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昨天学完插件化,今天再来点组件化,多多益善!

2020年07月23日  | 移动技术网移动技术  | 我要评论

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/   今日科技快讯   /


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/   作者简介   /


本篇文章来自啊森弟的投稿,和大家一起分析组件化框架CC的原理,希望对大家有所帮助!同时也感谢作者贡献的精彩文章。


啊森弟的博客地址:

https://blog.csdn.net/A_sendy


/   前言   /


CC采用组件总线的方案,可以让你在对老项目进行组件化时不需要一下子拆分成一个个组件,反而这是一个渐进的过程,也就是文档所说的渐进式组件化。既然它这么优秀,那我们在使用它时,学下它的原理应该会有很多的收获。


CC的项目地址

https://github.com/luckybilly/CC


CC的文档地址

https://qibilly.com/CC-website


/   开始   /


发起调用


在开始跟踪调用流程之前,我们先来看一张来自文档网站的图片:


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根据图片可以知道CC的组件调用期间就是通过一系列的拦截器进行的,接下来开启它的调用流程。


在开始调用的时候,call表示同步调用,callAsync表示发起异步的调用,这两个方法会做一些参数的初始化和超时默认的设置,最终都会调用ComponentManager的call(this)方法:


static CCResult call(CC cc) {
   //1.添加自定义的拦截器
    chain.addInterceptors(cc.getInterceptors());
    //2. 有效性校验放在自定义拦截器之后执行,优先执行自定义拦截器,让其可以拦截到所有组件调用
    // 执行实际调用的拦截器在校验有效性结束后再添加
    chain.addInterceptor(ValidateInterceptor.getInstance());
    ChainProcessor processor = new ChainProcessor(chain);
    //异步调用,放到线程池中运行
    if (cc.isAsync()) {
        //...
        CC_THREAD_POOL.submit(processor);
        //异步调用时此方法返回null,CCResult通过callback回调
        return null;
    } else {
        //同步调用,直接执行
        ccResult = processor.call();
    }
        //同步调用的返回结果,永不为null,默认为CCResult.defaultNullResult()
        return ccResult;
    }
}


ComponentManager.call(cc)方法的核心操作已经在注释了。


接下来看看ChainProcessor的call方法是什么操作:


public CCResult call() throws Exception {
    //...
    //从开始调用的时候就开始进行监控,也许时间设置的很短,可能都不需要执行拦截器调用链
    CCMonitor.addMonitorFor(cc);
    CCResult result;
    try {
        //开启一系列的拦截器操作
         result = chain.proceed();
    } finally {
        CCMonitor.removeById(callId);
    }
   //...
    return result;
}


可以看到首先将CC对象添加到一个监控中,然后开始启动拦截链的调用,也就是执行逐个添加进去的拦截器,最后将CC对象从监控中移除,关于监控的作用后边会讲到。


chain.proceed():开始拦截器链的链式调用,它会逐个调用,首先会调用用户设置的拦截器,其次是刚才添加进去的ValidateInterceptor。


ValidateInterceptor: 检查cc的合法性


  • 判断是否是当前进程的组件,是的话添加LocalCCInterceptor

  • 在本app(主进程和子进程)中找不到组件,则添加RemoteCCInterceptor

  • 否则在app内部子进程的组件,添加SubProcessCCInterceptor

  • 最后添加Wait4ResultInterceptor


public CCResult intercept(Chain chain) {
    //省略一系列的检查:大致如下
    /**
    1. 没有指定要调用的组件名称,中止运行
    2. context为null (没有设置context 且 CC中获取application失败)
    3. 当前进程中不包含此组件,查看一下其它进程中是否包含此组件
    4. 本app内所有进程均没有指定的组件,并且设置了不会调用外部app的组件
    */

//...
    //执行完自定义拦截器,并且通过有效性校验后,再确定具体调用组件的方式
    if (ComponentManager.hasComponent(componentName)) {
        //调用当前进程中的组件
        chain.addInterceptor(LocalCCInterceptor.getInstance());
    } else {
        if (notFoundInCurApp == null) {
            notFoundInCurApp = TextUtils.isEmpty(ComponentManager.getComponentProcessName(componentName));
        }
        if (notFoundInCurApp) {
            //调用设备上安装的其它app(组件单独运行的app)中的组件
            chain.addInterceptor(RemoteCCInterceptor.getInstance());
        } else {
            //调用app内部子进程中的组件
            chain.addInterceptor(SubProcessCCInterceptor.getInstance());
        }
    }
    //添加最后的Wait4ResultInterceptor拦截器,用来等待结果的发送。
    chain.addInterceptor(Wait4ResultInterceptor.getInstance());
    // 继续拦截器链的调用
    return chain.proceed();
}


LocalCCInterceptor: 判断是否需要在主线程执行,是的话放到主线程中,否则放到线程池中。


public CCResult intercept(Chain chain) {
    CC cc = chain.getCC();
    IComponent component = ComponentManager.getComponentByName(cc.getComponentName());
    //...
                if (runOnMainThread) {
                    //需要在主线程运行,但是当前线程不是主线程
                    ComponentManager.mainThread(runnable);
                } else {
                    //需要在子线程运行,但当前线程不是子线程
                    ComponentManager.threadPool(runnable);
                }
  //...
        if (!shouldSwitchThread) {
            //不需要切换线程,直接运行
            runnable.run();
        }
        //兼容以下情况:
        //  1. 不需要切换线程,但需要等待异步实现调用CC.sendCCResult(...)
        //  2. 需要切换线程,等待切换后的线程调用组件后调用CC.sendCCResult(...)
        if (!cc.isFinished()) {
            chain.proceed();
        }
  //...
    return cc.getResult();
}


LocalCCRunnable的run方法:调用对应组件的onCall,也就是我们实现IComponent 的onCall方法。


public void run() {
//...
    boolean callbackDelay = component.onCall(cc);
 //...
}


接下来是跨进程调用组件的拦截器,先上一张来自文档网站的图片:


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根据图片我们可以知道CC跨进程调用组件的过程是这样的:先在本地进程开始CC的调用,然后进到RemoteCCInterceptor,此拦截器开启跨进程的调用,然后在目标进程中同样开启CC的组件调用,最后再把结果原路返回,这种设计感觉很妙。


RemoteCCInterceptor:


public CCResult intercept(Chain chain) {
    String processName = getProcessName(chain.getCC().getComponentName());
    if (!TextUtils.isEmpty(processName)) {
        return multiProcessCall(chain, processName, REMOTE_CONNECTIONS);
    }
    return CCResult.error(CCResult.CODE_ERROR_NO_COMPONENT_FOUND);
}


首先会获取组件对应的进程名,通过一个名字为REMOTE_CONNECTIONS的Map容器遍历获取,它专门用于存放包名与远程服务IRemoteCCService,IRemoteCCService有一个getComponentProcessName方法:可以通过组件名来获取对应的进程名,如果存在进程名,那么执行multiProcessCall方法:


CCResult multiProcessCall(Chain chain, String processName
        , ConcurrentHashMap<String, IRemoteCCService> connectionCache)
 
{
    //......
    ProcessCrossTask task = new ProcessCrossTask(cc, processName, connectionCache, isMainThreadSyncCall);
    ComponentManager.threadPool(task);
     //......
}


multiProcessCall方法核心逻辑为创建一个ProcessCrossTask,然后放到线程池中执行,ProcessCrossTask的run方法会将传输的参数封装成一个RemoteCC对象,然后进程跨进程传输:


private void call(RemoteCC remoteCC) {
    try {
        //通过缓存获取远程服务IRemoteCCService
        service = connectionCache.get(processName);
        if (service == null) {
            //获取跨进程通信的binder
            service = getMultiProcessService(processName);
            if (service != null) {
                //缓存起来
                connectionCache.put(processName, service);
            }
        }
        //...
        //开启跨进程传输
        service.call(remoteCC, new IRemoteCallback.Stub() {
            @Override
            public void callback(RemoteCCResult remoteCCResult) throws RemoteException {
                    setResult(remoteCCResult.toCCResult());
            }
        });
    } 
}


task创建RemoteCC对象,RemoteCC创建过程会将参数解析成Map对象,键为String、值为Object,底层采用json解析,所以跨进程传输参数时要检查传输的对象是否能够成功解析成json格式,然后ProcessCrossTask的call方法会获取IRemoteCCService(用于跨进程通信),最后执行call方法开启了跨进程的调用,并传输一个支持远程传输的对象做为回调。


RemoteCCService的call方法:


public void call(final RemoteCC remoteCC, final IRemoteCallback callback) throws RemoteException {
    //...失效判断
    String componentName = remoteCC.getComponentName();
    final String callId = remoteCC.getCallId();
    //...
    final CC cc = CC.obtainBuilder(componentName)
            .setActionName(remoteCC.getActionName())
            .setParams(remoteCC.getParams())
            .setCallId(remoteCC.getCallId())
            .withoutGlobalInterceptor() //为了不重复调用拦截器,全局拦截器需要下沉复用,只在调用方进程中执行
            .setNoTimeout() //超时逻辑在调用方进程中处理
            .build();
    if (remoteCC.isMainThreadSyncCall()) {
        mainThreadHandler.post(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                CCResult ccResult = cc.call();
                doCallback(callback, callId, ccResult);
            }
        });
    } else {
        cc.callAsync(new IComponentCallback() {
            @Override
            public void onResult(CC cc, CCResult result) {
                doCallback(callback, callId, result);
            }
        });
    }
}


RemoteCCService同样进行CC组件的调用,只是这里调用的将会是本地进程的组建了,然后将调用的结果都会通过doCallback方法进行处理,只是会分是否异步调用而已。


private static void doCallback(IRemoteCallback callback, String callId, CCResult ccResult) {
    //......
        remoteCCResult = new RemoteCCResult(ccResult);
     //......   
        callback.callback(remoteCCResult);
   //......
}


doCallback将结果封装在RemoteCCResult中,并且通过跨进程传输过来的IRemoteCallback回调,也就是回调到ProcessCrossTask中,然后调用setResult方法。最后调用的拦截器名字为Wait4ResultInterceptor。


Wait4ResultInterceptor:


public CCResult intercept(Chain chain) {
    CC cc = chain.getCC();
    cc.wait4Result();
    return cc.getResult();
}


首先wait,在结果没发送前进行阻塞,用于等待调用CC.sendCCResult,它会调用cc的wait4Result。


void wait4Result() {
    //等待调用CC.sendCCResult(callId, result)
    synchronized (wait4resultLock) {
        if (!isFinished()) {
            try {
                verboseLog(callId, "start waiting for CC.sendCCResult(...)");
                waiting = true;
                //先阻塞起来,等待CC.sendCCResult
                wait4resultLock.wait();
                verboseLog(callId, "end waiting for CC.sendCCResult(...)");
            } catch (InterruptedException ignored) {
            }
        }
    }
}


/   开启支持进程调用   /


通过调用CC.enableRemoteCC开启支持远程调用,然后交由RemoteCCInterceptor。RemoteCCInterceptor的enableRemoteCC方法执行了两个操作,第一为监听设备上其它包含CC组件的app,第二是扫描设备上安装的可供跨app调用组件的app列表。


//监听设备上其他包含CC组件的app,通过广播进行监听
private void listenComponentApps() {
    IntentFilter intentFilter = new IntentFilter();
    //添加一系列的intentFilter关心的action,比如添加或者移除进程名
    CC.getApplication().registerReceiver(new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String packageName = intent.getDataString();
            //...
            String action = intent.getAction();

            if (Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED.equals(action)) {
                //移除远程进程的广播
                REMOTE_CONNECTIONS.remove(packageName);
            } else {
                //检测组件App是否存在,并顺便唤醒App
                if (RemoteConnection.tryWakeup(packageName)) {
                    ComponentManager.threadPool(new ConnectTask(packageName));
                }
            }
        }
    }, intentFilter);
}


这里边动态注册一个广播,这个广播用来监听远程进程包含CC组件的app,然后进行对应的移除或者添加操作,添加操作执行的是一个任务:ConnectTask,这个任务里边是获取一个远程服务IRemoteCCService,然后保存在REMOTE_CONNECTIONS中。


获取远程服务IRemoteCCService首先会通过packageName获取一个IRemoteCCService对象:


protected IRemoteCCService getMultiProcessService(String packageName) {
    long start = System.currentTimeMillis();
    IRemoteCCService service = null;
    //会每50毫秒通过RemoteCCService获取一次,直到获取到
    while (System.currentTimeMillis() - start < MAX_CONNECT_TIME_DURATION) {
        service = RemoteCCService.get(packageName);
        if (service != null) {
            break;
        }
        SystemClock.sleep(50);
    }
    return service;
}


RemoteCCService获取IRemoteCCService的流程如下:


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  1. 从缓存中查找与packageName对应的IRemoteCCService

  2. 查不到则进行一个同步操作,同步操作中开始还是会继续查缓存,防止在多线程的情况下创建多个

  3. 最后通过ContentProvider的方式去获取一个IRemoteCCService对象,此过程会先获取一个bundle对象,再通过bundle获取一个BinderWrapper,BinderWrapper对象获取binder,然后再通过远程传输的套路将binder转换成我们想要的IRemoteCCService,相信接触过跨进程通信的同学不会陌生,它里边也是有aidl文件生成的代码,源码如下:


public static IRemoteCCService getRemoteCCService(Cursor cursor) {
    if (null == cursor) {
        return null;
    }
    Bundle bundle = cursor.getExtras();
    bundle.setClassLoader(BinderWrapper.class.getClassLoader());
    BinderWrapper binderWrapper = bundle.getParcelable(KEY_BINDER_WRAPPER);
    if (binderWrapper != null) {
        IBinder binder = binderWrapper.getBinder();
        return IRemoteCCService.Stub.asInterface(binder);
    }
    return null;
}


回到ConnectTask任务,它会将获取到的IRemoteCCService与packageName对应保存在REMOTE_CONNECTIONS中,这也是为什么上面所讲到的,通过packageName就可以获取IRemoteCCService。


开启远程传输的第二步时扫描当前app设备上安装的可供跨app调用组件的app列表,搜索是通过Intent(“action.com.billy.cc.connection”)对象去进行的。核心流程为:查询所有已经有Intent(“action.com.billy.cc.connection”)的应用程序,也就是有action为action.com.billy.cc.connection的activity,然后遍历添加对应的包名。核心代码如下:


public static List<String> scanComponentApps() {
   //......
    Intent intent = new Intent("action.com.billy.cc.connection");
    List<ResolveInfo> list = pm.queryIntentActivities(intent, 0);
    List<String> packageNames = new ArrayList<>();
    for (ResolveInfo info : list) {
        ActivityInfo activityInfo = info.activityInfo;
        String packageName = activityInfo.packageName;
        if (curPkg.equals(packageName)) {
            continue;
        }
        if (tryWakeup(packageName)) {
            packageNames.add(packageName);
        }
    }
    return packageNames;
}


/   发送结果   /


当我们在组件中执行完成时,就需要调用CC.sendCCResult来告诉调用方结果:


public static void sendCCResult(String callId, CCResult ccResult) {

    CC cc = CCMonitor.getById(callId);
 //...
    cc.setResult4Waiting(ccResult);
 //...
}


首先通过CCMonitor来获取cc对象,CCMonitor作用不小,后面会说一说它在整个过程执行了哪些操作。


获取到cc后,会调用setResult4Waiting来先setResult,最后解除wait,也就是解除刚刚在Wait4ResultInterceptor拦截器中引起的阻塞。这样调用方就可以获取到调用的结果。


在开始组件间调用时,CCMonitor.addMonitorFor(cc);将cc对象先放到CCMonitor,当执行结束,不管失败与否,会调用CCMonitor.removeById(callId);通过调用id来移除cc对象。CCMonitor的最重要的作用是监控cc对象,比如超时、或者所在activity销毁时的对应操作。


/   总结   /


到这里基本对CC的源码流程基本过了一遍,它使用了责任链模式很值得我们学习,还有它的跨进程调用也很妙。在使用上,CC这种基于组件总线完美解决了组件化过程中渐进式的困难,所以当要对老项目进行组件化时,很推荐使用它。


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