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R.java文件分析

R.java文件分析

作者: Hsicen | 来源:发表于2019-11-08 09:41 被阅读0次

    变量修饰符

    1. 为什么App Module中的R.java文件的变量是final修饰而Lib Module中R.java文件却不是?

    R文件是由编译器自动生成,每个模块中的R文件的id都是从0x7f+resId+0001开始分配的,所以说多个模块肯定会有资源冲突的(同名资源文件),其实lib module应该是没有R.java文件的,只是as的一个语法支持,在编译成apk时,会替换每个资源文件的id为具体的数值,而lib的资源文件的id是会变的,故不能用final进行修饰

    1. 为什么将App Module中的switch-case语句拷贝到Lib Module中需要转换成if-else?

    由1可知,lib module中的资源文件id是可变的,而在Java语法中,switch的参数必须是常量或者值,否则会报语法错误,只需要修改成if-else即可解决

    R.Java文件的生成规则

    1. 同一资源文件在不同的module下引用,大概率下资源id不同,那么最终打包是如何处理的?
      结论:最终打包出来的那些资源文件id,是会重新分配的(同一资源生成的id,就算不在同一R.class中,打包出来的id也是相同的)

    下面做一个测试:

    1. app Module 依赖 test Module
    2. test模块中的string.xml有个test_value字符资源
    3. 在test模块引用这个资源文件,查看资源id为-1900022
    4. 在app模块引用这个资源文件,查看资源id为-1900023

    这个时候可以看出,相同的资源文件确实有可能出现id不相同的情况,打包成apk文件后,把它拖进AndroidStudio中,打开classes.dex

    • 首先找到app包名下的R$stirng,右键查看字节码,发现test_value的id值由原来的-1900023变成了0x7f10005d
    • 接着找到test模块包名下的R$stirng,查看字节码发现id值也变成了0x7f10005d

    由此看来,id值在打包成apk的时候,确实重新分配了,而且同一资源的id值也统一了

    源码分析:如何重新分配这些资源的id值的
    很多任务都是在ApplicationTaskManager里的createTasksForVariantScope方法中创建的,现在再来看一下这个方法:

    @Override
    public void createTasksForVariantScope(
        @NonNull final VariantScope variantScope, @NonNull List<VariantScope> variantScopesForLint) {
            ......
            // Add a task to create the BuildConfig class
            createBuildConfigTask(variantScope);
            // Add a task to process the Android Resources and generate source files
            createApkProcessResTask(variantScope);
            ......
    }
    

    可以看到在创建了BuildConfigTask任务后,接着调用了createApkProcessResTask()方法,查看注释,可以知道这个任务是用来处理资源和生成源文件的,一步步点进去看看最终处理逻辑:

    createApkProcessResTask() ->
    createProcessResTask() ->
    createNonNamespacedResourceTasks() ->
    GenerateLibraryRFileTask.doFullTaskAction() ->
    GenerateLibRFileRunnable.run() ->
    SymbolExportUtils.processLibraryMainSymbolTable()

    查看SymbolExportUtils.processLibraryMainSymbolTable()方法:

    fun processLibraryMainSymbolTable() {
        ......
        val tablesToWrite = processLibraryMainSymbolTable()
        // Generate R.java files for main and dependencies
        tablesToWrite.forEach { SymbolIo.exportToJava(it, sourceOut, false) }
        ......
    }
    

    看中间的的注释,可以确定下一句代码就是用来生成R.java文件的,它会为tablesToWrite里面的每一个item都生成一个R文件,看下tablesToWrite是怎么来的:

    internal fun processLibraryMainSymbolTable(): List<SymbolTable> {
        // Merge all the symbols together.
        // We have to rewrite the IDs because some published R.txt inside AARs are using the
        // wrong value for some types, and we need to ensure there is no collision in the
        // file we are creating.
        val allSymbols: SymbolTable = mergeAndRenumberSymbols(
            finalPackageName, librarySymbols, depSymbolTables, platformSymbols
        )
    
        val mainSymbolTable = if (namespacedRClass) allSymbols.filter(librarySymbols) else allSymbols
    
        // Generate R.txt file.
        Files.createDirectories(symbolFileOut.parent)
        SymbolIo.writeForAar(mainSymbolTable, symbolFileOut)
    
        val tablesToWrite =
            RGeneration.generateAllSymbolTablesToWrite(allSymbols, mainSymbolTable, depSymbolTables)
        return tablesToWrite
    }
    

    看开头的注释:“We have to rewrite the IDs ”,就知道是必须重写这些id的意思,再看一下接下来调用的mergeAndRenumberSymbols()方法:

    fun mergeAndRenumberSymbols(): SymbolTable {
        ......
        // the ID value provider.
        val idProvider = IdProvider.sequential()
        ......
    }
    

    可以看到调用了IdProvider.sequential()方法,这个方法是用来提供id的,看下它里面是怎样实现的:

    fun sequential(): IdProvider {
            return object : IdProvider {
                private val next = ShortArray(ResourceType.values().size)
    
                override fun next(resourceType: ResourceType): Int {
                    val typeIndex = resourceType.ordinal
                    return 0x7f shl 24 or (typeIndex + 1 shl 16) or (++next[typeIndex]).toInt()
                }
            }
    }
    

    可以发现,产生的id都会0x7f开头的,我们刚开始打包后资源文件的id值也是0x7f开头的,到这里基本可以确定,最终打包的资源id,就是通过这个IdProvider的匿名子类来重新创建的,而且同一个资源所对应的id也是一样的

    项目中同名资源,会不会覆盖,规则是怎么样的?

    我们来做一个测试:

    1. app Module中test_value 资源,依赖了同样有test_value资源的module1
    2. app Module中test_value 资源,依赖了同样有test_value资源的module1,module2
    3. app Module中test_value 资源,先后依赖了有test_value资源的module1,module2
    4. app Module中test_value 资源,先后依赖了有test_value资源的module2,module1

    然后打包apk,拖进AndroidStudio,点开resources.arsc文件,定位到test_value,会看到以下对应结果:

    1. test_value的值是app中的值
    2. test_value的值是app中的值
    3. test_value的值是module1中的值
    4. test_value的值是module2中的值

    结论:多模块开发中,不同模块间如果有同名资源,那么最终采纳的优先级为:app的优先级要高于依赖的module,而module之间的优先级则由app/build.gradle文件中dependencies的implementation顺序决定的

    那具体是怎么做到的呢?源码分析

    打开ApplicationTaskManager,找到createTasksForVariantScope()方法,会发现:

    public void createTasksForVariantScope() {
            ......
            createGenerateResValuesTask(variantScope);
            createMergeResourcesTask(variantScope);
            ......
    }
    

    在createGenerateResValuesTask任务创建后,接着会创建createMergeResourcesTask任何,这个任务就是用来合并资源的,我们一级一级的点进去,找到最终处理逻辑的地方:

    TaskManager.basicCreateMergeResourcesTask() ->
    MergeResources.CreationAction() ->
    MergeResources.doFullTaskAction()

    接着我们来看一下MergeResources的doFullTaskAction()方法:

    protected void doFullTaskAction() throws IOException, JAXBException {
            ......
            // create a new merger and populate it with the sets.
            ResourceMerger merger = new ResourceMerger(minSdk.get());
            ......
            Blocks.recordSpan(GradleBuildProfileSpan.ExecutionType.TASK_EXECUTION_PHASE_2,
                    () -> merger.mergeData(writer, false /*doCleanUp*/));
            ......
    }
    

    可以看到在执行到第2阶段的时候,传进去的lambda会调用ResourceMerger的mergeData()方法,点进这个方法,我们看看合并数据的逻辑是怎样的:

    public void mergeData(MergeConsumer<I> consumer, boolean doCleanUp) {
        // get all the items keys.
        Set<String> dataItemKeys = new HashSet<>();
                        
        //遍历资源集,并把全部资源名添加到dataItemKeys中
        for (S dataSet : mDataSets) {
            // quick check on duplicates in the resource set.
                dataSet.checkItems();
                ListMultimap<String, I> map = dataSet.getDataMap();
                dataItemKeys.addAll(map.keySet());
        }
    
        //遍历刚刚添加的全部资源名
        for (String dataItemKey : dataItemKeys) {
            I toWrite = null;
    
            //倒序遍历,查找存在相同名字的item
            setLoop: for (int i = mDataSets.size() - 1; i >= 0; i--) {
                S dataSet = mDataSets.get(i);
                 // look for the resource key in the set
                ListMultimap<String, I> itemMap = dataSet.getDataMap();
                //不存在,开始下一轮查找
                if (!itemMap.containsKey(dataItemKey)) {
                        continue;
                    }
                    
                    List<I> items = itemMap.get(dataItemKey);
                    //list没内容,开始下一轮查找
                    if (items.isEmpty()) {
                        continue;
                    }
    
                    //倒序遍历
                    for (int ii = items.size() - 1; ii >= 0; ii--) {
                        I item = items.get(ii);
    
                        if (toWrite == null) {
                            toWrite = item;
                        }
    
                        if (toWrite != null) {
                            //这里跳出到爸爸层循环
                            //也就是上面“查找存在相同名字的item”的循环
                            break setLoop;
                        }
                    }
                }
    
                // now need to handle, the type of each (single res file, multi res file), whether
                // they are the same object or not, whether the previously written object was
                // deleted.
    
                if (toWrite == null) {
                    // nothing to write? delete only then.
                } else {
                    //看下面的原注释: "替换成另一个资源。强行把新的值写进去",证明同名的资源值是在这里替换的
                    // replacement of a resource by another.
                    // force write the new value
                    toWrite.setTouched();
                    consumer.addItem(toWrite);
    
                    // and remove the old one  移除掉旧的
                    consumer.removeItem(previouslyWritten, toWrite);
                }
            }
    }
    

    可以看到,它首先会遍历一个装有全部资源名字的List,并将符合条件资源的key添加到一个新的Set集合中,然后倒序遍历这个Set集合,并在里面倒序遍历一个装有全部资源的List,然后逐个检查有没有和外面遍历到的item同名的,如果有同名的,会用里面item的值替换外层那个同名item的值

    那么这个装有全部资源的List是怎么来的?里面装的都是什么?

    可以先做个猜测:既然在mergeData方法中会倒序查找同名的资源,而在我们上面的测试中,app的优先级要比modul高,那么,这个list会不会就是【module2, module1, module0, app】这样排序的呢?如果是的话,就刚好能对应刚刚的测试结果

    回到MergeResources的doFullTaskAction方法中,会看到这一段代码(merger就是刚刚调用mergeData方法的ResourceMerger):

    for (ResourceSet resourceSet : resourceSets) {
        resourceSet.loadFromFiles(new LoggerWrapper(getLogger()));
        merger.addDataSet(resourceSet);
    }
    

    可以看到,它遍历了resourceSets,把全部的元素添加到了ResourceMerger(上面的mDataSets)中,找到resourceSets,可以发现它是通过getResourceComputer的compute()方法获取的:

    fun compute(precompileRemoteResources: Boolean = false): List<ResourceSet> {
            // app中的资源集
            val sourceFolderSets = getResSet()
    
            val resourceSetList = ArrayList<ResourceSet>(size)
    
            // add at the beginning since the libraries are less important than the folder based
            // resource sets.
            // get the dependencies first
            // libraries里面装有各个依赖库的相关数据
            libraries?.let {
                val libArtifacts = it.artifacts
    
                for (artifact in libArtifacts) {
                    val resourceSet = ResourceSet()
                    resourceSet.isFromDependency = true
                    resourceSet.addSource(artifact.file)
                    // 每次添加元素在最前面
                    // add to 0 always, since we need to reverse the order.
                    resourceSetList.add(0, resourceSet)
                }
            }
    
            // 最后,添加app里面的资源
            // add the folder based next
            resourceSetList.addAll(sourceFolderSets)
    
            return resourceSetList
    }
    

    可以看到,在添加依赖库的资源时,采用了头插法,如果原来依赖的顺序是【module0,module1,module2】,那么当遍历完成后resourceSetList里面的元素就是【module2,module1,module0】,在最后还添加了app中的资源集,默认添加在了集合的末尾

    这样一来,也就对应了我们刚才的猜想:app的资源集在resourceSetList的最后面,那么在合并资源,倒序遍历时也就会先找到app里面的资源,其次是modu0,module1.....

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