Android常用开源工具（2）-Dagger2进阶

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续上一篇Android常用开源工具（1）-Dagger2入门，这篇主要介绍Dagger单例，延迟加载，强制加载，以及使用Subcomponent等一些进阶用法。如果你还没看前一篇文章请先看前一篇文章。

实现单例

创建某些对象有时候是耗时浪费资源或者没有完全必要的，这时候Component没有必要重复地使用Module来创建这些对象。举个例子，当我们需要榨果汁时，我们榨苹果汁与榨香蕉汁可以使用相同一台榨果汁机器，我们只需要创建出一台榨果汁机器。我们可以使用@Singleton来缓存“榨果汁机器”，这样在下一次需要“榨果汁机器”时会直接使用上一次的缓存，如下

@Module
class MachineModule{
    @Singleton   //1.添加@Singleton标明该方法产生只产生一个实例
    @Provides
    Machine provideFruitJuiceMachine(){
        return new FruitJuiceMachine();
    }
}
@Singleton  //2.添加@Singleton标明该Component中有Module使用了@Singleton
@Component(modules=MachineModule.class)
class JuiceComponent{
    void inject(Container container)
}

public class Test{
    public static void main(String... args){
        JuiceComponent c1=DaggerJuiceComponent.create();
        c1.inject(container1);  
        c1.inject(container2);  
        //由于制造machine的方法使用了@Singleton，所以先后注入container1,container2中的machine相同
        System.out.println(conainter1.machine==conainter2.machine);//true
    }
}

上面的例子可以看到，实现单例需要两步
1.在Module对应的Provides方法标明@Singleton
2.同时在Component类标明@Singleton
这样，JuiceComponent每次注入Container中的Machine都是同一个FruitJuiceMachine对象。

单例的保存位置

Java中，单例通常保存在一个静态域中，这样的单例往往要等到虚拟机关闭时候，该单例所占用的资源才释放。但是，Dagger通过Singleton创建出来的单例并不保持在静态域上，而是保留在Component实例中。要理解这一点，请看下面代码，续上文中的例子

public class Test{
    public static void main(String... args){
        //c1,c2是不同对象，它们各自缓存machine
        JuiceComponent c1=DaggerJuiceComponent.create();
        JuiceComponent c2=DaggerJuiceComponent.create();
        c1.inject(container1);
        c1.inject(container2);
        c2.inject(container3);
        c2.inject(container4);
        System.out.println(conainter1.machine==conainter2.machine);//true
        System.out.println(conainter2.machine==conainter3.machine);//false
        System.out.println(conainter3.machine==conainter4.machine);//true
        System.out.println(conainter4.machine==conainter1.machine);//false
    }
}

c1前后两次分别注入container1，container2，每个Component对象保留各自的单例对象，而container1，container2都是使用c1来注入machine，所以他们的machine对象是相同的。而container2与container3分别使用c1，c2来注入machine，所以他们的machine对象是不同的。

自定义Scope

@Singleton就是一种Scope注解，也是Dagger2唯一自带的Scope注解,下面是@Singleton的源码

@Scope
@Documented
@Retention(RUNTIME)
public @interface Singleton{}

可以看到定义一个Scope注解，必须添加以下三部分：
@Scope ：注明是Scope
@Documented ：标记在文档
@Retention(RUNTIME) ：运行时级别

对于Android，我们通常会定义一个针对整个APP全生命周期的@PerApp的Scope注解,通过仿照@Singleton

@Scope
@Documented
@Retention(RUNTIME)
public @interface PerApp{}

一般来说，我们通常还会定义一个针对一个Activity生命周期的@PerActivity的Scope注解，类似地：

@Scope
@Documented
@Retention(RUNTIME)
public @interface PerActivity{}

为何我们要定义多个Scope，使用自带的Singleton不好么？这是因为使用Scope有两方面的好处：
一方面是为了给Singleton定义一个别名，这样看到这个别名，你就知道这个Singleton的有效范围。
比如你可以定义一个@PerApp

@Scope
@Documented
@Retention(RUNTIME)
public @interface PerApp{}

@Module
class MachineModule{
    @PerApp//1.添加@PerApp标明该方法产生只产生一个实例
    @Provides
    Machine provideFruitJuiceMachine(){
        return new FruitJuiceMachine();
    }
}

@PerApp//2.添加@PerApp标明该Component中有Module使用了@PerApp
@Component(modules=MachineModule.class)
class JuiceComponent{
    void inject(Container container)
}

//3.单例的有效范围随着其依附的Component，为了使得@PerApp的作用范围是整个Application，你需要添加以下代码
public class CustomApp extends Application{
    private static JuiceComponent mComponent;// 注意是静态
    public void onCreate(){
        mComponent=DaggerJuiceComponent.create();
    }
    public static JuiceComponent getComponent(){ //供给调用
        return mComponent;
    }
}

类似的，你也可以定义一个@PerActivity，有效范围是当前这个Activity,如下：

//限于篇幅有限，只写出对应@PerActivity所对应的Component的存储位置
public class CustomActivity extends Activity{
    private PerActivityComponent mComponent;    //非静态，除了针对整个App的Component可以静态，其他一般都不能是静态的。
    public void onCreate(bundle savedInstanceState){
        mComponent=DaggerPerActivityComponent.create();
    }
}

另一方面，如果两个Component间有依赖关系，那么它们不能使用相同的Scope。如果使用相同的Scope会带来语义混乱。考虑以下情况：

Component1 c1 = Dagger_Component1.create();
Component2 c2_a = Dagger_Component2.builder().component1(c1).build();
Component2 c2_b = Dagger_Component2.builder().component1(c1).build();

我们先设
1.c1中有单例V
2.假设Component1与Component2有相同的Scope
3.Component2依赖Component1
推出以下矛盾
1.由于Component1跟Component2具有相同的Scope，而c2_a,c2_b是Component2的不同实例，所以c2_a,c2_b应该具备不同的V
2.由于c2_a,c2_b的V都是存在c1中，而且在c1中应该具备唯一的V，所以c2_a,c2_b应该具备相同的V。
所以推出矛盾，证明依赖的Component间不能使用相同的Scope。

Subcomponent

如果一个Component的功能不能满足你的需求，你需要对它进行拓展，一种办法是使用Component(dependencies=××.classs)。另外一种是使用@Subcomponent，Subcomponent用于拓展原有component。同时，这将产生一种副作用——子component同时具备两种不同生命周期的scope。子Component具备了父Component拥有的Scope，也具备了自己的Scope。

Subcomponent其功能效果优点类似component的dependencies。但是使用@Subcomponent不需要在父component中显式添加子component需要用到的对象，只需要添加返回子Component的方法即可，子Component能自动在父Component中查找缺失的依赖。

//父Component：
@PerApp
@Component(modules=××××)
public AppComponent{
    SubComponent subcomponent();  //1.只需要在父Component添加返回子Component的方法即可
}

//子Component：
@PerAcitivity   //2.注意子Component的Scope范围小于父Component
@Subcomponent(modules=××××)   //3.使用@Subcomponent
public SubComponent{
    void inject(SomeActivity activity); 
}

//使用
public class SomeActivity extends Activity{
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState){
        ...
        App.getComponent().subCpmponent().inject(this);//4.调用subComponent方法创建出子Component
    }    
}

通过Subcomponent，子Component就好像同时拥有两种Scope，当注入的元素来自父Component的Module，则这些元素会缓存在父Component，当注入的元素来自子Component的Module，则这些元素会缓存在子Component中。

Lazy与Provider

Lazy和Provider都是用于包装Container中需要被注入的类型，Lazy用于延迟加载，Provide用于强制重新加载,具体如下：

public class Container{
    @Inject Lazy lazyFruit; //注入Lazy元素
    @Inject Provider providerFruit; //注入Provider元素
    public void init(){
        DaggerComponent.create().inject(this);
        Fruit f1=lazyFruit.get();  //在这时才创建f1,以后每次调用get会得到同一个f1对象
        Fruit f2=providerFruit.get(); //在这时创建f2，以后每次调用get会再强制调用Module的Provides方法一次，根据Provides方法具体实现的不同，可能返回跟f2是同一个对象，也可能不是。
    }
}

值得注意的是，Provider保证每次重新加载，但是并不意味着每次返回的对象都是不同的。只有Module的Provide方法每次都创建新实例时，Provider每次get()的对象才不相同。

Multibindings

Multibindings的应用场景比较少，主要用于插件化的实现，Multibindings分成Set与Map，Map的Multibindings目前还是Beta版本，也就是说还是在试验阶段，所以只介绍简单的Set的Multibindings。
通过Multibindings，Dagger可以将不同Module产生的元素整合到同一个集合。更深层的意义是，Module在此充当的插件的角色，客户端通过这些插件的不同而获取到不同的集合。
举个例子，一个机器可以安装不同插件来做不同的事，安装扫地插件则可以扫地，安装煮饭插件则可以煮饭，下面是个完整例子。

//一个煮饭的Module，代表煮饭插件
@Module
public class CookPlugin{
    @Provides(type=Type.SET)//type是SET时，改方法返回一个元素
    public String provideCook(){
        return "cook"; 
    }
}
//一个清洁的Module，代表清洁插件
@Module
public class CleanPlugin{
    @Provides(type=Type.SET_VALUES) //type是SET_VALUES时，该方法返回Set集合
    public Set provideCook(){
        Set set=new HashSet();
        set.add("clean");
        return set;
    }
}
//安装煮饭插件与清洁插件，通过指定不同的插件，机器人将具备不同的能力
@Component(modules={CookPlugin.class,CleanPlugin.class})
public class RobotComponent{
    public void inject(Robot robot);
}
//机器人
public class Robot{
    @Inject Set abilities; //注入后集合中包含cook，clean
    public void init(){
        DaggerRbotComponent.creaete().inject(this); 
    }
    public void printAbilities(){
        System.out.println(abilities);//输出cook,clean
    }
}

上文是使用Multibindings实现Set的整合，此外Multibindings还支持Map,由于Dagger对Map的支持还处在试验阶段，所以不深入介绍。所以有兴趣的话可以直接阅读官方文档