Android|关于 Gradle 你应该知道的知识点 gradle|android|android|studio|程序员

前言对于Android开发者来说，Gradle也可以说是熟悉的陌生人了，可以说天天会用到Gradle，但对于Gradle的一些原理与细节又往往不太了解
本文主要介绍Gradle的一些基础知识与原理，如果对你有所帮助，欢迎点赞
本文主要包括以下内容：

Gradle到底是什么?
Gradle Wrapper是什么？
AGP到底是什么?
gradle.properties是什么?
settings.gradle是什么?
build.gradle是什么？
Gradle生命周期是怎样的?

1. Gradle到底是什么? Gradle也用了这么久了，如果要用一句话来描述Gradle，该如何回答呢？一个依赖管理框架？一个构建框架？
Gradle 是一个运行在 JVM 的通用构建工具,其核心模型是一个由 Task 组成的有向无环图(Directed Acyclic Graphs).

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2. Gradle Wrapper是什么？说起来我们一直在使用Gradle，但仔细想想我们在项目中其实没有用gradle命令，而一般是使用gradlew命令，同时如下图所示，找遍整个项目，与gradle有关的就这两个文件夹，却只发现gradle-wrapper.jar。

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那么问题来了，gradlew是什么，gradle-wrapper.jar又是什么?
wrapper的意思：包装。
那么可想而已，这是gradle的包装。其实是这样的，因为gradle处于快速迭代阶段，经常发布新版本，如果我们的项目直接去引用，那么更改版本等会变得无比麻烦。而且每个项目又有可能用不一样的gradle版本，这样去手动配置每一个项目对应的gradle版本就会变得麻烦，gradle的引入本来就是想让大家构建项目变得轻松，如果这样的话，岂不是又增加了新的麻烦？
所以android想到了包装，引入gradle-wrapper，通过读取配置文件中gradle的版本，为每个项目自动的下载和配置gradle，就是这么简单。我们便不用关心如何去下载gradle,如何配置到项目中。
至于gradlew也是一样的道理，它共有两个文件，gradlew是在linux,mac下使用的，gradlew.bat是在window下使用的，提供在命令行下执行gradle命令的功能
至于为什么不直接执行Gradle，而是执行Gradlew命令呢?
因为就像wrapper本身的意义，gradle命令行也是善变的，所以wrapper对命令行也进行了一层封装，使用同一的gradlew命令，wrapper会自动去执行具体版本对应的gradle命令。
同时如果我们配置了全局的gradle命令，在项目中如果也用gradle容易造成混淆，而gradlew明确就是项目中指定的gradle版本，更加清晰与明确
3. AGP到底是什么? AGP即Android Gradle Plugin，即android官方开发的Gradle插件，在了解AGP之前，我们先介绍一下什么是插件?
Gradle 本身是一个通用的构建系统, 它并不知道你要编译的是 Java 还是 C. 如果是在Java 中需要调用 javac 将 .java 文件编译为 .class 文件, 而 C 则需要调用 gcc 将 .c 文件编译为 .o 文件. 那么这些构建流程如果让每个开发者自己去管理就太麻烦了. 所谓插件, 就是将某种类型的编译的模板.
而AGP也就是是一系列适合Android开发的Gradle插件的集合，比如com.android.application等
AGP 插件提供了compileKotlin,compileJava,processResource等一系列Task, 并设置了Task之间的依赖关系. 同时还提供了很多可配置属性. 而使用者只需要在 build script 中通过 plugins {...} 引入插件, 根据项目情况配置几个属性, 即可实现自定义的 Android 构建. 通过AGP插件可以快速实现Android项目的构建，这就是AGP插件的意义，其执行过程中的task列表如下所示

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4. gradle.properties是什么? 除了Gradlew与AGP，我们也经常会用到gradle.properties，我们经常在gradle.peoperties中定义一些统一的版本号，如minSdkVersion,targetSdkVersion等，然后再在各个module中通过rootProject.minSdkVersion获取以实现复用
那么问题来了,rootProject是如何获取gradle.properties中定义的值的呢?
答案其实很简单，Gradle 启动时会默认读取gradle.properties, 并加载其中的参数。这跟我们在运行Gradle的时候通过命令行向其传递参数，效果是一样的
当然不同的方式有不同的优先级，指定参数的优先级: 命令行参数 > GRADLE_USER_HOME gradle.properties 文件 > 项目根目录 gradle.properties 文件.

Gradle 使用的两个目录:
Gradle 在执行过程中会涉及到两个目录, 一个是 Gradle User Home 另一个是 Project Root Directory.
Gradle User Home
User Home 中主要保存全局配置, 全局初始化脚本以及依赖的缓存和日志等文件. 如果开启 build cache 的话, 构建缓存也会存在这里共所有项目共享.
默认为: $USER_HOME/.gradle.
Project Root Directory
Project 目录则存储与当前项目构建相关的内容. 例如用于增量编译缓存.

总得来说，gradle.properties其实就是一个参数的配置文件，与在命令行传递参数是一样的效果，因此在Project中可以读取到
5. settings.gradle是什么? 当我们在某个目录执行gradle命令时, 约定的会从当前目录查找以下两个文件:

settings.gradle(.kts)
build.gradle(.kts)

我们常常会在settings.gradle中配置module,那么settings.gradle究竟是什么？起什么作用?
所有需要被构建的模块都需要在settings.gradle 中注册, 因此它的作用是描述 “当前构建所参与的模块”.
settings.gradle查找顺序为: 从前目录开始, 如果找到settings.gradle(.kts)则停止, 否则向父目录递归查找.
setting script承担了统筹所有模块的重任, 因此api主要是在操作所参与构建的模块以及管理构建过程需要的插件.
可以通过如下方式注册需要参与构建的模块，项目名称中 : 代表项目的分隔符, 类似路径中的 /. 如果以 : 开头则表示相对于 root project

include(":app", ":libs:someLibrary")include(":anotherLibrary") project(":anotherLibrary").projectDir = File(rootDir, "../another-library")

6. build.gradle是什么？到了我们最熟悉也是最常用的build.gradle了，每个模块都会有一个build.gradle来配置当前模块的构建信息, 根目录模块的build.gradle叫做 root build script, 其他子模块的 build script 叫做 module build script.
项目构建的流程大致如下所示，其中的init script指$GRADLE_USER_HOME目录下的init.gradle文件，主要做一些初始化配置
单模块构建的执行流程大致为: init script -> setting script -> build script
而多模块的构建流程, 比单模块多了一步: init script -> setting script -> root build script -> build script
一般而言, root build script 并不是一个实际的模块, 而是用于对子模块进行统一的配置, 所以 root build script 一般不会有太多的内容.
Gradle 在 Initialization 阶段还没有执行 build.gradle(.kts) 文件, 真正解析 build script 是在 Configuration 阶段. 但是 build script 的执行比较特殊, 它并不是简单执行所有代码, 其本质是用代码描述和配置构建规则, 然后按规则执行任务. Build script 作为整个 Gradle 中配置最复杂的脚本, 实际上仅仅做了两件事: 一个是引入插件, 另一个是配置属性
所谓引入插件如下所示，plugins 闭包中还可以通过 version 指定插件的版本, 以及 apply 来决定是否立刻应用插件:

plugins { id("com.android.application") id("com.dorongold.task-tree")version "1.4" id("com.dorongold.task-tree")version "1.4"apply false }

而所谓配置属性, 实际上是对引入的插件进行配置. 原本 build script 中并没有 android {...} 这个 dsl 属性, 这是 plugin 提供的. 一旦应用了某个插件, 就可以使用插件提供的 dsl 对其进行配置, 从而影响该模块的构建过程. 换个角度看, 这些插件提供的属性配置 dsl 就相当于插件 init 函数的参数, 最终传入到插件中. 当构建执行的时候就会根据配置对当前模块进行编译.

plugins { id("com.android.application") }android { compileSdkVersion(28)defaultConfig { .... } } ....

7. Gradle生命周期是怎样的? 在了解了上面这些知识后，我们可以开始了解一下Gradle的生命周期。在了解了Gradle的生命周期后，我们可以对Gradle执行的总体流程有一个了解，也可以利用这些生命周期做一些Hook的操作
不同于传统脚本的自上而下执行, 一次 Gradle 构建涉及到多个文件, 主体流程如下:

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总体来说, Gradle 的执行分为三大阶段: Initialization -> Configuration -> Execution. 每个阶段都有自己的职责.
7.1 Initialization阶段 Initialization 阶段主要目的是初始化构建, 它又分为两个子过程, 一个是执行 Init Script, 另一个是执行 Setting Script.
Init script 会读取全局脚本, 主要作用是初始化一些全局通用的属性, 例如获取 Gradle User Home 目录, Gradle version 等
而Setting Script就是我们上面提到的settings.gradle
7.2 Configuration阶段当构建完成 Initialization 阶段后, 将进入 Configuration 阶段. 这个阶段开始加载项目中所有模块的 Build Script. 所谓 “加载” 就是执行 build.gradle(.kts) 中的语句, 根据脚本代码创建对应的 task, 最终根据所有 task 生成对应的依赖图. 我们上面说过"Gradle核心模型是一个 Task 组成的有向无环图(Directed Acyclic Graphs)" 吗? 这个任务依赖图就是在这个阶段生成的.
需要注意的是，Configuration阶段各个模块的加载顺序是无序的，跟依赖关系与加入顺序都没有关系
7.3 Execution阶段当完成任务依赖图后, Gradle 就做好了一切准备, 然后进入 Execution 阶段. 这个阶段才真正进行编译和打包动作. 对于 Java 而言是调用 javac 编译源码, 然后打包成 jar. 对于 Android 而言则更加复杂些. 这些差异来源于我们应用的插件. 总得来说，就是开始执行task了
7.4 生命周期 Hook Gradle 提供了丰富的生命周期 Hook，我们可以根据我们的需要添加各种HooK

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根据图中生命周期的位置, 可以清楚地了解到 “生命周期的最晚注册时机”. 比如, settingsEvaluated 是在 setting script 被 evaluated 完毕后回调, 那么在 init script 和 setting script 中注册都是没问题的. 但是如果注册在 build script 中, 则无法发挥作用.
同时关于生命周期Hook，还有下面几点需要注意

projectsLoaded之前Project还没有创建，因此只能使用gradle 和 settings 对象
projectsLoaded 回调时已经根据 setting script 创建了各个模块的 Project 对象, 我们可以引用 project 对象从而设置一些 hook，便是build script还没有被配置，因此拿不到配置信息
每当一个 build.gradle(.kts) 被执行完毕, 都会产生 afterEvaluate 回调, 代表着 project 被 evaluate 完成. 从此, project 对象内容完整了, 即: 当前 build.gradle(.kts) 中所有的配置项都能够被访问.
所有的Project配置结束，会回调projectsEvaluated
Gradle 的核心逻辑就是根据 task 的依赖关系生成有向无环图, 然后依次执行图中的 task，task graph生成后会回调graphPopulated
当所有task都执行完毕, 整个构建也宣告结束，这个时候会回调buildFinished

总结 【Android|关于 Gradle 你应该知道的知识点】本文主要本文主要介绍Gradle的一些基础知识与原理，包括Gradle各个文件的作用，以及生命周期，构建总体流程，以及生命周期Hook方法等
了解Gradle的这些基础原理，可以帮助我们更好的了解Android构建打包的过程，也方便我们利用Gradle生命周期做一些Hook工作，提升开发效率。
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