架构设计 / Gradle / 工程化 — 知识详解

更新: 5/15/2026 字数: 0 字时长: 0 分钟

组件化、路由与依赖注入内容较多，已拆分为独立文件：
component-router-hilt-deep.md — 组件化架构设计（分层/独立运行/通信方案）、ARouter 源码分析（APT/路由查找/拦截器/降级）、Hilt 依赖注入（Module/Scope/Qualifier/编译期原理）

1. 架构模式

1.1 MVC

View（XML 布局）→ Controller（Activity）→ Model（数据）

问题：Activity 同时承担 Controller 和部分 View 的职责，变得臃肿（"God Activity"）。

1.2 MVP

View（Activity/Fragment）←→ Presenter ←→ Model

View 和 Presenter 通过接口通信
Presenter 不持有 Android 组件引用（可单元测试）
问题：接口爆炸、Presenter 可能臃肿、生命周期管理复杂

1.3 MVVM

View ←(observe)← ViewModel ←→ Repository

View 通过 LiveData/StateFlow 观察 ViewModel
ViewModel 不持有 View 引用
数据驱动 UI，配置变更时 ViewModel 存活

1.4 MVI

View →(Intent)→ ViewModel →(State)→ View

单向数据流
不可变状态
可预测、可追溯

1.5 Clean Architecture

┌─────────────────────────────────┐
│  Presentation Layer             │  ViewModel, UI
├─────────────────────────────────┤
│  Domain Layer                   │  UseCase, Entity, Repository接口
├─────────────────────────────────┤
│  Data Layer                     │  Repository实现, DataSource, API, DB
└─────────────────────────────────┘

依赖规则：外层依赖内层，内层不知道外层。Domain 层是纯 Kotlin，不依赖 Android 框架。

kotlin

// Domain 层
class GetUserUseCase(private val userRepository: UserRepository) {
    suspend operator fun invoke(userId: Int): Result<User> {
        return userRepository.getUser(userId)
    }
}

// Data 层
class UserRepositoryImpl(
    private val api: ApiService,
    private val dao: UserDao
) : UserRepository {
    override suspend fun getUser(userId: Int): Result<User> {
        return try {
            val user = api.getUser(userId)
            dao.insert(user)
            Result.success(user)
        } catch (e: Exception) {
            val cached = dao.getUser(userId)
            if (cached != null) Result.success(cached)
            else Result.failure(e)
        }
    }
}

2. 设计模式在 Android 中的应用

2.1 单例模式

Application 全局单例
Room Database
Retrofit 实例

2.2 工厂模式

BitmapFactory.decodeResource/decodeFile
LayoutInflater.inflate
Fragment.newInstance（静态工厂方法）

2.3 观察者模式

LiveData / Flow
BroadcastReceiver
OnClickListener
Lifecycle Observer

2.4 责任链模式

OkHttp 拦截器链
View 事件分发（ViewGroup → View）

2.5 代理模式

Retrofit 动态代理
Binder 的 Stub/Proxy
AIDL 生成的代理类

2.6 建造者模式

AlertDialog.Builder
OkHttpClient.Builder
Retrofit.Builder
Notification.Builder

2.7 策略模式

RecyclerView.LayoutManager（LinearLayout/Grid/StaggeredGrid）
Interpolator（线性/加速/减速）

2.8 模板方法模式

Activity 生命周期（onCreate/onStart/onResume 是模板方法）
AsyncTask（doInBackground/onPostExecute）
BaseAdapter（getView）

3. 组件化架构

3.1 为什么组件化？

单体应用的问题：

编译慢（全量编译）
代码耦合严重
多团队协作困难
无法独立测试

3.2 组件化架构

┌──────────────────────────────────┐
│            App Shell             │  壳工程，组装各组件
├──────┬──────┬──────┬────────────┤
│ 首页  │ 播放  │ 我的  │ 消息       │  业务组件（可独立运行）
├──────┴──────┴──────┴────────────┤
│          公共组件层               │  网络、图片、日志、埋点
├──────────────────────────────────┤
│          基础库层                 │  工具类、UI 组件、路由
└──────────────────────────────────┘

3.3 路由

组件间不能直接依赖，通过路由框架跳转：

kotlin

// 注册（注解）
@Route(path = "/video/detail")
class VideoDetailActivity : AppCompatActivity()

// 跳转
ARouter.getInstance()
    .build("/video/detail")
    .withLong("videoId", 12345)
    .navigation()

ARouter 原理：

编译期 APT 扫描 @Route 注解，生成路由表（path → Class 映射）
运行时根据 path 查找目标 Class
支持拦截器（登录检查、降级）

3.4 组件间通信

kotlin

// 1. 接口下沉 + SPI
// 公共层定义接口
interface IUserService {
    fun getUserName(): String
}

// 用户组件实现
class UserServiceImpl : IUserService {
    override fun getUserName() = "张三"
}

// 其他组件通过 ServiceLoader 或 ARouter 获取实现
val userService = ARouter.getInstance().navigation(IUserService::class.java)

// 2. EventBus / LiveDataBus
// 3. ContentProvider

3.5 依赖注入

Hilt（基于 Dagger）：

kotlin

@HiltAndroidApp
class MyApp : Application()

@AndroidEntryPoint
class MainActivity : AppCompatActivity() {
    @Inject lateinit var repository: UserRepository
}

@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
object AppModule {
    @Provides
    @Singleton
    fun provideUserRepository(api: ApiService, dao: UserDao): UserRepository {
        return UserRepositoryImpl(api, dao)
    }
}

4. Gradle 构建系统

4.1 构建生命周期

初始化阶段（Initialization）
  → 执行 settings.gradle，确定参与构建的项目
配置阶段（Configuration）
  → 执行所有 build.gradle，构建 Task DAG
执行阶段（Execution）
  → 按 DAG 顺序执行 Task

4.2 Task DAG

:app:preBuild
  → :app:compileDebugKotlin
    → :app:mergeDebugResources
      → :app:packageDebug
        → :app:assembleDebug

Task 之间通过 dependsOn、mustRunAfter 等建立依赖关系，Gradle 自动拓扑排序并行执行无依赖的 Task。

4.3 自定义 Plugin

kotlin

class MyPlugin : Plugin<Project> {
    override fun apply(project: Project) {
        project.tasks.register("myTask") {
            doLast {
                println("Hello from custom plugin!")
            }
        }
    }
}

4.4 依赖管理

kotlin

// Version Catalog (libs.versions.toml)
[versions]
kotlin = "1.9.0"
compose = "1.5.0"

[libraries]
kotlin-stdlib = { module = "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib", version.ref = "kotlin" }

[plugins]
kotlin-android = { id = "org.jetbrains.kotlin.android", version.ref = "kotlin" }

依赖冲突解决：

implementation：编译和运行时可见，不传递给消费者
api：编译和运行时可见，传递给消费者
compileOnly：只在编译时可见
版本冲突：Gradle 默认选择最高版本，可用 force、exclude、resolutionStrategy 控制

4.5 构建优化

开启 Gradle 守护进程和并行构建
使用 Build Cache
合理使用 implementation 减少重编译范围
避免在配置阶段执行耗时操作
使用 Configuration Cache（Gradle 7+）

5. CI/CD 与质量门禁

代码检查：Lint、Detekt（Kotlin）、ktlint
单元测试：JUnit + Mockk/Mockito
UI 测试：Espresso、Compose Testing
代码覆盖率：JaCoCo
自动化构建：Jenkins / GitHub Actions / GitLab CI
质量门禁：PR 必须通过 Lint + 单元测试 + 代码审查

架构设计 / Gradle / 工程化 — 知识详解 ​

1. 架构模式 ​

1.1 MVC ​

1.2 MVP ​

1.3 MVVM ​

1.4 MVI ​

1.5 Clean Architecture ​

2. 设计模式在 Android 中的应用 ​

2.1 单例模式 ​

2.2 工厂模式 ​

2.3 观察者模式 ​

2.4 责任链模式 ​

2.5 代理模式 ​

2.6 建造者模式 ​

2.7 策略模式 ​

2.8 模板方法模式 ​

3. 组件化架构 ​

3.1 为什么组件化？ ​

3.2 组件化架构 ​

3.3 路由 ​

3.4 组件间通信 ​

3.5 依赖注入 ​

4. Gradle 构建系统 ​

4.1 构建生命周期 ​

4.2 Task DAG ​

4.3 自定义 Plugin ​

4.4 依赖管理 ​

4.5 构建优化 ​

5. CI/CD 与质量门禁 ​

架构设计 / Gradle / 工程化 — 知识详解

1. 架构模式

1.1 MVC

1.2 MVP

1.3 MVVM

1.4 MVI

1.5 Clean Architecture

2. 设计模式在 Android 中的应用

2.1 单例模式

2.2 工厂模式

2.3 观察者模式

2.4 责任链模式

2.5 代理模式

2.6 建造者模式

2.7 策略模式

2.8 模板方法模式

3. 组件化架构

3.1 为什么组件化？

3.2 组件化架构

3.3 路由

3.4 组件间通信

3.5 依赖注入

4. Gradle 构建系统

4.1 构建生命周期

4.2 Task DAG

4.3 自定义 Plugin

4.4 依赖管理

4.5 构建优化

5. CI/CD 与质量门禁