Android-三方框架的源码-编程知识

ARouter

Arouter的整体思路是moduelA通过中间人ARouter把路由信息的存到仓库WareHouse；moduleB发起路由时，再通过中间人ARouter从仓库WareHouse取出路由信息，这要就实现了没有依赖的两者之间的跳转与通信。其中涉及Activity的跳转、服务provider的获取、拦截器的处理等。

路由元信息是怎么收集的？
跳转Activity最终必定是走到了 startActivity(intent)方法，而intent是一般需要目标Activity的Class，构建PostCard，继承自路由元信息 RouteMeta，参数group是path的第一级，group的作用是作为路由的默认分组。Warehouse意为仓库，用于存放被 @Route、@Interceptor注释的路由相关的信息，也就是我们关注的destination等信息。由于进行activity跳转需要目标Activity的class对象来构建intent，所以必须有一个中间人，把路径"/test/activity"翻译成Activity的class对象，然后moduleB才能实现跳转。 Warehouse，它存着所有路由信息。
Warehouse存了哪些信息呢？

class Warehouse {//所有IRouteGroup实现类的class对象，是在ARouter初始化中赋值，key是path第一级//（IRouteGroup实现类是编译时生成，代表一个组，即path第一级相同的所有路由，包括Activity和Provider服务）static Map<String, Class<? extends IRouteGroup>> groupsIndex = new HashMap<>(); //所有路由元信息，是在completion中赋值，key是path//首次进行某个路由时就会加载整个group的路由，即IRouteGroup实现类中所有路由信息。包括Activity和Provider服务static Map<String, RouteMeta> routes = new HashMap<>();//所有服务provider实例，在completion中赋值，key是IProvider实现类的classstatic Map<Class, IProvider> providers = new HashMap<>();//所有provider服务的元信息(实现类的class对象)，是在ARouter初始化中赋值，key是IProvider实现类的全类名。//主要用于使用IProvider实现类的class发起的获取服务的路由，例如ARouter.getInstance().navigation(HelloService.class)static Map<String, RouteMeta> providersIndex = new HashMap<>();//所有拦截器实现类的class对象，是在ARouter初始化时收集到，key是优先级static Map<Integer, Class<? extends IInterceptor>> interceptorsIndex = new UniqueKeyTreeMap<>("...");//所有拦截器实例，是在ARouter初始化完成后立即创建static List<IInterceptor> interceptors = new ArrayList<>();
...
}

groupsIndex，所有路由组元信息。是所有IRouteGroup实现类的class对象，是在ARouter初始化中赋值，key是path第一级。IRouteGroup实现类是编译时生成，代表一个组，即path第一级相同的所有路由，包括Activity和Provider服务）。
routes，所有路由元信息。是在LogisticsCenter.completion中赋值，key是path。首次进行某个路由时就会加载整个group的路由，即IRouteGroup实现类中所有路由信息。包括Activity和Provider服务
providers，所有服务provider实例。在LogisticsCenter.completion中赋值，key是IProvider实现类的class
providersIndex，所有provider服务元信息(实现类的class对象)。是在ARouter初始化中赋值，key是IProvider实现类的全类名。用于使用IProvider实现类class发起的获取服务的路由，例如ARouter.getInstance().navigation(HelloService.class)
interceptorsIndex，所有拦截器实现类class对象。是在ARouter初始化时收集到，key是优先级
interceptors，所有拦截器实例。是在ARouter初始化完成后立即创建
其中groupsIndex、providersIndex、interceptorsIndex是ARouter初始化时就准备好的基础信息，为业务中随时发起路由操作（Activity跳转、服务获取、拦截器处理）做好准备。

ARouter 框架的设计是它默认会将注解中注册path路径中第一个路由层级 (例如 "/trade/homePage"中的trade)作为该路由信息所的Group, 相同Group路径的路由信息会合并到最终生成的同一个类的注册函数中进行同步注册。在大型项目中，对于复杂业务线同一个Group下可能包含上百个注册信息，注册逻辑执行过程耗时较长。

ARouter在编译时生成的帮助类PluginLaunch、RegisterTransform、ScanUtil这三个类，是用于对所有使用@Route、@Interceptor注解的类信息的分组和收集，编译运行时对路由信息仓库Warehouse的填充和使用。这里涉及到的是Annotation Process Tool（APT）技术，即注解处理工具。除了运行时查找dex，还可以在编译时扫描帮助类信息，并且直接在物流中心LogisticsCenter loadRouterMap()方法中直接插入使用帮助类的代码，这里涉及 Android Gradle Plugin（AGP）技术，即Android的gradle插件相关技术。Android官方的AGP中提供了一个API——Transform，在class文件转为dex文件之前，这个节点可以拿到参与构建的所有class文件，在Transform的中拿到所有class文件后，通过ASM字节码操作框架，使用ASM对源码生产class文件和三方jar中的class文件进行扫描，找到所有帮助类，也就是PluginLaunch、RegisterTransform、ScanUtil这三个类，PluginLaunch，就是自定义的Gradle插件，然后注册了自定义的RegisterTransform。RegisterTransform中的registerList保存着的是各个帮助类的接口。RegisterTransform是自定义的Transform，transform方法会在gradle的执行阶段执行——源码生成class文件之后、class被打进dex文件之前。具体逻辑就是扫描全部jar（三方库中的class文件）、扫描全部目录（源码生成的class文件），拿到所有目标帮助类，在 LogisticsCenter#loadRouterMap()中插入代码。

Arouter怎么找到这个路由的？
具体的扫描过程是使用ScanUtil类，插入代码是RegisterCodeGenerator类。首先是拿到jar中LogisticsCenter.class文件的输入流，接着使用ASM自定义MyClassVisitor在visitMethod()方法中找到要插入代码的方法-loadRouterMap()。然后在自定义RouteMethodVisitor的visitInsn()方法中，确保在return之前插入代码。遍历所有帮助类，把帮助类路径中的"/“换成”." 。 LogisticsCenter 在loadRouterMap方法主动注册插件会在此处插入代码。调用此方法就注册了全部的 Routers、Interceptors、Provider。

如何使用编译时生成的帮助类呢？
https://juejin.cn/post/7201879428086513720#heading-0
Gradle开发，APT采集页面路由信息：https://blog.csdn.net/weixin_46039528/article/details/132930598
https://blog.csdn.net/weixin_46039528/article/details/133105627
Gradle开发（三），字节码插桩，编译期间自动注册收集页面路由信息的映射表类并汇总：
https://blog.csdn.net/weixin_46039528/article/details/133366126
Android编译优化系列-kapt篇：https://juejin.cn/post/7070849501166059551

APT(Annotation Processing Tool)，即注解处理器，是javac中提供的编译时扫描和处理注解的工具，它对源代码文件进行检测找出其中的注解，然后使用注解进行额外的处理。
注解就像是一个标签，有很多类型，可以贴在某些元素上面进行标记，并且标签上可以写一些信息。APT就是用来处理标签的工具，在编译开始后，可以拿到自己所关心的类型的所有标签，然后根据标签信息和被标记的元素信息，做一些事情。做那些事呢，这就看你如何写APT了，你让他干啥他就干啥，通常都是会生成一些帮助类——帮助完成你的目的的类。后面无论对这种标签的使用是增加、减少了，每次编译都会重新走这一过程，而上一次的处理结果会被清空。
宏观上理解，APT就是javac提供给开发者在编译时处理注解的一种技术；微观上，具体到实例中就是指继承自javax.annotation.processing.AbstractProcessor 的实现类，即一个处理特定注解的处理器。（下文提到的APT都是宏观上理解，具体的处理器简称为Processor）
使用了APT，只要使用注解进行标记即可，无论使用者怎么标记，每次编译时都由APT统一处理，不会出错、也不担心有遗漏。
APT还有两个特点：
1、获取注解及生成代码都是在代码编译时候完成的，相比反射在运行时处理注解大大提高了程序性能。
2、注意APT并不能对源文件进行修改，只能获取注解信息和被注解对象的信息，然后做一些自定义的处理，例如生成java类。
在这里插入图片描述
在Java源码到class文件之间，需要经过注解处理器的处理，注解处理器生成的代码也同样会经过这一过程，最终一起生成class文件。在Android中，class文件还会被打进Dex文件中，最后生成APK文件。
在编译流程进入Processor前，APT会对整个Java源文件进行扫描，这样就会获取到所有添加了的注解和对应被注解的类。注解和被注解的类，一起被视为一个元素，即TypeElement，就是process()方法参数annotations的数据类型。通过TypeElement，我们可以获取注解的所有信息、被注解类的所有信息，这样就可以根据这些信息来生成我们需要的帮助类了。
最重要的就是 process()方法的实现：拿到所有关注的注解元素后，就是每个Processor的独自的逻辑——解析注解并生成需要的java文件。

Java文件要如何生成呢？这里就要介绍 javepoet 这个库了,通常APT框架中生成Java类都是使用javepoet。这里也不展开介绍，下面结合我添加的注释即可理解。

Gradle：一个自动化构建框架；在Android开发中，用来编译打包输出apk，还可以用来添加三方依赖。
Apk打包流程包括很多环节：源码文件经过JavaCompiler转为class文件、class经过dex操作变为dex文件、dex和资源等打包成apk、签名等等一系列步骤，这就需要Google使用Gradle把这些操作都串联起来。

https://juejin.cn/post/7129157665732689934

LeakCanary

为弱引用指定一个引用队列，当弱引用指向的对象被回收时，此弱引用就会被添加到这个队列中，我们可以通过判断这个队列中有没有这个弱引用，来判断该弱引用指向的对象是否被回收了。
精简流程如下所示：
1、LeakCanary.install(application);此时使用application进行
2、registerActivityLifecycleCallbacks，从而来监听Activity的何时被destroy。
3、在onActivityDestroyed(Activity activity)的回调中，去检测Activity是否被回收，检测方式如以下步骤：
使用一个弱引用WeakReference指向这个activity，并且给这个弱引用指定一个引用队列queue，同时创建一个key来标识该activity。
然后将检测的方法ensureGone()投递到空闲消息队列。
当空闲消息执行的时候，去检测queue里面是否存在刚刚的弱引用，如果存在，则说明此activity已经被回收，就移除对应的key，没有内存泄漏发生。
如果queue里不存在刚刚的弱引用，则手动进行一次gc。
gc之后再次检测queue里面是否存在刚刚的弱引用，如果不存在，则说明此activity还没有被回收，此时已经发生了内存泄漏，直接dump堆栈信息并打印日志，否则没有发生内存泄漏，流程结束。