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拥抱 Android Studio 之五：Gradle 插件开发

实践出真知

笔者有位朋友，每次新学一门语言，都会用来写一个贪吃蛇游戏，以此来检验自己学习的成果。笔者也有类似体会。所谓纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。这一章，笔者将以开发和发布一个 Gradle 插件作为目标，加深学习成果。

官方文档给出了比较详细的实现步骤，本文的脉络会跟官方文档差不了太多，额外增补实际例子和一些实践经验。文中的代码已经托管到了 github 项目中。

需求

默认的 Android 打包插件会把 apk 命名成 module-productFlavor-buildType.apk，例如 app-official-debug.apk，并且会把包文件发布到固定的位置： module/build/outputs/apk 有的时候，这个命名风格并不是你所要的，你也想讲 apk 输出到别的目录。咱们通过 gradle 插件来实现自定义。这个插件的需求是：

输入一个名为 nameMap 的 Closure，用来修改 apk 名字
输入一个名为 destDir 的 String，用于输出位置

原理简述

插件之于 Gradle

根据官方文档定义，插件打包了可重用的构建逻辑，可以适用于不同的项目和构建过程。

Gradle 提供了很多官方插件，用于支持 Java、Groovy 等工程的构建和打包。同时也提供了自定义插件的机制，让每个人都可以通过插件来实现特定的构建逻辑，并可以把这些逻辑打包起来，分享给其他人。

插件的源码可以使用 Groovy、Scala、Java 三种语言，笔者不会 Scala，所以平时只是使用 Groovy 和 Java。前者用于实现与 Gradle 构建生命周期（如 task 的依赖）有关的逻辑，后者用于核心逻辑，表现为 Groovy 调用 Java 的代码。

另外，还有很多项目使用 Eclipse 或者 Maven 进行开发构建，用 Java 实现核心业务代码，将有利于实现快速迁移。

插件打包方式

Gradle 的插件有三种打包方式，主要是按照复杂程度和可见性来划分：

Build script

把插件写在 build.gradle 文件中，一般用于简单的逻辑，只在该 build.gradle 文件中可见，笔者常用来做原型调试，本文将简要介绍此类。

buildSrc 项目

将插件源代码放在 rootProjectDir/buildSrc/src/main/groovy 中，只对该项目中可见，适用于逻辑较为复杂，但又不需要外部可见的插件，本文不介绍，有兴趣可以参考此处。

独立项目

一个独立的 Groovy 和 Java 项目，可以把这个项目打包成 Jar 文件包，一个 Jar 文件包还可以包含多个插件入口，将文件包发布到托管平台上，供其他人使用。本文将着重介绍此类。

Build script 插件

首先来直接在 build.gradle 中写一个 plugin：

class ApkDistPlugin implements Plugin<Project> {

    @Override
    void apply(Project project) {
        project.task('apkdist') << {
            println 'hello, world!'
        }
    }
}

apply plugin: ApkDistPlugin

命令行运行

$ ./gradlew -p app/ apkdist
:app:apkdist
hello, world!

这个插件创建了一个名为 apkdist 的 task，并在 task 中打印。

插件是一个类，继承自 org.gradle.api.Plugin 接口，重载 void apply(Project project) 方法，这个方法将会传入使用这个插件的 project 的实例，这是一个重要的 context。

接受外部参数

通常情况下，插件使用方需要传入一些配置参数，如 bugtags 的 SDK 的插件需要接受两个参数:

bugtags {
    appKey "APP_KEY"  //这里是你的 appKey
    appSecret "APP_SECRET"    //这里是你的 appSecret，管理员在设置页可以查看
}

同样，ApkDistPlugin 这个 plugin 也希望接受两个参数：

apkdistconf {
    nameMap { name ->
        println 'hello,' + name
        return name
    }
    destDir 'your-distribution-dir'
}

参数的内容后面继续完善。那这两个参数怎么传到插件内呢？

org.gradle.api.Project 有一个 ExtensionContainer getExtensions() 方法，可以用来实现这个传递。

声明参数类

声明一个 Groovy 类，有两个默认值为 null 的成员变量：

class ApkDistExtension {
    Closure nameMap = null;
    String destDir = null;
}

接受参数

project.extensions.create('apkdistconf', ApkDistExtension);

要注意，create 方法的第一个参数就是你在 build.gradle 文件中的进行参数配置的 dsl 的名字，必须一致；第二个参数，就是参数类的名字。

获取和使用参数

在 create 了 extension 之后，如果传入了参数，则会携带在 project 实例中，

def closure = project['apkdistconf'].nameMap;
closure('wow!');

println project['apkdistconf'].destDir

进化版本一：参数

class ApkDistExtension {
    Closure nameMap = null;
    String destDir = null;
}

class ApkDistPlugin implements Plugin<Project> {

    @Override
    void apply(Project project) {

        project.extensions.create('apkdistconf', ApkDistExtension);

        project.task('apkdist') << {
            println 'hello, world!'

            def closure = project['apkdistconf'].nameMap;
            closure('wow!');

            println project['apkdistconf'].destDir
        }
    }
}

apply plugin: ApkDistPlugin

apkdistconf {
    nameMap { name ->
        println 'hello, ' + name
        return name
    }
    destDir 'your-distribution-directory'
}

运行结果：

$ ./gradlew -p app/ apkdist
:app:apkdist
hello, world!
hello, wow!
your-distribution-directory

独立项目插件

代码写到现在，已经不适合再放在一个 build.gradle 文件里面了，那也不是我们的目的。建立一个独立项目，把代码搬到对应的地方。

理论上，IntelliJ IDEA 开发插件要比 Android Studio 要方便一点点，因为有对应 Groovy module 的模板。但其实如果我们了解 IDEA 的项目文件结构，就不会受到这个局限，无非就是一个 build.gradle 构建文件加 src 源码文件夹。

最终项目的文件夹结构是这样：

Java-Library

下面我们来一步步讲解。

创建项目

在 Android Studio 中新建 Java Library module “plugin”。

修改 build.gradle 文件

添加 Groovy 插件和对应的两个依赖。

//removed java plugin 
apply plugin: 'groovy'

dependencies {
    compile gradleApi()//gradle sdk
    compile localGroovy()//groovy sdk
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}

修改项目文件夹

src/main 项目文件下：

移除 java 文件夹，因为在这个项目中用不到 java 代码
添加 groovy 文件夹，主要的代码文件放在这里
添加 resources 文件夹，存放用于标识 gradle 插件的 meta-data

建立对应文件

.
├── build.gradle
├── libs
├── plugin.iml
└── src
    └── main
        ├── groovy
        │   └── com
        │       └── asgradle
        │           └── plugin
        │               ├── ApkDistExtension.groovy
        │               └── ApkDistPlugin.groovy
        └── resources
            └── META-INF
                └── gradle-plugins
                    └── com.asgradle.apkdist.properties

注意：

groovy 文件夹中的类，一定要修改成 .groovy 后缀，IDE 才会正常识别。
resources/META-INF/gradle-plugins 这个文件夹结构是强制要求的，否则不能识别成插件。

com.asgradle.apkdist.properties 文件

如果写过 Java 的同学会知道，这是一个 Java 的 properties 文件，是 key=value 的格式。这个文件内容如下：

implementation-class=com.asgradle.plugin.ApkDistPlugin

按其语义推断，是指定这个插件的入口类。

英文敏感的同学可能会问了，为什么这个文件的承载文件夹是叫做 gradle-plugins，使用复数？没错，这里可以指定多个 properties 文件，定义多个插件，扩展性一流，可以参考 linkedin 的插件的组织方式。
使用这个插件的时候，将会是这样：
```
  apply plugin:'com.asgradle.apkdist'
```
因此，com.asgradle.apkdist 这个字符串在这里，又称为这个插件的 id，不允许跟别的插件重复，取你拥有的域名的反向就不会错。

将 plugin module 传到本地 maven 仓库

参考上一篇：拥抱 Android Studio 之四：Maven 仓库使用与私有仓库搭建，和对应的 demo 项目，将包传到本地仓库中进行测试。

添加 gradle.properties

PROJ_NAME=gradleplugin
PROJ_ARTIFACTID=gradleplugin
PROJ_POM_NAME=Local Repository

LOCAL_REPO_URL=file:///Users/changbinhe/Documents/Android/repo/

PROJ_GROUP=com.as-gradle.demo

PROJ_VERSION=1.0.0
PROJ_VERSION_CODE=1

PROJ_WEBSITEURL=http://kvh.io
PROJ_ISSUETRACKERURL=https://github.com/kevinho/Embrace-Android-Studio-Demo/issues
PROJ_VCSURL=https://github.com/kevinho/Embrace-Android-Studio-Demo.git
PROJ_DESCRIPTION=demo apps for embracing android studio

PROJ_LICENCE_NAME=The Apache Software License, Version 2.0
PROJ_LICENCE_URL=http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.txt
PROJ_LICENCE_DEST=repo

DEVELOPER_ID=your-dev-id
DEVELOPER_NAME=your-dev-name
DEVELOPER_EMAIL=your-email@your-mailbox.com

在 build.gradle 添加上传功能

apply plugin: 'maven'

uploadArchives {
    repositories.mavenDeployer {
        repository(url: LOCAL_REPO_URL)
        pom.groupId = PROJ_GROUP
        pom.artifactId = PROJ_ARTIFACTID
        pom.version = PROJ_VERSION
    }
}

上传可以通过运行：

$ ./gradlew -p plugin/ clean build uploadArchives

在 app module 中使用插件

在项目的 buildscript 添加插件作为 classpath

buildscript {
    repositories {
        maven{
            url 'file:///Users/your-user-name/Documents/Android/repo/'
        }
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.1.0-alpha3'        
        classpath 'com.as-gradle.demo:gradleplugin:1.0.0'
    }
}

在 app module 中使用插件：

apply plugin: 'com.asgradle.apkdist'

命令行运行：

$ ./gradlew -p app apkdist
:app:apkdist
hello, world!
hello, wow!
your-distribution-directory

可能会遇到问题

Error:(46, 0) Cause: com/asgradle/plugin/ApkDistPlugin : Unsupported major.minor version 52.0
<a href="openFile:/Users/your-user-name/Documents/git/opensource/embrace-android-studio-demo/s5-GradlePlugin/app/build.gradle">Open File</a>

应该是本机的 JDK 版本是1.8，默认将 plugin module 的 groovy 源码编译成了1.8版本的 class 文件，放在 Android 项目中，无法兼容。需要对 plugin module 的 build.gradle 文件添加两个参数：

sourceCompatibility = 1.6
targetCompatibility = 1.6

真正的实现插件需求

读者可能会观察到，到目前为止，插件只是跑通了流程，并没有实现本文提出的两个需求，

那接下来就具体实现一下。

class ApkDistPlugin implements Plugin<Project> {

    @Override
    void apply(Project project) {

        project.extensions.create('apkdistconf', ApkDistExtension);

        project.afterEvaluate {

            //只可以在 android application 或者 android lib 项目中使用
            if (!project.android) {
                throw new IllegalStateException('Must apply \'com.android.application\' or \'com.android.library\' first!')
            }

            //配置不能为空
            if (project.apkdistconf.nameMap == null || project.apkdistconf.destDir == null) {
                project.logger.info('Apkdist conf should be set!')
                return
            }

            Closure nameMap = project['apkdistconf'].nameMap
            String destDir = project['apkdistconf'].destDir

            //枚举每一个 build variant
            project.android.applicationVariants.all { variant ->
                variant.outputs.each { output ->
                    File file = output.outputFile
                    output.outputFile = new File(destDir, nameMap(file.getName()))
                }
            }
        }
    }
}

必须指出，本文插件实现的需求，其实可以直接在 app module 的 build.gradle 中写脚本就可以实现。这里做成插件，只是为了做示范。

上传到 bintray 的过程，就不再赘述了，可以参考拥抱 Android Studio 之四：Maven 仓库使用与私有仓库搭建。

后记

至此，这系列开篇的时候挖下的坑，终于填完了。很多人借助这系列的讲解，真正理解了 Android Studio 和它背后的 Gradle、Groovy，笔者十分高兴。笔者也得到了很多读者的鼓励和支持，心中十分感激。

写博客真的是一个很讲究执行力和耐力的事情，但既然挖下了坑，就得填上，对吧？

这半年来，个人在 Android 和 Java 平台上也做了更多的事情，也有了更多的体会。

AS 系列，打算扩充几个主题：

Proguard 混淆
Java & Android Testing
Maven 私有仓库深入
持续集成
……待发掘

记得有人说，只懂 Android 不懂 Java，是很可怕的。在这半年以来，笔者在工作中使用 Java 实现了一些后端服务，也认真学习了 JVM 字节码相关的知识并把它使用到了工作中。在这个过程中，真的很为 Java 平台的活力、丰富的库资源、几乎无止境的可能性所折服。接下来，会写一些跟有关的学习体会，例如：