时间,因为我们对源码“不够熟悉”,而自己撸的一般都可以快速定位问题。

准备

进入正题前,我们先预告一下接下来会涉及到的知识点

  1. Kotlin,本文代码主要基于 Kotlin 语言编写,相信大家都知道 Kotlin 的好处了吧?
  2. APT,即 Annotation Processing Tool,注解处理器,用于在编译时扫描和处理注解,即解析和保存路由信息。
  3. 拦截器机制,众所周知 OKHTTP 的拦截器机制是十分强大的,我们也将参考并沿用这套机制。

正文

使用注解处理器,一般需要3个 Module:

  1. annotation – 包含注解类,提供给 compiler、api 和 app 使用
  2. compiler – 编译器,即注解处理器,在打包时处理注解
  3. api – 提供路由的 api 接口

注解 Module

新建 Java Module

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

创建 Router 注解

/**
 * 标记路由信息,仅支持 Activity
 */
@Target(AnnotationTarget.CLASS)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
annotation class Router(
        /**
         * URL path,可以为 "" 或者以 "/" 开头,例如 "/example//.html",支持正则表达式,注意转义
         */
        val value: String,
        /**
         * URL scheme,不包含 "://",例如 "http",支持正则表达式,注意转义
         */
        val scheme: String = "(http|https|native|domain)",
        /**
         * URL host,不包含 "/",例如 "www//.google//.com",支持正则表达式,注意转义
         */
        val host: String = "(//w+//.)*domain//.com",
        /**
         * 是否需要登录,默认不需要
         *
         * 需要调用 [CRouter#setLoginProvider] 才能生效
         */
        val needLogin: Boolean = false
)
复制代码

提供以下参数

  • value: 路由路径,即 path,为了方便这里直接用 value,不用显式指定参数名
  • scheme、host: 这两个即是字面意思,提供默认值,一般使用默认值即可
  • needLogin: 用于登录拦截,拦截机制下篇会讲到

注意一点,这里为了便于匹配,这里 scheme、host、path 都支持正则表达式,这样一条规则可以匹配 N 多链接,也可以支持参数在 path 中的链接形式,不过要注意对于特殊字符的转义

举个栗子,要支持如下链接

https://www.wanandroid.com/blog/show/2657
复制代码

参数文章 ID 是 2657,那么 path 就可以写为

/bolg/show///d+
复制代码

看一下在 Activity 中的使用

@Router("/home/rankList")
class RankListActivity : BaseActivity() {
    ......
}
复制代码

注解处理 Module

新建 Java Module,和上一步类似,这里不再截图

在 Module build.gradle 中添加以下依赖

dependencies {
    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk8:$kotlin_version"
    implementation 'com.google.auto.service:auto-service:1.0-rc6'
    implementation 'com.squareup:javapoet:1.11.1'
    implementation project(':crouter-annotation')
}
复制代码
  • auto-service: Google 出品,用于自动注册注解处理器
  • javapoet: square 大厂的杰作,用于便捷的生成 Java 文件

接下来新建 RouterProcessor

@AutoService(Processor::class)
class RouterProcessor : AbstractProcessor() {

    override fun getSupportedAnnotationTypes(): MutableSet<String> {
        val supportAnnotationTypes = mutableSetOf<String>()
        supportAnnotationTypes.add(Router::class.java.canonicalName)
        return supportAnnotationTypes
    }

    override fun getSupportedSourceVersion(): SourceVersion {
        return SourceVersion.latestSupported()
    }

    override fun process(annotations: MutableSet<out TypeElement>?, roundEnv: RoundEnvironment): Boolean {
        return false
    }
}
复制代码
  • 继承自 AbstractProcessor,表明是一个注解处理器

  • 添加 AutoService 注解,用于自动生成 META-INF 配置信息

这里遇到一个坑,我使用的是 Android Studio 3.1.4 和 Kotlin 1.2.60,无论如何也不会自动生成 META-INF,导致编译时无法识别 Processor,最后只能手动添加:

src/main 目录下新建 /resources/META-INF/services/javax.annotation.processing.Processor 目录和文件

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

文件内容是 Processor 的包名 + 类名

me.wcy.crouter.compiler.RouterProcessor
复制代码
  • 重写 getSupportedAnnotationTypes ,指定支持的注解类型,即 Router::class

  • 重写 getSupportedSourceVersion ,指定支持源码版本,这个是固定模板

  • 主要在 process 中对注解进行处理

确认注解生效

为了确认我们的注解已经创建成功了,我们在 app 中引入注解处理器

app build.gradle

apply plugin: 'kotlin-kapt'

dependencies {
    implementation project(':crouter-annotation')
    kapt project(':crouter-compiler')
}
复制代码

Kotlin 中使用 kapt 添加注解处理器

我们在 Processor 的 process 方法中输出一条日志

private lateinit var messager: Messager

override fun init(processingEnv: ProcessingEnvironment) {
    super.init(processingEnv)
    // 保存 messager 对象
    this.messager = processingEnv.messager
}

override fun process(annotations: MutableSet<out TypeElement>?, roundEnv: RoundEnvironment): Boolean {
    this.messager.printMessage(Diagnostic.Kind.WARNING, "=============> RouterProcessor 已经生效")
    return false
}
复制代码

这里也遇到了一个坑,Kotlin 中 NOTE 及以下级别的日志不会在控制台打印,所以至少要使用 WARNING 级别以上的日志

不得不说 Kotlin 的坑还是不少的

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

不过据说在新版本都已经修复了,我还没有验证,大家可以试一下

尝试一下,Build -> Rebuild Project,然后观察 build 日志

正常情况下,我们已经可以看到 Processor 的日志了,激动

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT
手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

如果没有看到日志,需要回过头一步步排查下哪里没写对

收集路由注解

我们已经验证 Processor 有效,下面开始解析路由注解

首先,在 init 中保存需要的对象

private lateinit var filer: Filer
private lateinit var elementUtil: Elements
private lateinit var typeUtil: Types

override fun init(processingEnv: ProcessingEnvironment) {
    super.init(processingEnv)

    filer = processingEnv.filer
    elementUtil = processingEnv.elementUtils
    typeUtil = processingEnv.typeUtils
    Log.setLogger(processingEnv.messager)
}
复制代码

这里对日志进行封装,方便使用

override fun process(annotations: MutableSet<out TypeElement>?, roundEnv: RoundEnvironment): Boolean {
    val routerElements = roundEnv.getElementsAnnotatedWith(Router::class.java)

    Log.w("[CRouter] Found routers, size is " + routerElements.size)

    val activityType = elementUtil.getTypeElement("android.app.Activity")

    for (element in routerElements) {
        val typeMirror = element.asType()
        val router = element.getAnnotation(Router::class.java)

        if (typeUtil.isSubtype(typeMirror, activityType.asType())) {
            Log.w("[CRouter] Found activity router: $typeMirror")
            var routerUrl = ProcessorUtils.assembleRouterUrl(router)
            routerUrl = ProcessorUtils.escapeUrl(routerUrl)
        }
    }

    ......
}
复制代码

通过 roundEnv.getElementsAnnotatedWith(Router::class.java) 获取注解 Router 注解的 Class 信息

遍历 Class 信息,通过 element.getAnnotation(Router::class.java) 获取 Router 注解信息,即路由信息,根据路由信息拼装路由 URL

路由仅支持 Activity,因此需要排除掉不是 Activity 的 Class

保存路由信息

路由信息已经收集完成,接下来要保存到 Java 文件中,那么问题来了,我们首先要先预想一下保存的 Java 文件的结构是什么样的?

首先我们要有一个实体保存路由信息,这里我们可以使用接口

/**
 * 真正的路由信息
 */
interface Route {
    fun url(): String

    fun target(): Class<*>

    fun needLogin(): Boolean
}
复制代码

路由信息最终需要汇总到一个列表中,提供一个接口,用于加载路由信息

/**
 * 路由加载器
 */
public interface RouterLoader {
    void loadRouter(Set<Route> routeSet);
}
复制代码

routeSet 由外部传入,用于保存路由信息

生成的 Java 文件可以实现该接口,将扫描到的路由信息保存起来

这时有请 javapoet 登场

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT
/**
 * Method: @Override public void loadRouter(Set<Route> routerSet)
 */
val loadRouterMethodBuilder = MethodSpec.methodBuilder(ProcessorUtils.METHOD_NAME)
        .addAnnotation(Override::class.java)
        .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
        .addParameter(groupParamSpec)

for (element in routerElements) {
    val typeMirror = element.asType()
    val router = element.getAnnotation(Router::class.java)

    if (typeUtil.isSubtype(typeMirror, activityType.asType())) {
        Log.w("[CRouter] Found activity router: $typeMirror")

        val activityCn = ClassName.get(element as TypeElement)
        var routerUrl = ProcessorUtils.assembleRouterUrl(router)
        routerUrl = ProcessorUtils.escapeUrl(routerUrl)

        /**
         * Statement: routerSet.add(RouterBuilder.buildRouter(url, needLogin, target));
         */
        loadRouterMethodBuilder.addStatement("/$N.add(/$T.buildRouter(/$N, /$N, /$T.class))", ProcessorUtils.PARAM_NAME,
                routerBuilderCn, routerUrl, router.needLogin.toString(), activityCn)
    }
}

/**
 * Write to file
 */
JavaFile.builder("me.wcy.router.annotation.loader",
        TypeSpec.classBuilder(ProcessorUtils.getFileName())
                .addJavadoc(ProcessorUtils.JAVADOC)
                .addSuperinterface(ClassName.get(RouterLoader::class.java))
                .addModifiers(Modifier.PUBLIC)
                .addMethod(loadRouterMethodBuilder.build())
                .build())
        .build()
        .writeTo(filer)
复制代码

这里贴出了主要代码,主要是创建了一个 Java 类,实现上面的 RouterLoader 接口,添加 loadRouter 方法,保存路由信息,最后添加注释、修饰符等属性,写入文件, javapoet 的使用不属于本文范畴,因此不再展开讲解,完整代码可参考源码

为了方便生成代码,将构造路由信息封装为一个方法

public class RouterBuilder {
    public static Route buildRouter(String url, boolean needLogin, Class target) {
        return new Route() {
            @NotNull
            @Override
            public String url() {
                return url;
            }
            @NotNull
            @Override
            public Class target() {
                return target;
            }
            @Override
            public boolean needLogin() {
                return needLogin;
            }
        };
    }
}
复制代码

不知道泥萌有没有发现,这里出现了 Java 代码的身影(不对,好像前面就出现了,算了,我也懒得找了:sweat:),不是说好用 Kotlin 吗,欺骗感情?

少侠请息怒,真的不是我欺骗大家感情,我也想全程 Kotlin 啊,可是 javapoet 他不支持 Kotlin 啊…

生成的 Java 文件使用固定包名 me.wcy.router.annotation.loader ,生成类名的方法

fun getFileName(): String {
    return "RouterLoader" + "_" + UUID.randomUUID().toString().replace("-", "")
}
复制代码

大家不妨思考一下,这里为什么使用 RouterLoader + UUID 的方式生成类名?

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

是因为对于多 Module 项目,每个 Module 都需要收集路由信息,使用随机命名防止被覆盖

这时有有些同学站起来了:随机类名看着太乱,如果我想以 Module 的名字命名怎么办?

好问题!

如果想要根据 Module 命名,可以利用 kapt 设置 Module 的参数,在 Processor 的 init 方法中读取参数

代码稍后奉上…

到这里,我们完成了路由信息解析和创建 Java 文件保存路由信息,下面让我们 Rebuild 一下

正常情况下,我们已经可以在 app/build/generated/source/kapt/debug/me/wcy/router/annotation/loader 下看到我们在编译器生成的 Java 文件了

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

打开看一下内容

/**
 * DO NOT EDIT THIS FILE! IT WAS GENERATED BY CROUTER.
 */
public class RouterLoader_52def16bb9fa438ca17fec7b3b3f6787 implements RouterLoader {
  @Override
  public void loadRouter(Set<Route> routerSet) {
    routerSet.add(RouterBuilder.buildRouter("(http|https|native|domain)://(//w+//.)*domain//.com", false, HomeActivity.class));
    routerSet.add(RouterBuilder.buildRouter("(http|https|native|domain)://(//w+//.)*domain//.com/home/rankList", false, RankListActivity.class));
    routerSet.add(RouterBuilder.buildRouter("(http|https|native|domain)://(//w+//.)*domain//.com/home/newTask", false, NewerTaskActivity.class));
  }
}
复制代码

大功告成!

手撸一个 Router 框架(上):熟悉 APT

文章篇幅所限,本文暂且讲到这里,敬请期待下篇 「手撸一个 Router 框架(上):路由拦截机制」

原文 

https://juejin.im/post/5d611b505188257a78382701

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