capt 全称 Class Annotation Processor Tool, 是笔者开源的一个 Android 平台的字节码的注解处理工具，详情请了解 https://github.com/CoffeePartner/capt。
大家好，本篇会为大家介绍 capt 是如何紧密与 Android Gradle Plugin 协同工作的。capt 自身是 Gradle 的一个插件，同时与 Android Gradle Plugin 是密切关联的,体现在以下几个方面。
Variant 绑定
Variant 是 Android Gradle Plugin 中一个很重要的概念，每个 Variant 均会对应一组构建产物（APK、AAR 等）。在 capt 中，我们会对 Android 中每个 Application / Libray / AndroidTest Variant 创建一个一一对应的 VariantScope 对象。
DomainObjectCollection collection = extension instanceof AppExtension ?
((AppExtension) extension).getApplicationVariants()
: ((LibraryExtension) extension).getLibraryVariants();
collection.all(v -> {
VariantScope variant = factory.create(v);
dependencies.put(v.getName(), variant);
TestVariant t;
if (v instanceof ApplicationVariant) {
t = ((ApplicationVariant) v).getTestVariant();
} else {
t = ((LibraryVariant) v).getTestVariant();
}
if (t != null) {
VariantScope testVariant = factory.create(t, variant);
dependencies.put(t.getName(), testVariant);
}
});
SourceSet
Android 中每个 Variant 会依赖一至多个 SourceSet，每创建一个 SourceSet，capt 会自动创建一个与该 SourceSet 同名的 Gradle Configuration，简化的代码如下：
ConfigurationContainer configurations = project.getConfigurations();
extension.getSourceSets().all(androidSourceSet -> {
if (!androidSourceSet.getName().startsWith(TEST)) { // don't support unit test
Configuration configuration = configurations.maybeCreate(sourceSetToConfigurationName(androidSourceSet.getName()));
...
}
});
这样无论 Android 中创建什么样的 BuildType / ProductFlavor ，capt 均会自动创建对应的 Configuration。但是要注意，这里的 Configuration 是不可以被 resolve 的，只是用来管理依赖。随后我们会在 VariantScope 中会创建对应 Variant 的 Configuration 并继承依赖的 SourceSet 对应的 Configuration。
VariantScope
而每个 VariantScope 会最终创建一个 Configuration 并收集和继承这个 Variant 所依赖的所有 SourceSet 对应的 Configuration：
@Override
public VariantScope create(BaseVariant v) {
ConfigurationContainer configurations = project.getConfigurations();
// the actual configuration
Configuration configuration = getByVariant(v.getName());
...
v.getSourceSets().stream()
.map(SourceProvider::getName)
.map(VariantManager::sourceSetToConfigurationName)
.map(configurations::getByName)
.forEach(configuration::extendsFrom);
return new VariantScope(v.getName(), configuration, global);
}
这样我们便完成了对 Android Variant 的绑定，这一整套的流程基本和 Android Gradle Plugin 内部的 Configuration 很相似，例如 annotationProcessor，有兴趣的同学可以看一下 Android Plugin 中 VariantDependencies 这个类。
Transform API
Transform API 从 Android Plugin 1.5 版本开放，他给予开发者们在编译打包时，参与修改字节码的能力。他的工作方式很简单，在打包时会把插件所需要的类以文件的形式传递过来，并由插件生成新的结果交还给他。这样就形成了一个流式的结构，数据流不断的消费、再生产，一层层的传递直到最终结束。
这里我简单介绍一下 Transform 的 API。
ContentType
Android 会将资源以 ContentType 这个接口类来分类，所有的类别有很多种，如 DEX、NATIVE_LIBS、DATA_BINDING、CLASSES 等等，但是对外开放的 API 只有两种：
enum DefaultContentType implements ContentType {
/**
* The content is compiled Java code. This can be in a Jar file or in a folder. If
* in a folder, it is expected to in sub-folders matching package names.
*/
CLASSES(0x01),
/** The content is standard Java resources. */
RESOURCES(0x02);
}
这里 capt 仅需要 CLASSES 这一种。
Scope
Scope 是 Android 对资源来源的分类：
enum Scope implements ScopeType {
/** Only the project content */
PROJECT(0x01),
/** Only the sub-projects. */
SUB_PROJECTS(0x04),
/** Only the external libraries */
EXTERNAL_LIBRARIES(0x10),
/** Code that is being tested by the current variant, including dependencies */
TESTED_CODE(0x20),
/** Local or remote dependencies that are provided-only */
PROVIDED_ONLY(0x40),
}
这里 capt 依赖的所有的 Scope，但是要注意的是，只有最上面三种是可以消费的，下面两种只能引用：
@Override
public Set getScopes() {
return variantManager.isApplication() ? TransformManager.SCOPE_FULL_PROJECT : TransformManager.PROJECT_ONLY;
}
/**
* Needs other scopes to compute frame
*/
@Override
public Set getReferencedScopes() {
return Sets.difference(ALL, getScopes());
}
Library 只允许消费 PROJECT_ONLY，这既是 Android 的限制，也是符合直觉的。我们对 Library 打 AAR 的时候，只能修改自身的类或者资源。
此外我们不能消费的类型均会划为引用，以便 ASM 计算栈帧信息。
transform
transform 方法就正式执行消费生产流程了。这里 capt 会调用对应的 VariantScope 的 doTransform 方法，每个 Variant 的转换流程均独立，工作目录独立，资源独立，对象独立，完全支持多 Variant 并发执行。这里我们还有个小优化：
project.afterEvaluate(p -> p.getTasks()
.withType(TransformTask.class, t -> {
if (t.getTransform().getName().equals(NAME)) {
t.dependsOn(getByVariant(t.getVariantName()));
// register output
t.getOutputs().dir(getVariantScope(t.getVariantName()).getRoot());
}
}));
每个 Variant 对应的 TransformTask 均会对应一个唯一的 capt 工作目录，为了防止在构建后被修改，我们将其注册到 outputs 中。
总结
以上便是 capt 如何巧妙的利用了 Android Plugin 的 API，达成了我们的目标。当然，更加核心的执行流程其实是在 VariantScope.doTransform 中，由于篇幅问题就不展开了，下次再详细的介绍。
如果觉得 capt 还不错，欢迎到本篇开头的 GitHub 地址为 capt 点星！
感谢大家的阅读，欢迎关注笔者公众号。