噢~這就是Dagger2!

前言

當(dāng)前比較流行的Android開發(fā)框架當(dāng)屬MVP、RxJava、Retrofit2、Dagger2了,而在這些框架之中,學(xué)習(xí)成本最高也是最難上手的應(yīng)該就是Dagger2了,因此網(wǎng)絡(luò)上也是充斥了各式各樣諸如下面的文章:

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這些也都無非說明了Dagger2既火熱又比較難于上手學(xué)習(xí)的問題。

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但是作為程序員這種需要與時俱進(jìn)的行業(yè),畢竟不進(jìn)步就是落后嘛,了解并掌握Dagger2還是是很有必要的。

Dagger2介紹

1. Dagger2是什么?

Dagger2在Github主頁上的自我介紹是:“A fast dependency injector for Android and Java“(一個提供給Android和Java使用的快速依賴注射器。)
Dagger2是由谷歌接手開發(fā),最早的版本Dagger1 是由Square公司開發(fā)的。

2. Dagger2相較于Dagger1的優(yōu)勢是什么?

更好的性能:相較于Dagger1,它使用的預(yù)編譯期間生成代碼來完成依賴注入,而不是用的反射。大家知道反射對手機(jī)應(yīng)用開發(fā)影響是比較大的,因為反射是在程序運行時加載類來進(jìn)行處理所以會比較耗時,而手機(jī)硬件資源有限,所以相對來說會對性能產(chǎn)生一定的影響。
容易跟蹤調(diào)試:因為dagger2是使用生成代碼來實現(xiàn)完整依賴注入,所以完全可以在相關(guān)代碼處下斷點進(jìn)行運行調(diào)試。

3. 使用依賴注入的最大好處是什么?

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沒錯,就是模塊間解耦! 就拿當(dāng)前Android非常流行的開發(fā)模式MVP來說,使用Dagger2可以將MVP中的V 層與P層進(jìn)一步解耦,這樣便可以提高代碼的健壯性和可維護(hù)性。

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如果在 Class A 中,有 Class B 的實例,則稱 Class A 對 Class B 有一個依賴。
如果不用Dagger2的情況下我們應(yīng)該這么寫:

public class A {
    ...
    B b;
    ...
    public A() {
        b = new B();
    }
}

上面例子面臨著一個問題,一旦某一天B的創(chuàng)建方式(如構(gòu)造參數(shù))發(fā)生改變,那么你不但需要修改A中創(chuàng)建B的代碼,還要修改其他所有地方創(chuàng)建B的代碼。
如果我們使用了Dagger2的話,就不需要管這些了,只需要在需要B的地方寫下:

@Inject
B b;

Dagger2使用

上面我們對Dagger2有了個初步的了解,接下來我們來看看Dagger2的基本使用內(nèi)容。

1. 注解

Dagger2 通過注解來生成代碼,定義不同的角色,主要的注解如下:
@Module: Module類里面的方法專門提供依賴,所以我們定義一個類,用@Module注解,這樣Dagger在構(gòu)造類的實例的時候,就知道從哪里去找到需要的依賴。
**@Provides: **在Module中,我們定義的方法是用這個注解,以此來告訴Dagger我們想要構(gòu)造對象并提供這些依賴。
**@Inject: **通常在需要依賴的地方使用這個注解。換句話說,你用它告訴Dagger這個類或者字段需要依賴注入。這樣,Dagger就會構(gòu)造一個這個類的實例并滿足他們的依賴。
**@Component: **Component從根本上來說就是一個注入器,也可以說是@Inject和@Module的橋梁,它的主要作用就是連接這兩個部分。將Module中產(chǎn)生的依賴對象自動注入到需要依賴實例的Container中。
@Scope: Dagger2可以通過自定義注解限定注解作用域,來管理每個對象實例的生命周期。
**@Qualifier: **當(dāng)類的類型不足以鑒別一個依賴的時候,我們就可以使用這個注解標(biāo)示。例如:在Android中,我們會需要不同類型的context,所以我們就可以定義 qualifier注解“@perApp”和“@perActivity”,這樣當(dāng)注入一個context的時候,我們就可以告訴 Dagger我們想要哪種類型的context。

2. 結(jié)構(gòu)

Dagger2要實現(xiàn)一個完整的依賴注入,必不可少的元素有三種:Module,Component,Container。

圖片1.png

為了便于理解,其實可以把component想象成針管,module是注射瓶,里面的依賴對象是注入的藥水,build方法是插進(jìn)患者(Container),inject方法的調(diào)用是推動活塞。

3. 配置

Java Gradle

// Add plugin https://plugins.gradle.org/plugin/net.ltgt.apt
plugins {
  id "net.ltgt.apt" version "0.5"
}

// Add Dagger dependencies
dependencies {
  compile 'com.google.dagger:dagger:2.x'
  apt 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.x'
}

Android Gradle

// Add Dagger dependencies
dependencies {
  compile 'com.google.dagger:dagger:2.x'
  annotationProcessor 'com.google.dagger:dagger-compiler:2.x'
}

如果使用的Android gradle plugin 版本低于2.2請參考這里

4. 簡單的例子

實現(xiàn)Module

繼續(xù)上面的例子:

@Module // 注明本類是Module
public class MyModule{
    @Provides  // 注明該方法是用來提供依賴對象的方法
    public B provideB(){
        return new B();
    }
}

實現(xiàn)Component

@Component(modules={ MyModule.class}) // 指明Component查找Module的位置
public interface MyComponent{    // 必須定義為接口,Dagger2框架將自動生成Component的實現(xiàn)類,對應(yīng)的類名是Dagger×××××,這里對應(yīng)的實現(xiàn)類是DaggerMyComponent 
    void inject(A a);   // 注入到A(Container)的方法,方法名一般使用inject
 }

實現(xiàn)Container

A就是可以被注入依賴關(guān)系的容器。

public A{
     @Inject   //標(biāo)記b將被注入
     B b;   // 成員變量要求是包級可見,也就是說@Inject不可以標(biāo)記為private類型。 
     public void init(){
         DaggerMyComponent.create().inject(this); // 將實現(xiàn)類注入
     }
 }

當(dāng)調(diào)用A的init()方法時, b將會自動被賦予實現(xiàn)類的對象。

5. 更多用法

方法參數(shù)

上面的例子@Provides標(biāo)注的方法是沒有輸入?yún)?shù)的,Module中@Provides標(biāo)注的方法是可以帶輸入?yún)?shù)的,其參數(shù)值可以由Module中的其他被@Provides標(biāo)注的方法提供。

@Module
public class MyModule{
    @Provides
    public B provideB(C c){         
        return new B(c);
    }
    @Provides
    pulic C provideC(){
        return new C();
    }
}

如果找不到被@Provides注釋的方法提供對應(yīng)參數(shù)對象的話,將會自動調(diào)用被@Inject注釋的構(gòu)造方法生成相應(yīng)對象。

@Module
public class MyModule{
    @Provides
    public B provideB(C c){
        return new B(c);
    }
}
public class C{
    @Inject
    Public C(){
    }
}

添加多個Module

一個Component可以添加多個Module,這樣Component獲取依賴時候會自動從多個Module中查找獲取。添加多個Module有兩種方法,一種是在Component的注解@Component(modules={××××,×××})中添加多個modules

@Component(modules={ModuleA.class,ModuleB.class,ModuleC.class}) 
public interface MyComponent{
    ...
}

另外一種添加多個Module的方法可以使用@Module的 includes的方法(includes={××××,×××})

@Module(includes={ModuleA.class,ModuleB.class,ModuleC.class})
public class MyModule{
    ...
}
@Component(modules={MyModule.class}) 
public interface MyComponent{
    ...
}

創(chuàng)建Module實例

上面簡單例子中,當(dāng)調(diào)用DaggerMyComponent.create()實際上等價于調(diào)用了DaggerMyComponent.builder().build()??梢钥闯?,DaggerMyComponent使用了Builder構(gòu)造者模式。在構(gòu)建的過程中,默認(rèn)使用Module無參構(gòu)造器產(chǎn)生實例。如果需要傳入特定的Module實例,可以使用

DaggerMyComponent.builder()
.moduleA(new ModuleA()) 
.moduleB(new ModuleB())
.build()

區(qū)分@Provides 方法

這里以Android Context來舉例。當(dāng)有Context需要注入時,Dagger2就會在Module中查找返回類型為Context的方法。但是,當(dāng)Container需要依賴兩種不同的Context時,你就需要寫兩個@Provides方法,而且這兩個@Provides方法都是返回Context類型,靠判別返回值的做法就行不通了。這就可以使用@Named注解來區(qū)分

//定義Module
@Module
public class ActivityModule{
private Context mContext    ;
private Context mAppContext = App.getAppContext();
    public ActivityModule(Context context) {
        mContext = context;
    }
    @Named("Activity")
    @Provides
    public Context provideContext(){  
        return mContext;
    }
    @Named("Application")
    @Provides
    public Context provideApplicationContext (){
        return mAppContext;
    }
}

//定義Component
@Component(modules={ActivityModule.class}) 
interface ActivityComponent{   
    void inject(Container container);   
}

//定義Container
class Container extends Fragment{
    @Named("Activity") 
    @Inject
    Context mContext; 

    @Named("Application") 
    @Inject
    Context mAppContext; 
    ...
    public void init(){
         DaggerActivityComponent.
     .activityModule(new ActivityModule(getActivity()))
     .inject(this);
     }

}

這樣,只有相同的@Named的@Inject成員變量與@Provides方法才可以被對應(yīng)起來。
更常用的方法是使用注解@Qualifier來自定義注解。

@Qualifier   
@Documented   //起到文檔提示作用
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  //注意注解范圍是Runtime級別
public @interface ContextLife {
    String value() default "Application";  // 默認(rèn)值是"Application"
}

接下來使用我們定義的@ContextLife來修改上面的例子

//定義Module
@Module
public class ActivityModule{
private Context mContext    ;
private Context mAppContext = App.getAppContext();
    public ActivityModule(Context context) {
        mContext = context;
    }
    @ContextLife("Activity")
    @Provides
    public Context provideContext(){  
        return mContext;
    }
    @ ContextLife ("Application")
    @Provides
    public Context provideApplicationContext (){
        return mAppContext;
    }
}

//定義Component
@Component(modules={ActivityModule.class}) 
interface ActivityComponent{   
    void inject(Container container);   
}

//定義Container
class Container extends Fragment{
    @ContextLife ("Activity") 
    @Inject
    Context mContext; 

    @ContextLife ("Application") 
    @Inject
    Context mAppContext; 
    ...
    public void init(){
         DaggerActivityComponent.
     .activityModule(new ActivityModule(getActivity()))
     .inject(this);

     }

}

組件間依賴

假設(shè)ActivityComponent依賴ApplicationComponent。當(dāng)使用ActivityComponent注入Container時,如果找不到對應(yīng)的依賴,就會到ApplicationComponent中查找。但是,ApplicationComponent必須顯式把ActivityComponent找不到的依賴提供給ActivityComponent。

//定義ApplicationModule
@Module
public class ApplicationModule {
    private App mApplication;

    public ApplicationModule(App application) {
        mApplication = application;
    }

    @Provides
    @ContextLife("Application")
    public Context provideApplicationContext() {
        return mApplication.getApplicationContext();
    }

}

//定義ApplicationComponent
@Component(modules={ApplicationModule.class})
interface ApplicationComponent{
    @ContextLife("Application")
    Context getApplication();  // 對外提供ContextLife類型為"Application"的Context
}

//定義ActivityComponent
@Component(dependencies=ApplicationComponent.class, modules=ActivityModule.class)
 interface ActivityComponent{
    ...
}

6. 進(jìn)階用法

單例的使用

創(chuàng)建某些對象有時候是耗時、浪費資源的或者需要確保其唯一性,這時就需要使用@Singleton注解標(biāo)注為單例了。

@Module
class MyModule{
    @Singleton   // 標(biāo)明該方法只產(chǎn)生一個實例
    @Provides
    B provideB(){
        return new B();
    }
}
@Singleton  // 標(biāo)明該Component中有Module使用了@Singleton
@Component(modules=MyModule.class)
class MyComponent{
    void inject(Container container)
}

※注意:Java中,單例通常保存在一個靜態(tài)域中,這樣的單例往往要等到虛擬機(jī)關(guān)閉時候,該單例所占用的資源才釋放。但是,Dagger通過注解創(chuàng)建出來的單例并不保持在靜態(tài)域上,而是保留在Component實例中。所以說不同的Component實例提供的對象是不同的。

自定義Scope

@Singleton就是一種Scope注解,也是Dagger2唯一自帶的Scope注解,下面是@Singleton的源碼

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

可以看到定義一個Scope注解,必須添加以下三部分:
@Scope :注明是Scope
@Documented :標(biāo)記文檔提示
@Retention(RUNTIME) :運行時級別
對于Android,我們通常會定義一個針對整個APP全生命周期的@PerApp的Scope注解和針對一個Activity生命周期的@PerActivity注解,如下

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

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

@PerApp的使用例:
@Module
public class ApplicationModule {
    private App mApplication;

    public ApplicationModule(App application) {
        mApplication = application;
    }

    @Provides
    @PerApp
    @ContextLife("Application")
    public Context provideApplicationContext() {
        return mApplication.getApplicationContext();
    }

}

@PerApp
@Component(modules = ApplicationModule.class)
public interface ApplicationComponent {
    @ContextLife("Application")
    Context getApplication();

}

// 單例的有效范圍是整個Application
public class App extends Application {
private static  ApplicationComponent mApplicationComponent; // 注意是靜態(tài)
    public void onCreate() {
        mApplicationComponent = DaggerApplicationComponent.builder()
                .applicationModule(new ApplicationModule(this))
                .build();
    }

    // 對外提供ApplicationComponent
    public static ApplicationComponent getApplicationComponent() {
        return mApplicationComponent;
    }
}

@PerActivity的使用例:

// 單例的有效范圍是Activity的生命周期
public abstract class BaseActivity extends AppCompatActivity {
    protected ActivityComponent mActivityComponent; //非靜態(tài),除了針對整個App的Component可以靜態(tài),其他一般都不能是靜態(tài)的。
    // 對外提供ActivityComponent
    public ActivityComponent getActivityComponent() {
        return mActivityComponent;
    }

    public void onCreate() {
        mActivityComponent = DaggerActivityComponent.builder()
                .applicationComponent(App.getApplicationComponent())
                .activityModule(new ActivityModule(this))
                .build();
    }
}

通過上面的例子可以發(fā)現(xiàn),使用自定義Scope可以很容易區(qū)分單例的有效范圍。

子組件

可以使用@Subcomponent注解拓展原有component。Subcomponent其功能效果優(yōu)點類似component的dependencies。但是使用@Subcomponent不需要在父component中顯式添加子component需要用到的對象,只需要添加返回子Component的方法即可,子Component能自動在父Component中查找缺失的依賴。

//父Component:
@Component(modules=××××)
public AppComponent{    
    SubComponent subComponent ();  // 這里返回子Component
}
//子Component:
@Subcomponent(modules=××××)   
public SubComponent{
    void inject(SomeActivity activity); 
}

// 使用子Component
public class SomeActivity extends Activity{
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState){
        App.getComponent().subCpmponent().inject(this); // 這里調(diào)用子Component
    }    
}

懶加載模式

可以使用Lazy來包裝Container中需要被注入的類型為延遲加載。

public class Container{
    @Inject Lazy<B> b; 
    public void init(){
        DaggerComponent.create().inject(this);
        B b=b.get();  //調(diào)用get時才創(chuàng)建b
    }
}

另外可以使用Provider實現(xiàn)強(qiáng)制加載,每次調(diào)用get都會調(diào)用Module的Provides方法一次,和懶加載模式正好相反。

7. 結(jié)合MVP模式使用例

接下來看一下我們是如何在Activity中注入一個Presenter變量,來實現(xiàn)MVP的V層與P層之間的解耦。

// Module
@Module
public class ActivityModule {
    private Activity mActivity;

    public ActivityModule(Activity activity) {
        mActivity = activity;
    }

    @Provides
    @PerActivity
    @ContextLife("Activity")
    public Context ProvideActivityContext() {
        return mActivity;
    }
}

// Component
@PerActivity
@Component(dependencies = ApplicationComponent.class, modules = ActivityModule.class)
public interface ActivityComponent {

    @ContextLife("Activity")
    Context getActivityContext(); 

    @ContextLife("Application")
    Context getApplicationContext();

    void inject(NewsActivity newsActivity);
}

// Presenter
public class NewsPresenter {
    ...
    @Inject
    public NewPresenter () {
    }
     private void loadNews () {
        ...
    }
    ....
}

// Activity
public class NewsActivity extends BaseActivity
        implements NewsView {
    @Inject
    NewPresenter mNewsPresenter;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        ...
    ActivityComponent activityComponent;
        activityComponent = DaggerActivityComponent.builder()
         .applicationComponent(App.getApplicationComponent())
                .activityModule(new ActivityModule(this))
                .build();
        activityComponent.inject(this);
    
    mNewsPresenter.loadNews();

    }
}

在這個例子中,我們注入了一個名叫NewsPresenter的類,假設(shè)它負(fù)責(zé)在后臺處理新聞數(shù)據(jù)。但是我們并沒有在Module中提供生產(chǎn)NewsPresenter實例的Provides方法。這時根據(jù)Dagger2的注入規(guī)則,用@Inject注釋的成員變量的依賴會首先從Module的@Provides方法集合中查找。如果查找不到的話,則會查找成員變量類型是否有@Inject構(gòu)造方法,并會調(diào)用該構(gòu)造方法注入該類型的成員變量。這時如果被@Inject注釋的構(gòu)造方法有參數(shù)的話,則將會繼續(xù)使用注入規(guī)則進(jìn)行遞歸查找。

完整的例子用法大家可以參考我在GitHub上的開源項目:ColorfulNews

最后

推薦大家有時間去看一下Dagger幫我們自動生成的代碼,感覺就像是自己手敲的一樣,非常便于理解,也很方便我們進(jìn)行排錯調(diào)試。Dagger2的生成源碼里面也是用到了很多設(shè)計模式,如裝飾模式、建造者模式等,非常值得我們學(xué)習(xí)借鑒。比如當(dāng)我們調(diào)用inject(container)方法進(jìn)行注入時,其實對應(yīng)的生成代碼里面用的就是裝飾者模式,將container傳進(jìn)去進(jìn)行包裝賦值,這也就是為什么我們不能使用private修飾被@Inject注釋的變量的原因,如果不這樣做的話外界將不能訪問Container中的變量進(jìn)行賦值。

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