Gradle作为一款优秀的构建工具，也作为是目前Android主流的构建工具，不管是通过命令行还是通过GUI方式构建，背后都是通过Gradle来实现的，所以学习Gradle非常重要。无论是组件化、插件化、热修复等技术都需要对Gradle比较了解，不懂Gradle将无法完成上述事情，所以Gradle必须要学习。这篇文章主要是针对组件化的Android项目，如何使用Gradle完成公共配置项的抽取，Gradle如何定义Task，工程测试环境与正式环境的自动配置等内容。

Gradle = Groovy/Kotlin + DSL

Gradle可以看成Groovy + Gradle DSL + Android DSL。DSL的全称是Domain Specific Language，即领域特定语言，其实就是这个语言不通用，只能用于特定的某个领域。因此DSL也是语言。Groovy是一门JVM语言，和Kotlin一样最终是要编译成class文件然后在JVM上执行，所以Java语言的特性Groovy都支持，我们完全可以混写Java和Groovy。

使用Groovy就像使用JavaScript一样简单，Groovy提供了更加灵活简单的语法，大量的语法糖以及闭包特性可以让你用更少的代码来实现和Java同样的功能。比如解析xml文件，Groovy就非常方便，只需要几行代码就能搞定，而如果用Java则需要几十行代码。关于Groovy的语法，我之前写过一篇博客《Gradle的使用和配置》，简单介绍了Groovy打印字符串，定义变量、方法、集合、闭包、List/Map等。更多详细的语法内容可以参考官方文档：http://www.groovy-lang.org/api.html。

Gradle的执行顺序

新建一个Android工程，有settings.gradle、整个工程的build.gradle、app module的build.gradle。

Gradle脚本的执行分为三个过程：

1、初始化：分析有哪些module将要被构建，为每个module创建对应的 project实例。这个时候settings.gradle文件会被解析。

2、配置：处理所有的模块的 build 脚本，处理依赖，属性等。这个时候每个模块的build.gradle文件会被解析并配置，这个时候会构建整个task的链表（这里的链表仅仅指存在依赖关系的task的集合，不是数据结构的链表）。

3、执行：根据task链表来执行某一个特定的task，这个task所依赖的其他task都将会被提前执行。

分别在三个文件里打印一下执行顺序如下：

Gradle的Task

定义Gradle的Task

Task可以理解为Gradle的执行单元，Gradle通过一个个task来完成具体的构建任务，下面我们来学习一下Task的定义：

通过上述方式定义的task，括号内部的代码会在配置阶段执行，也就是说，只要我执行任何一个task，那段代码都会执行，因为每个task执行之前都需要进行一遍完整的配置。但是很多时候我们并不需要写配置代码，我们想要括号内的代码仅仅在执行我们的task的时候才执行，这个时候可以通过doFirst或者doLast来完成。需要注意的是，一个project包含多个Task，一个Task包含多个Action，这里的Action就是完成一个Task需要的具体操作：

这样的话执行aMyTask会出现如下结果：

......

> Task :aMyTask
before execute aMyTask2
before execute aMyTask1
after execute aMyTask1
after execute aMyTask2

BUILD SUCCESSFUL in 717ms

注意：println "run aMyTask" 这句代码并不是在队列的中间执行，这句代码是在配置阶段执行的，所有直接在Task里写的动作并不会添加到 Task 的Action列表中，只会当做 Task 的配置信息执行，所以声明周期一定要搞清楚。！

不过通过 extends DefaultTask可以在里面使用@TaskAction注解，这样等同于把注解的Action动作添加到了Action队列里，参考下面Task也可以继承的例子：

Gradle api 还给我们提供了其他的方式创建Task：

groovy
tasks.create("aMyTask3"){
    println "run aMyTask3 ..."
}

Task也可以继承：

groovy
class MyTask4 extends DefaultTask {

    @TaskAction
    void action(){
        println "run MyTask4 ..."
    }
}

//创建 aMyTask5
task aMyTask5 (type: MyTask4){
    doLast {
        println "run MyTask5 ..."
    }
}

输出为：

......

> Task :aMyTask5
run MyTask4 ...
run MyTask5 ...

BUILD SUCCESSFUL in 686ms
1 actionable task: 1 executed

Task的属性与方法

Task的常见属性如下：

属性名	描述
actions	该任务将要执行的一系列动作
dependsOn	返回该任务依赖的任务
description	任务的描述
enabled	该任务是否开启
finalizedBy	返回完成此任务之后的任务
group	任务的分组
mustRunAfter	返回该任务必须在哪个任务之后运行的任务
name	任务的名字
path	任务的路径
project	任务所属的 Project

Task的常见方法如下：

方法名（不列出参数）	描述
dependsOn	给任务设置依赖任务
doFirst	给 Task 添加一个任务动作开始执行之前的动作
doLast	给 Task 添加一个任务动作执行结束之后的动作
finalizedBy	给任务添加终结任务，即该任务结束后执行的任务
hasProperty	判断该任务是否有指定属性
mustRunAfter	声明该任务必须在某些任务之后执行
onlyIf	给任务添加断言，只有满足条件才可以执行任务
property	返回指定属性的值
setProperty	修改指定属性的值

Gradle声明周期

其实就是上面说到的Gradle的执行顺序，这里只不过是换个说法而已。

1、初始化阶段

会去读取根工程中setting.gradle中的include信息，决定有哪几个工程加入构建，创建project实例，比如下面有三个工程：include ‘:app’, ‘:lib1’, ':lib2' 。

2、配置阶段

会去执行所有工程的build.gradle脚本，配置project对象，一个对象由多个任务组成，此阶段也会去创建、配置task及相关信息。

3、运行阶段

根据Gradle命令传递过来的Task名称，执行相关依赖任务，Task的Action会在这个阶段执行。

Task依赖与顺序

一个Project拥有多个Task，这些Task之间的关系由有向无环图维护。而有向无环图是在构建的配置过程中生成的，我们可以通过 gradle.taskGraph 来监听这个过程。

dependsOn 给某个任务设置依赖任务

groovy

// 定义taskA
task taskA {
    doLast {
        println 'TaskA run ...'
    }
}

// 定义taskB extend taskA
task taskB {
    dependsOn taskA // 通过方法设置
    doLast {
        println 'TaskB run ...'
    }
}

// 定义taskC extend taskA
task taskC(dependsOn: taskA) {
    dependsOn taskA // 通过Map参数依赖任务A
    doLast {
        println 'TaskC run ...'
    }
}

// 定义taskD
task taskD {
    doLast {
        println 'TaskD run ...'
    }
}

// 定义taskE extend taskA, taskD
task taskE {
    doLast {
        println 'TaskE run ...'
    }
}
taskE.dependsOn taskA, taskD // 通过dependsOn方法同时依赖两个任务A和D

finalizedBy 给某个任务设置终结任务。

groovy
// 定义任务A
task taskA {
    doLast {
        println 'TaskA run ...'
    }
}

// 定义任务B
task taskB {
    finalizedBy taskA // 将任务A设置成任务B的终结任务
    doLast {
        println 'TaskB run ...'
    }
}

// 定义任务C
task taskC {
    doLast {
        println 'TaskC run ...'
    }
}

// 定义任务D
task taskD {
    doLast {
        println 'TaskD run ...'
    }
}

// 任务D执行后，立刻执行任务A和任务C
taskD.finalizedBy taskA, taskC

对任务进行 finalizedBy 配置和 dependsOn 很类似，其作用和 dependsOn 恰好相反。在某任务执行完后，会执行其设置的终结任务。

mustRunAfter 如果 taskB.mustRunAfter(taskA) 则表示 taskB 必须在 taskA 执行之后再执行，这个规则比较严格。

groovy
task taskA {
    doLast {
        println 'TaskA run ...'
    }
}

task taskB {
    doLast {
        println 'TaskB run ...'
    }
}

// 任务A必须在任务B之后执行
taskA.mustRunAfter taskB

运行命令 ./gradlew taskA taskB ，就会发现 taskB 会先执行。

如何跳过Task

有时候某些任务需要禁止执行或者满足某个条件才能执行，Gradle 提供了多种方式来跳过任务。

方式一：每个任务都有个 enabled 属性，可以启用和禁用任务，默认是 true，表示启用。如果设置为 false ，则会禁止该任务执行。

groovy
// 使用./gradlew disableTask运行
task disableTask {
    enabled false // 1、直接方法设置
    doLast {
        println 'disableTask run ...'
    }
}
disableTask.enabled = false // 2、直接属性设置

方式二：使用 onlyIf 判断方法，只有当 onlyIf 里返回 true 时该任务才可以执行。

groovy
// 使用gradlew sayBye -Pxx运行，这里的-P是添加参数的意思
task onlyIfTestTask {
    doLast {
        println 'onlyIfTestTask run ...'
    }
}

// 只有当project中没有xx属性时，任务才可以执行
onlyIfTestTask.onlyIf {
    !project.hasProperty('xx') 
}

方式三：使用 StopExecutionException 。如果任务抛出这个异常，Gradle 会跳过该任务的执行，转而去执行下一个任务。

groovy
// 使用./gradlew taskA运行
task taskA {
    doLast {
        // 不会影响后续任务的执行
        throw new StopExecutionException()
    }
}

task taskB(dependsOn: taskA) {
    doLast { // 并不影响nextTask的执行
        println 'taskB run ...'
    }
}

方式四：利用 Task 的 timeout 属性来限制任务的执行时间。一旦任务超时，它的执行就会被中断，任务将被标记失败。Gradle 中内置任务都能及时响应超时。

groovy
// 故意超时
task taskA {
    doLast {
        Thread.sleep(100000)
    }
    timeout = Duration.ofMillis(500)
}

task taskB(dependsOn: taskA) {
    doLast { // 并不影响nextTask的执行
        println 'taskB run ...'
    }
}

其实常用的还是方法一和方法二。

上面已经说完了如何创建和使用 Task，Task作为Gradle的主要执行骨架是非常重要的，我们可以通过 Task 的各种属性、方法来灵活地配置和调整任务的依赖、执行顺序以及运行规则。

抽取Gradle中的重复项

回到组件化配置相关的内容，此时再新建一个名为mylibrary的Android Library module，mylibrary的build.gradle和app module的build.gradle有很多重复项，那么如何抽取出这部分的重复项目呢？

首先在项目根目录下新建一个app_config.gradle，在里面抽取出公共的配置：

groovy
// 把公用的配置项提取出来
// 整个App项目的配置文件

// ext 自定义我们的内容
ext {
    username = "changlin"

    // 抽取出公共项，定义key-value map
    app_android = [
            compileSdkVersion : 30,
            buildToolsVersion  : "30.0.3",
            minSdkVersion : 23,
            targetSdkVersion : 30,
            versionCode : 1,
            versionName : "1.0",
            testInstrumentationRunner : "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
    ]

    // 依赖相关的内容
    app_impl = [
            "appcompat": 'androidx.appcompat:appcompat:1.2.0',
            "material": 'com.google.android.material:material:1.3.0',
            "junit": 'junit:junit:4.13.2',
            "androidx_junit": 'androidx.test.ext:junit:1.1.2',
            "androidx_espresso": 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.3.0'
    ]

    // 编译相关的内容
    app_compile = [
            sourceCompatibility: JavaVersion.VERSION_1_8,
            targetCompatibility: JavaVersion.VERSION_1_8,
    ]
}

在整个项目的build.gradle中引入app_config.gradle：

groovy
println 'build.gradle run ...'

// 加载项目的gradle的时候，就引入app_config.gradle
apply from : 'app_config.gradle'

buildscript {
    ...
}

allprojects {
    ...
}

接下来在app module与mylibrary module中使用定义好的配置即可，app module的build.gradle：

groovy
// app module的build.gradle
plugins {
    id 'com.android.application'
}

println 'app -> build.gradle run ...'

// 使用app_config.gradle, rootProject是内置的对象
def my_name = this.rootProject.ext.username
println my_name

println "rootProject.name = ${rootProject.name}"

android {
    compileSdkVersion app_android.compileSdkVersion
    buildToolsVersion app_android.buildToolsVersion

    defaultConfig {
        applicationId "com.tal.learn_gradle"
        minSdkVersion app_android.minSdkVersion
        targetSdkVersion app_android.targetSdkVersion
        versionCode app_android.versionCode
        versionName app_android.versionName

        testInstrumentationRunner app_android.testInstrumentationRunner
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    compileOptions {
        sourceCompatibility app_compile.sourceCompatibility
        targetCompatibility app_compile.targetCompatibility
    }
}

dependencies {
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.0.4'

//    implementation app_impl.appcompat
//    implementation app_impl.material
//    testImplementation app_impl.junit
//    androidTestImplementation app_impl.androidx_junit
//    androidTestImplementation app_impl.androidx_espresso


    // 更简化的方式，但是这样都是以implementation的方式添加进来的
    app_impl.each {
        k, v ->
            implementation v
            println "引入 > ${k}"
    }

}

mylibrary module的build.gradle：

groovy
plugins {
    id 'com.android.library'
}

def app_android = this.rootProject.ext.app_android

android {
    compileSdkVersion app_android.compileSdkVersion
    buildToolsVersion app_android.buildToolsVersion

    defaultConfig {
        minSdkVersion app_android.minSdkVersion
        targetSdkVersion app_android.targetSdkVersion
        versionCode app_android.versionCode
        versionName app_android.versionName

        testInstrumentationRunner app_android.testInstrumentationRunner
        consumerProguardFiles "consumer-rules.pro"
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    compileOptions {
        sourceCompatibility app_compile.sourceCompatibility
        targetCompatibility app_compile.targetCompatibility
    }
}

dependencies {
    implementation app_impl.appcompat
    implementation app_impl.material
    testImplementation app_impl.junit
    androidTestImplementation app_impl.androidx_junit
    androidTestImplementation app_impl.androidx_espresso
}

提取这么多重复项目，来看看结果吧，依旧是成功编译：

环境参数自动变更

比如在app_config.gradle里面定义两个URL：

groovy
// debug/release模式下的server_url
app_server_url = [
  "debug": "http://test.xxx.com/xxx",
  "release": "http://product.xxx.com/xxx"
]

现在只需要在app module的build.gradle里面如下写法：

groovy
buildTypes {
  debug {
    // 测试环境用debug_url
    buildConfigField("String", "SERVER_URL", "\"${app_server_url.debug}\"")
  }
  release {
    // 正式环境用release_url
    buildConfigField("String", "SERVER_URL", "\"${app_server_url.release}\"")
    ...
  }
}

Build一下工程，便会在BuildConfig中自动生成URL常量：

另外，如果想在代码中使用自己在app_config.gradle定义的isRelease字段可以这样使用：

groovy
// app -> build.gradle
android {
    compileSdkVersion app_android.compileSdkVersion
    buildToolsVersion app_android.buildToolsVersion

    defaultConfig {
        ...
        targetSdkVersion 30
        versionCode 1
        versionName "1.0"
				...
        //这个方法接收三个非空的参数，第一个:确定值的类型；第二个:指定key的名字；第三个:传值(必须是String
        //为什么需要定义这个？因为src代码中有可能需要用到跨模块交互，如果是组件化模块显然不行
        //切记:不能在android根节点，只能在defaultConfig或buildTypes节点下
        buildConfigField("boolean", "isRelease", String.valueOf(isRelease));
    }
  
    ...
}

参考资料

Gradle官方使用手册 https://docs.gradle.org/current/userguide/userguide.html

Groovy语言官方API http://www.groovy-lang.org/api.html