本文为“拥抱Android Studio”系列第三篇。作者何畅彬
在将 ADT 与 Android Studio 进行对比鼓励开发者们积极拥抱，并列举了 Android Studio 与 Gradle 下一些深入实用的功能，分享自己以及在帮助用户集成过程中遇到的坑之后，作者追本溯源，对 Groovy 与 Gradle 进行了讲解，帮助开发者们更快上手。

关于学习方式续

回忆起大学那个白衣飘飘的年代，开始金工实习却发现基础学的不牢靠，越来越胆小，越来越糊涂。所幸得到一位高年级学姐指导，赶紧找当时的书或者笔记，快速把基础知识温习一遍，再结合实践中思考，终于豁然开朗。

相信看过前一篇 《Android Studio 与 Gradle 深入》的同学，有一部分就会遇到我初识 Gradle 时的困惑：代码我也依稀看得懂，但就是不知道还能这样写，为什么这样写。

问题与解决方案

回想我在 Gradle 的学习过程中遇到的问题与及其解决方案，总结出下面三点：

  • 原理不懂：学习 Groovy 与 Gradle 的基础原理
  • Gradle 实践不懂：学会找示例，学习开源例子
  • 方法和属性不懂：学会查文档

下面的我将以解决三个问题为线索，介绍 Groovy 和 Gradle。

学习 Groovy

Groovy 概述

Gradle 采用了 Groovy 语言作为主要的脚本语言。一个 build.gradle 文件，其实是一个 Groovy 类。

Groovy 是一个基于 JVM 的语言，代码最终编译成字节码（bytecode）在 JVM 上运行。它具有类似于 Java 的语法风格，但是语法又比 Java 要灵活和方便，同时具有动态语言（如 ruby 和 Python）的一些特性。

Groovy 的诸多特定，很适合用来定义 DSL（Domain Specific Language）。

简单的来讲 DSL 是一个面向特定小领域的语言，如常见的 HTML、CSS 都是 DSL，它通常是以配置的方式进行编程，与之相对的是通用语言（General Purpose Language），如 Java 等。

既然是一门语言，就肯定有自己的特性。我们要从下面几个步骤来介绍 Groovy：

  • 环境安装
  • 语言基础
  • 语言特性及其本质

环境安装

Groovy 官方安装文档提供多种方式进行安装，确保你不会在跪在环境配置的路上 ^-^ ：

  • Windows 下推荐 binary 包配置环境变量
  • Mac 下推荐使用 sdkman 或者 Brew 进行安装
  • Linux 下推荐 sdkman
  • 嵌入在程序中，则推荐使用 Maven 远程依赖

初学者也没有必要使用IDE，平添障碍，后期用 Intellij IDEA Community 版本足矣。

下面只介绍 Mac 下使用 sdkman 的安装方式。

  • 下载安装 sdkman，执行下面命令，按照提示安装即可
curl -s http://get.sdkman.io | bash
  • 使环境变量生效
$ source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh"
  • 安装 Groovy
$ sdk install groovy
  • 查看当前版本，如果能否运行且输出对应版本，就是成功了
$ groovy -version
Groovy Version: 2.4.4 JVM: 1.8.0_25 Vendor: Oracle Corporation OS: Mac OS X

初探

安装好环境之后，先来一个 hello, world！

  • 新建文件
$ vim test.groovy
  • 在其中写上内容
println "hello, world!"
  • 保存退出，执行
$ groovy test.groovy
hello, world!

Wow, So easy!

语言基础

下面将会用一些实际的例子，介绍一些最重要的点，

例子都已经传到 github 的 demo 项目中。
第一次使用 demo 项目的时候，需要等待自动下载几个远程包。
笔者一个 Java 程序员，可以你能够看到很多 Java 的习性还是留在代码中。

文件与类，变量与函数

Groovy 代码文件，支持不显式声明类：

ScriptClass.groovy

println 'hello,world'

这样一个 Groovy 脚本，经过编译之后，会产生一个继承自 groovy.lang.Script 类的子类：

是不是能看出点什么？

groovy/build/classes/main/io/kvh/as/groovy/ScriptClass.class

public class ScriptClass extends Script {
    public ScriptClass() {
        CallSite[] var1 = $getCallSiteArray();
    }

    public ScriptClass(Binding context) {
        CallSite[] var2 = $getCallSiteArray();
        super(context);
    }

    public static void main(String... args) {
        CallSite[] var1 = $getCallSiteArray();
        var1[0].call(InvokerHelper.class, ScriptClass.class, args);
    }

    public Object run() {//关键方法
        CallSite[] var1 = $getCallSiteArray();
        return var1[1].callCurrent(this, "hello,world");// got it?
    }
}

Groovy 支持如下的方式来定义变量和函数：

VarAndMethod.groovy

def varAndMethod() {
    def a = 1//不显式声明变量类型
    a = "abc"//运行时改变类型

    println a//无需；结束一行代码
    a = 4//最后一行作为返回值
}
def ret = varAndMethod()//文件内运行方法

println ret//输出4

字符串

Groovy 支持单引号，双引号，三单引号声明一个字符串；

Quoted.groovy

def quoted() {
        def singleQ = 'hello, single quot'// 声明为java.lang.String
        def doubleQ = "hello, double quot ${singleQ}"// 如果有${},则为groovy.lang.GString，支持变量替换;否则为java.lang.String
        def tripleQ = '''hello,
triple quot'''// 允许多行，而不需要+号

        println singleQ
        println doubleQ
        println tripleQ
}

Groovy 还支持以：

"""..."""
/.../
$/.../$

来声明字符串，详情参见参考文档。

List，Array 和 Map

Groovy 默认使用 java.util.ArrayList 来提供 List 服务，但提供了更加灵活易用的操作方式：

Collections.groovy

def playList() {
    def lst = ["a",2,true]//支持不同类型元素

    println(lst)
}

playList()

要使用 Array，需要显式声明：

def playArray() {
    def intArr = [1, 2, 3] as int[]//显示声明
    String[] strArr = ["a", "b"]//另外一种方式

    println(intArr)
    println(strArr)
}

playArray()

使用 key:value 的方式定义 Map，注意 key 的正确使用方式：

def playMap() {
    def map = [a: "a", b: "b"]

    println(map)

    def key = "name"
    def map2 = [key: 'a']//未使用
    def map3 = [(key): 'a']//使用

    println(map2)
    println(map3)
}

playMap()

import

Groovy 提供了更强大的 import

  • 默认 import，这些类都是被默认 import 到代码中的，可以直接使用
import java.lang.*
import java.util.*
import java.io.*
import java.net.*
import groovy.lang.*
import groovy.util.*
import java.math.BigInteger
import java.math.BigDecimal
  • import alias

引入一个类，通过 as 关键字赋予一个别名，有点 JavaScript 的意思么？

Import.groovy

import java.lang.String as KString

println(new KString("aaa"))

语言特性及其本质

Closure（闭包）

闭包的概念不再赘述，大概就是可以将函数作为参数传递和使用，详情参见 wikipedia。

{ [closureParameters -> ] statements }

可以省略方括号内的内容，也就是说，可以没有参数列表。

Closure.groovy

当闭包不声明参数列表，默认参数是 it；闭包被定义之后，是一个 Closure 对象，可以对其调用 call 方法使其执行。

def defaultIt() {
    3.times {
        println it //默认参数 it
    }
}

defaultIt()
def closureObj() {
    def obj = { a ->
        ++a
    }
    println obj.call(1)
}

closureObj()

面向对象特性

  • 定义和实例化一个类

GroovyCLass.groovy

class People{
    String name
    int age
}

People p1 = new People();
People p2 = new People(name:"Luis",age: 29)//通过类似 map 的方式赋值参数
  • 方法的默认参数
def foo(String p1, int p2 = 1) {
    println(p1)
    println(p2)
}

foo("hello")
  • Field 和 Property

Field 是以各种修饰符修饰的变量。Property是私有变量和自带的 gettters/setters，

下面的类具有私有变量 name、age，并自带这两个变量的 getter 和 setter：

class People{
    String name
    int age
}

当变量声明为 final 的时候，默认就没有 setter

  • Trait

Groovy 提供了一个叫做 Trait 特性实现了多继承，还有很多强大的功能，读者可以自己探索。

trait Fly {
    void fly() {
        println("fly")
    }
}

trait Walk {
    void walk() {
        println("walk")
    }
}

class Duck implements Fly, Walk {

}

Duck duck = new Duck()
duck.fly()
duck.walk()

Groovy 基础小结

至此，我们已经熟悉了 Groovy 的基本语法和特性，相信你也能够使用 Groovy 写一些基础程序了。Groovy 还有很多深入的内容，请用到的时候，参考这本这个 pdf： 《Programming Groovy 2》。

下面开始介绍使用 Groovy 写 Gradle 程序，主要的内容来自 《Gradle Sser Guide》。

学习 Gradle

Gradle 安装

三种方式安装 Gradle：

brew install gradle
  • 推荐：使用 IntelliJ IDEA（Android Studio）自带的 wrapper 结构来下载 Gradle

Wrapper 是为了让不同版本的插件能够使用其对应版本的 Gradle 的一个机制

Gradle Wrapper 会把不同的版本 Gradle 安装在：

$USER_HOME/.gradle/wrapper/dists

Gradle Build 的生命周期

回忆一下《Android Studio 与 Gradle 深入》中的 Android Studio 项目文件结构：

.
├── app                     //app module
│   ├── build.gradle        //app module 的 build.gradle
├── build.gradle            //项目 build.gradle，通常配置项目全局配置，如 repositories 和 dependencies
├── gradle.properties       //项目属性文件，通常可以放置一些常量
├── lib                     //lib module
│   ├── build.gradle        //lib module 的 build.gradle
└── settings.gradle         //项目总体设置，通常是配置项目中所有的 module

Gradle 构建三个阶段：

  • 初始化：Gradle 支持单 module 构建和多 module 构建（Android Studio 创建的项目默认是多 module）。初始化阶段，Gradle 会为每一个 module 中的 build.gradle 文件创建一个 Project 实例。
  • 配置：项目根目录的 build.gradle 会首先被执行
  • 执行：执行所选取的 task

Settings.gradle

多 module 构建要求在项目根目录下有一个 settings.gradle，用来指定哪些 module 参与构建，如：

settings.gradle

include ':app', ':groovy'

println 'print in settings.gradle'

在 settings.gradle 文件中，添加一行打印语句，在控制台中，切换到当前项目根目录下执行：

./gradlew -p groovy build

可以在看出 settings.gradle 的代码每次都会率先执行。

Task

接下来，我们开始学习 Gradle 的核心 Task。

groovy/build.gradle

定义一个 Task：

task hello {
    doLast {
        println 'Hello,'
    }
}

执行命令，查看输出：

$ ./gradlew hello
Hello,

Task 也可以这样定义：

task World << {
    println 'World!'
}

注意，如果定义成这样：

task hi {
    println 'description hi'
}

在进行初始化和配置的时候，下面语句就会运行。

println 'hi'

这种语法通常是用来定义 task 的描述信息。

Task 可设置 dependsOn 和 finalizedBy：

task hello {
    doLast {
        println 'Hello,'
    }
}

task intro(dependsOn: hello) << {
    println 'intro'
}

World.finalizedBy hello

执行 intro 之前，会先执行 hello；执行 World 之后，会自动执行 hello。

Plugin

Gradle 的核心代码，只提供了一个框架，具体的功能（如构建 Android 工程）是通过插件机制来实现的。

Gradle 提供了大量官方的插件，如 Maven、Groovy、Java、Publishing、Signing等，也有大量第三方的插件（Android），甚至每个人都可以自己实现一个插件(如 笔者开发的 Bugtags 插件，这个将在最后一篇讲述)。

这些 plugin 定义了一系列的 task、DSL 和约定，在build.gradle 文件使用这些 plugin：

apply plugin: java

当你写了一个独立的 file_uri.gradle 文件，你可以通过：

apply from: 'file_uri.gradle'

来引入你的 gradle 文件，这个文件甚至可以在某个服务器上。

Gradle 实践参考

学习了基础理论之后，如果你还是不知道如何开始写，那就先来实现一个自定义 apk 名称的功能吧！

android.applicationVariants.all { variant ->//获取 variant 参数，就是 productFlavor x buildType
    variant.outputs.each { output ->//获取输出文件
        def file = output.outputFile//修改实例
        output.outputFile = new File(
                (String) file.parent,
                (String) file.name.replace(
                        file.name,
                        // alter this string to change output file name
                        "Your_Apk_Name_" + variant.name + "_" + variant.versionName + ".apk"
                )
        )
    }
}

你问我怎么知道 android 下有个 applicationVariants？其实我也不知道的，也得找文档。

因为使用的是 Android 的插件，那就得在谷歌搜 “android gradle plugin dsl”，果然有个 Android Plugin DSL Reference。

点进去找找，里面有关于 build variant 的文档： applicationVariants，既然是一个 Set，那就可以调用 all 方法。

写代码调试，再配合文档，你就晓得该怎么写了。

如果你还是不知道如何入手，那我提供几个开源参考：

参考文档

相信参照开源项目动手写了几个小程序之后，你已经小有感觉了，那就记得把文档地址备齐了，用到的时候，查一下：

总结

笔者从 Gradle 入门到现在略懂，经历了大量懵懂的时光。最后狠下心去系统学习了 Groovy 和 Gradle 的基础之后，最终茅塞顿开。希望读者遇到类似的情况，一定要沉下心，多学多练。

在接下来的两篇，我将分别介绍将发布远程库和编写 Gradle 插件。