组件化框架设计之阿里巴巴开源路由框架——ARouter原理分析（一）
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背景
当项目的业务越来越复杂，业务线越来越多的时候，就需要按照业务线去分不同的模块去开发，这样专门的人负责专门的业务模块，最终上线由壳工程去负责进行组合打包各个module，完成业务的快速迭代。整个过程会涉及到各个模块间进行通信，比如订单模块和个人中心模块，可能会需要频繁的传递数据和页面跳转，这个时候怎么去处理呢？我们能想到的方案就是采用类名反射，来动态创建需要跳转和交互的类，这样编译时就不会报错，运行时又可以完成模块间的交互。阿里巴巴推出的开源路由框架——ARouter就是基于反射和注解来解决这个问题的，本文不讲基本使用（基本使用在项目的github主页上已经将的非常详细了），通过分析整个路由过程来讲解它的基本原理。
说在前面
首先在我们需要用到的类的类名加上注解@Route(“/group/name”)，注意这里需要至少两层路径(第一个是分组，第二个一般是类名)。这个注解就是代表这个类可以被其他模块找到的一个路径的注解，并且它是一个编译时注解，这就意味着在编译时就已经生成了相应的辅助类。ARouter把路由一共分为以下几类：
ACTIVITY(0, “android.app.Activity”),
SERVICE(1, “android.app.Service”),
PROVIDER(2, “com.alibaba.android.arouter.facade.template.IProvider”),
CONTENT_PROVIDER(-1, “android.app.ContentProvider”),
BOARDCAST(-1, “”),
METHOD(-1, “”),
FRAGMENT(-1, “android.app.Fragment”),
UNKNOWN(-1, “Unknown route type”);其中我们常用的就是ACTIVITY，PROVIDER，FRAGMENT这三个了，也基本上满足了我们模块化开发的需求。另外一点就是分组的概念，ARouter是按照组来进行整理的，也就是第一层的路径，所以前面说必须要两层路径，否则不知道归到哪里去，一般一个module按照模块名采用统一的分组标识。我们来看看注解生成的类（这里只包含了Activity,Fragment,Provider）：
package com.alibaba.android.arouter.routes;
／／。。。import省略
/**
* DO NOT EDIT THIS FILE!!! IT WAS GENERATED BY AROUTER. */
public class ARouter
$$
Group
$$
Personal implements IRouteGroup {
@Override
public void loadInto(Map<String, RouteMeta> atlas) {
atlas.put("/Personal/EARNING", RouteMeta.build(RouteType.ACTIVITY, PerEarningActivity.class, "/personal/earning", "personal", null, -1, -2147483648));
//...省略Activity，Fragment
atlas.put("/Personal/main", RouteMeta.build(RouteType.FRAGMENT, PerMainFragment.class, "/personal/main", "personal", null, -1, -2147483648));
atlas.put("/Personal/service", RouteMeta.build(RouteType.PROVIDER, PerServiceImpl.class, "/personal/service", "personal", null, -1, -2147483648));
}
}以上就是所有注解的路径的信息集合，包含了所有的Activity，Fragment，Provider(一般一个module一个Provider就够用了，专门用来跟其他模块交互)，并都以路径为key放到这个map中。
package com.alibaba.android.arouter.routes;
／／。。。import省略
/**
* DO NOT EDIT THIS FILE!!! IT WAS GENERATED BY AROUTER. */
public class ARouter
$$
Providers
$$
modlue_personal implements IProviderGroup {
@Override
public void loadInto(Map<String, RouteMeta> providers) {
providers.put("com.tb.test.service.ModulePersonalService", RouteMeta.build(RouteType.PROVIDER, PerServiceImpl.class, "/Personal/service", "personal", null, -1, -2147483648));
}
}这个类是专门的Provider的索引的集合，所有的provider都被以全类名为索引放到一个map中。
package com.alibaba.android.arouter.routes;
／／。。。import省略
/**
* DO NOT EDIT THIS FILE!!! IT WAS GENERATED BY AROUTER. */
public class ARouter
$$
Root
$$
modlue_personal implements IRouteRoot {
@Override
public void loadInto(Map<String, Class<? extends IRouteGroup>> routes) {
routes.put("Personal", ARouter
$$
Group
$$
Personal.class);
}
}这个类是所有的group的信息收集，全部都以group的名字为key，以注解生成的不同的group的类的class对象为value放入到一个map中。
总共就生成这三种类型的类，当然，如果你有不同的分组还会生成其他的类，不过都是这三种里面的一种。
完成了这些注解信息的收集，下面就会去使用这些信息来完成我们的跨模块交互了。
初始化过程
使用ARouter必须先要进行初始化：
if (isDebug()) {
// These two lines must be written before init, otherwise these configurations will be invalid in the init process
ARouter.openLog(); // Print log
ARouter.openDebug(); // Turn on debugging mode (If you are running in InstantRun mode, you must turn on debug mode! Online version needs to be closed, otherwise there is a security risk)
}
ARouter.init(mApplication); // As early as possible, it is recommended to initialize in the Application上面这段话就是去初始化Arouter，我们来看看init里面到底做了什么事。。。
/**
* Init, it must be call before used router.
*/
public static void init(Application application) {
if (!hasInit) {
logger = _ARouter.logger;
_ARouter.logger.info(Consts.TAG, "ARouter init start.");
hasInit = _ARouter.init(application);
if (hasInit) {
_ARouter.afterInit();
}
_ARouter.logger.info(Consts.TAG, "ARouter init over.");
}
}可以看到，这里使用了外观模式，最终调用都是在_ARouter这个类里面，跟进去：
protected static synchronized boolean init(Application application) {
mContext = application;
LogisticsCenter.init(mContext, executor);
logger.info(Consts.TAG, "ARouter init success!");
hasInit = true;
// It's not a good idea.
// if (Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.ICE_CREAM_SANDWICH) {
// application.registerActivityLifecycleCallbacks(new AutowiredLifecycleCallback());
// }
return true;
}代码也很简单，核心就是LogisticsCenter.init这句话，跟进去看看，核心代码如下：
List<String> classFileNames = ClassUtils.getFileNameByPackageName(mContext, ROUTE_ROOT_PAKCAGE);
//
for (String className : classFileNames) {
if (className.startsWith(ROUTE_ROOT_PAKCAGE + DOT + SDK_NAME + SEPARATOR + SUFFIX_ROOT)) {
// This one of root elements, load root.
((IRouteRoot) (Class.forName(className).getConstructor().newInstance())).loadInto(Warehouse.groupsIndex);
} else if (className.startsWith(ROUTE_ROOT_PAKCAGE + DOT + SDK_NAME + SEPARATOR + SUFFIX_INTERCEPTORS)) {
// Load interceptorMeta
((IInterceptorGroup) (Class.forName(className).getConstructor().newInstance())).loadInto(Warehouse.interceptorsIndex);
} else if (className.startsWith(ROUTE_ROOT_PAKCAGE + DOT + SDK_NAME + SEPARATOR + SUFFIX_PROVIDERS)) {
// Load providerIndex
((IProviderGroup) (Class.forName(className).getConstructor().newInstance())).loadInto(Warehouse.providersIndex);
}
}我们可以看到，首先是去获取到所有的app里的由ARouter注解生成的类的类名，他们的统一特点就是在同一个包下，包名为：com.alibaba.android.arouter.routes
然后就是循环遍历这些类，也就是刚才我们说的那三种类。在这里，有一个Warehouse类，看下代码：
/**
* Storage of route meta and other data.
*
* @author zhilong <a href="mailto:zhilong.lzl@alibaba-inc.com">Contact me.</a>
* @version 1.0
* @since 2017/2/23 下午1:39
*/
class Warehouse {
// Cache route and metas
static Map<String, Class<? extends IRouteGroup>> groupsIndex = new HashMap<>();
static Map<String, RouteMeta> routes = new HashMap<>();
// Cache provider
static Map<Class, IProvider> providers = new HashMap<>();
static Map<String, RouteMeta> providersIndex = new HashMap<>();
// Cache interceptor
static Map<Integer, Class<? extends IInterceptor>> interceptorsIndex = new UniqueKeyTreeMap<>("More than one interceptors use same priority [%s]");
static List<IInterceptor> interceptors = new ArrayList<>();
static void clear() {
routes.clear();
groupsIndex.clear();
providers.clear();
providersIndex.clear();
interceptors.clear();
interceptorsIndex.clear();
}
}很简单，定义了几个静态map，在初始化的时候来存放之前的注解生成的那些相关信息。初始化里面存的就是所有group索引的map，所有拦截器(本文不讲)索引的map，所有provider索引的map。至此，之前的那些注解类里面的信息都被存储起来了，这样后续在查找的时候就很方便可以找到对应的类，我们继续看初始化之后的afterInit方法：
static void afterInit() {
// Trigger interceptor init, use byName.
interceptorService = (InterceptorService) ARouter.getInstance().build("/arouter/service/interceptor").navigation();
}我们跟踪之后，发现最终会调用LogisticsCenter中的completion方法：
/**
* Completion the postcard by route metas
*
* @param postcard Incomplete postcard, should completion by this method.
*/
public synchronized static void completion(Postcard postcard) {
if (null == postcard) {
throw new NoRouteFoundException(TAG + "No postcard!");
}
RouteMeta routeMeta = Warehouse.routes.get(postcard.getPath());
if (null == routeMeta) { // Maybe its does't exist, or didn't load.
Class<? extends IRouteGroup> groupMeta = Warehouse.groupsIndex.get(postcard.getGroup()); // Load route meta.
if (null == groupMeta) {
throw new NoRouteFoundException(TAG + "There is no route match the path [" + postcard.getPath() + "], in group [" + postcard.getGroup() + "]");
} else {
// Load route and cache it into memory, then delete from metas.
try {
if (ARouter.debuggable()) {
logger.debug(TAG, String.format(Locale.getDefault(), "The group [%s] starts loading, trigger by [%s]", postcard.getGroup(), postcard.getPath()));
}
IRouteGroup iGroupInstance = groupMeta.getConstructor().newInstance();
iGroupInstance.loadInto(Warehouse.routes);
Warehouse.groupsIndex.remove(postcard.getGroup());
if (ARouter.debuggable()) {
logger.debug(TAG, String.format(Locale.getDefault(), "The group [%s] has already been loaded, trigger by [%s]", postcard.getGroup(), postcard.getPath()));
}
} catch (Exception e) {
throw new HandlerException(TAG + "Fatal exception when loading group meta. [" + e.getMessage() + "]");
}
completion(postcard); // Reload
}
} else {
postcard.setDestination(routeMeta.getDestination());
postcard.setType(routeMeta.getType());
postcard.setPriority(routeMeta.getPriority());
postcard.setExtra(routeMeta.getExtra());
Uri rawUri = postcard.getUri();
if (null != rawUri) { // Try to set params into bundle.
Map<String, String> resultMap = TextUtils.splitQueryParameters(rawUri);
Map<String, Integer> paramsType = routeMeta.getParamsType();
if (MapUtils.isNotEmpty(paramsType)) {
// Set value by its type, just for params which annotation by @Param
for (Map.Entry<String, Integer> params : paramsType.entrySet()) {
setValue(postcard,
params.getValue(),
params.getKey(),
resultMap.get(params.getKey()));
}
// Save params name which need autoinject.
postcard.getExtras().putStringArray(ARouter.AUTO_INJECT, paramsType.keySet().toArray(new String[]{}));
}
// Save raw uri
postcard.withString(ARouter.RAW_URI, rawUri.toString());
}
switch (routeMeta.getType()) {
case PROVIDER: // if the route is provider, should find its instance
// Its provider, so it must be implememt IProvider
Class<? extends IProvider> providerMeta = (Class<? extends IProvider>) routeMeta.getDestination();
IProvider instance = Warehouse.providers.get(providerMeta);
if (null == instance) { // There's no instance of this provider
IProvider provider;
try {
provider = providerMeta.getConstructor().newInstance();
provider.init(mContext);
Warehouse.providers.put(providerMeta, provider);
instance = provider;
} catch (Exception e) {
throw new HandlerException("Init provider failed! " + e.getMessage());
}
}
postcard.setProvider(instance);
postcard.greenChannel(); // Provider should skip all of interceptors
break;
case FRAGMENT:
postcard.greenChannel(); // Fragment needn't interceptors
default:
break;
}
}
}这个方法有点长，不过我们可以看到，核心功能就是postcard的信息完善。postcard就是整个路由过程中的信使，类似于生活中的明信片功能，包含了路由所有需要的信息。通过第34行的递归调用，根据groupsIndex和providersIndex保证了Warehouse里面的另外两个静态map(routes,providers)的赋值，这样最终都会走到36行else分支，去保证所有路由信息的完整性，另外swtich…case里面的postcard.greenChannel()其实是activity跳转专用的，目的是用来拦截activity跳转，来对跳转过程进行干预，在之前或者之后做一些自己的处理，所以greenChannel就是绿色通道，不进行拦截。另外代码里面也可以看到，类的生成都是采用getConstructor().newInstance()这种反射来进行的，最终调用：
ModulePersonalService service = (ModulePersonalService) ARouter.getInstance().build("/Personal/service").navigation();得到这个跨模块服务之后，里面的所有方法都可以去调用来实现功能需求了。
调用过程
Activity的跳转如下：
ARouter.getInstance().build("/Personal/main").navigation(activity);最终调用代码则是_ARouter类里面的_navigation方法：
private Object _navigation(final Context context, final Postcard postcard, final int requestCode, final NavigationCallback callback) {
final Context currentContext = null == context ? mContext : context;
switch (postcard.getType()) {
case ACTIVITY:
// Build intent
final Intent intent = new Intent(currentContext, postcard.getDestination());
intent.putExtras(postcard.getExtras());
// Set flags.
int flags = postcard.getFlags();
if (-1 != flags) {
intent.setFlags(flags);
} else if (!(currentContext instanceof Activity)) { // Non activity, need less one flag.
intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);
}
// Navigation in main looper.
new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (requestCode > 0) { // Need start for result
ActivityCompat.startActivityForResult((Activity) currentContext, intent, requestCode, postcard.getOptionsBundle());
} else {
ActivityCompat.startActivity(currentContext, intent, postcard.getOptionsBundle());
}
if ((0 != postcard.getEnterAnim() || 0 != postcard.getExitAnim()) && currentContext instanceof Activity) { // Old version.
((Activity) currentContext).overridePendingTransition(postcard.getEnterAnim(), postcard.getExitAnim());
}
if (null != callback) { // Navigation over.
callback.onArrival(postcard);
}
}
});
break;
case PROVIDER:
return postcard.getProvider();
case BOARDCAST:
case CONTENT_PROVIDER:
case FRAGMENT:
Class fragmentMeta = postcard.getDestination();
try {
Object instance = fragmentMeta.getConstructor().newInstance();
if (instance instanceof Fragment) {
((Fragment) instance).setArguments(postcard.getExtras());
} else if (instance instanceof android.support.v4.app.Fragment) {
((android.support.v4.app.Fragment) instance).setArguments(postcard.getExtras());
}
return instance;
} catch (Exception ex) {
logger.error(Consts.TAG, "Fetch fragment instance error, " + TextUtils.formatStackTrace(ex.getStackTrace()));
}
case METHOD:
case SERVICE:
default:
return null;
}
return null;
}可以看到对Activity的处理，最终就是调用startActivity方法，对provider就是返回一个类的实例，而BOARDCAST、CONTENT_PROVIDER、FRAGMENT也都是生成一个实例返回，对于METHOD、SERVICE暂时是没有处理的。
拦截器和自动注入的功能，本文没有去分析，一般跳到某一个页面需要判断是否登陆的时候，可以使用拦截器，自动注入可以在页面间传递数据，非常方便。
原文链接：https://blog.csdn.net/binbinqq86/article/details/80927885
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