Android Gradle配置快速入门

说明

本文主要介绍和Gradle关系密切、相对不容易理解的配置，偏重概念介绍。部分内容是Android特有的（例如ProductFlavor），其他内容则是所有Gradle工程都相同或类似的知识。

对于一些常规且相对简单的配置项，例如签名配置SigningConfig，不做具体介绍。而部分比较复杂且不太常用的内容，例如Manifest的具体合并规则，只做简单说明，并给出深入学习的相关链接，读者可自行阅读。

文章主要基于Gradle V3.3 + Android Gradle Plugin V2.3 + Android Studio 2.3，在后续版本升级后部分内容可能会改变。

文中的内容，有些是根据源码分析得到，有些是参考了官方文档，还有些参考了网上的文章。如有不正确的地方，欢迎指正。

关于Gradle DSL的语法原理和开发相关知识，可参考我的另一篇文章

Gradle开发快速入门——DSL语法原理与常用API介绍
http://www.paincker.com/gradle-develop-basics

基本问题

开始看本文前，可以思考下面这些关于Gradle的基本问题。文中会对这些问题进行解释。

  1. settings.gradle有什么作用？

  2. repositories {}语句块的作用？

  3. buildscript和allprojects的区别？

  4. ProductFlavor和BuildType的区别？

  5. 依赖冲突的原因和常见解决思路？

  6. classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.3'，有什么作用？

  7. gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties中的这句有什么作用？
    distributionUrl=https://services.gradle.org/distributions/gradle-2.14.1-all.zip

  8. 命令行中，gradle assemble、gradle assembleDebug、gradle build 的关系？

  9. Android Studio环境下，Gradle Sync操作做了什么工作？

Gradle

Gradle是一个基于Groovy语言的强大的构建系统，Groovy则是在Java基础上扩展的、运行在JVM上的一种脚本语言。

通过丰富的插件扩展，Gradle可以支持Java、JavaWeb、Groovy、Android等工程的编译，同时可以很方便的从Maven、Ant等迁移过来。

C系列语言也有相应的Gradle插件，但Gradle支持最好的还是Java系列语言。

Gradle也是一个命令行可执行程序，可从官网下载Gradle，可执行文件位于bin/gradle。

执行Gradle任务的过程，主要就是在运行Java/Groovy代码。编译期间如果有代码抛出了异常，就会中断编译过程。

在Android Studio中开发时，编译就是基于Gradle实现的。Android Studio中内置了Gradle。

Gradle官网
https://gradle.org/

Gradle Wrapper

用IDEA/Android Studio创建基于Gradle的工程时，默认会在工程根目录创建GradleWrapper，包括gradlew可执行脚本和gradle/wrapper文件夹，其中指定了和工程配套的gradle版本。

在工程根目录下直接执行./gradlew，会自动将参数传给wrapper指定版本的gradle，执行对应的命令；如果本机还没有该版本的gradle，则会先自动下载。

工程配置和Gradle版本通常需要对应，不正确的Gradle版本可能无法正常编译工程，因此推荐使用GradleWrapper执行Gradle命令。

gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties文件，指定了gradle版本、下载地址、下载的文件存放位置（Mac系统中默认在~/.gradle/wrapper/dists目录）。此文件内容示例：

distributionBase=GRADLE_USER_HOME
distributionPath=wrapper/dists
zipStoreBase=GRADLE_USER_HOME
zipStorePath=wrapper/dists
distributionUrl=https\://services.gradle.org/distributions/gradle-2.14.1-all.zip

在Android Studio/IDEA中，可通过Preferences - Build, Execution, Deployment - Gradle，设置Project-level settings中Use default gradle wrapper，指定Android Studio使用工程配置的Gradle Wrapper。

DSL、DSL Reference

Gradle使用Groovy语言封装了一整套API，通常把这套API称为DSL（Domain-Specific Languages，领域特定语言）。

通常在我们配置Gradle编译参数时，所写的gradle脚本从形式上来看，像是一门有着特殊语法格式的语言。

Gradle封装的DSL，按照固定格式用很简单的语法就能实现很复杂的配置，大大简化了配置工作。另一方面，也正是由于封装的非常完善，想深入学习Gradle，会感觉无从下手。

可以通过DSL Reference文档查看Gradle DSL支持的语法配置项。例如：

Gradle DSL Reference（Gradle原生支持的DSL配置）
https://docs.gradle.org/current/dsl/

Android Plugin DSL Reference（Android的DSL配置）
http://google.github.io/android-gradle-dsl/current/

关于Gradle DSL的语法原理和开发相关知识，可参考我的另一篇文章

Gradle开发快速入门——DSL语法原理与常用API介绍
http://www.paincker.com/gradle-develop-basics

Project、RootProject、SubProject (Module)

Project是Gradle中的基本概念之一，即一个工程。一个工程可以包含多个SubProject，也称为Module，最顶层的工程也称为RootProject。

一个标准的Android工程，文件结构如下。

  • 每个build.gradle对应一个Project，最外层的是RootProject，里面的app是SubProject。

  • settings.gradle不是必须的，一般在包含子工程时就需要用这个文件指定，即我们通常所见的include ':app'脚本。

  • 这里的':app'就是子工程的名字，通常和文件夹名称对应。

settings.gradle
build.gradle
app
    build.gradle

StartParameter

Gradle执行时有一些称为StartParameter的参数，StartParameter可在命令行设置，可通过gradle --help查看。例如：

  1. --quiet，执行过程中，只显示Error级别的Log。
  2. --stacktrace，执行过程中，输出所有Exception的stacktrace。
  3. --full-stacktrace，执行过程中，输出所有Exception的完整stacktrace。
  4. --no-daemon，不使用Deamon。Deamon是用于加速Gradle执行的后台进程，有些情况下使用Deamon会有问题（可参考 https://docs.gradle.org/current/userguide/gradle_daemon.html）
  5. --offline，离线模式，不使用网络资源。

在命令行可通过-P参数传入projectProperties，并在Gradle脚本中获取

# 命令行传入projectProperties
./gradlew clean -Pkey=value

// gradle脚本中获取projectProperties
print gradle.startParameter.projectProperties.get('key')

还可以通过-D参数传入systemPropertiesArgs，并在Gradle脚本中获取

# 命令行传入systemPropertiesArgs
./gradlew clean -Dkey=value

// gradle脚本中获取systemPropertiesArgs
print gradle.startParameter.systemPropertiesArgs.get('key')

gradle.properties

Properties文件格式可由java.util.Properties解析，包含若干键值对，类似HashMap<String,String>。

Gradle运行时会自动读取gradle.properties文件并引用其中的属性。有多个位置可以放gradle.properties文件，按优先级从低到高如下：

  • Project所在目录（即build.gradle所在目录），包括RootProject和SubProject
  • GradleHome目录（Mac中默认为~/gradle）
  • 通过gradle命令行-D参数指定的Property

在gradle.properties文件中，一些保留Key可用于配置Gradle运行环境，例如org.gradle.daemon用于设置GradleDeamon，org.gradle.logging.level用于设置Gradle的Log级别等。

详情可参考
https://docs.gradle.org/current/userguide/build_environment.html

除了保留Key以外，其他Key都可以作为变量用于配置工程。例如在Project目录的gradle.properties中统一定义Support包的版本号，然后在build.gradle中使用定义的变量如下。

SUPPORT_LIBRARY_VERSION=23.4.0

dependencies {
    compile "com.android.support:support-v4:${SUPPORT_LIBRARY_VERSION}"
    compile "com.android.support:appcompat-v7:${SUPPORT_LIBRARY_VERSION}"
    compile "com.android.support:design:${SUPPORT_LIBRARY_VERSION}"
    compile "com.android.support:recyclerview-v7:${SUPPORT_LIBRARY_VERSION}"
}

Gradle Task

Gradle以Task（任务）的形式组织每一步操作，每个Task执行一个原子操作（例如把Java编译成class文件、把class打成jar/dex文件、APK签名等）。

每个Project包含若干Task，Task之间存在依赖关系，执行一个Task前，会先执行它所依赖的Task。

每个Task有自己的名字（例如'assemble'），结合其所属Project的名字（例如':app'），可以组成完整名（例如':app:assemble'）。

Gradle内建了一个名为tasks的Task，可以列举Project中的所有Task。

执行Task，查看Project中的所有Task

执行Task时，直接把Task名称传给gradle即可。

如果下载了Gradle并配置了环境变量，则可在工程根目录执行：

gradle tasks

更推荐的做法，是在工程根目录下调用GradleWrapper执行：

./gradlew tasks

执行结果如下（省略了部分输出）：

$ ./gradlew tasks
:tasks

------------------------------------------------------------
All tasks runnable from root project
------------------------------------------------------------

Android tasks
-------------
androidDependencies - Displays the Android dependencies of the project.
signingReport - Displays the signing info for each variant.
sourceSets - Prints out all the source sets defined in this project.

Build tasks
-----------
assemble - Assembles all variants of all applications and secondary packages.
assembleAndroidTest - Assembles all the Test applications.
assembleDebug - Assembles all Debug builds.
assembleRelease - Assembles all Release builds.
build - Assembles and tests this project.
buildDependents - Assembles and tests this project and all projects that depend on it.
buildNeeded - Assembles and tests this project and all projects it depends on.
classes - Assembles main classes.
clean - Deletes the build directory.
cleanBuildCache - Deletes the build cache directory.
compileDebugAndroidTestSources
compileDebugSources
compileDebugUnitTestSources
compileReleaseSources
compileReleaseUnitTestSources
jar - Assembles a jar archive containing the main classes.
mockableAndroidJar - Creates a version of android.jar that's suitable for unit tests.
testClasses - Assembles test classes.

Build Setup tasks
-----------------
init - Initializes a new Gradle build. [incubating]
wrapper - Generates Gradle wrapper files. [incubating]

Documentation tasks
-------------------
javadoc - Generates Javadoc API documentation for the main source code.

Help tasks
----------
buildEnvironment - Displays all buildscript dependencies declared in root project 'AndroidLint'.
components - Displays the components produced by root project 'AndroidLint'. [incubating]
dependencies - Displays all dependencies declared in root project 'AndroidLint'.
dependencyInsight - Displays the insight into a specific dependency in root project 'AndroidLint'.
dependentComponents - Displays the dependent components of components in root project 'AndroidLint'. [incubating]
help - Displays a help message.
model - Displays the configuration model of root project 'AndroidLint'. [incubating]
projects - Displays the sub-projects of root project 'AndroidLint'.
properties - Displays the properties of root project 'AndroidLint'.
tasks - Displays the tasks runnable from root project 'AndroidLint' (some of the displayed tasks may belong to subprojects).

Install tasks
-------------
installDebug - Installs the Debug build.
installDebugAndroidTest - Installs the android (on device) tests for the Debug build.
uninstallAll - Uninstall all applications.
uninstallDebug - Uninstalls the Debug build.
uninstallDebugAndroidTest - Uninstalls the android (on device) tests for the Debug build.
uninstallRelease - Uninstalls the Release build.

Verification tasks
------------------
check - Runs all checks.
connectedAndroidTest - Installs and runs instrumentation tests for all flavors on connected devices.
connectedCheck - Runs all device checks on currently connected devices.
connectedDebugAndroidTest - Installs and runs the tests for debug on connected devices.
deviceAndroidTest - Installs and runs instrumentation tests using all Device Providers.
deviceCheck - Runs all device checks using Device Providers and Test Servers.
lint - Runs lint on all variants.
lintDebug - Runs lint on the Debug build.
lintRelease - Runs lint on the Release build.
test - Run unit tests for all variants.
testDebugUnitTest - Run unit tests for the debug build.
testReleaseUnitTest - Run unit tests for the release build.

To see all tasks and more detail, run gradlew tasks --all

To see more detail about a task, run gradlew help --task <task>

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 1.367 secs

执行多个Task

如果需要先后执行多个Task，例如tasks和clean，将它们依次传给gradle即可：

./gradlew tasks clean

排除特定Task

使用gradle的-x或--exclude-task参数，可指定执行Task时排除特定Task。例如：

./gradlew build -x check

执行SubProject中的Task

如果想执行子工程':app'中的Task，可使用Task的完整名执行

./gradlew :app:tasks

也可以切换到子工程目录执行，但切换当前目录会影响Gradle脚本中的相对路径，不推荐。

cd app
gradle tasks

Task参数、查看Task详细信息

Task可以定义参数，可在执行时从命令行传入。例如Gradle内建了一个叫“help”的Task，带有一个--task参数，可以用于查看一个Task的详细信息。

查看“tasks”这个Task的详细信息，就可以执行命令如下。其中会显示一个Task的名称、类型、参数、详细介绍、分组等。

$ ./gradlew help --task tasks
:help
Detailed task information for tasks

Path
     :tasks

Type
     TaskReportTask (org.gradle.api.tasks.diagnostics.TaskReportTask)

Options
     --all     Show additional tasks and detail.

Description
     Displays the tasks runnable from root project 'GradleStudy' (some of the displayed tasks may belong to subprojects).

Group
     help

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 1.051 secs

一些常用GradleTask

  • clean: 清除build目录编译生成的文件 (Deletes the build directory.)
  • assemble：编译工程 (Assembles the outputs of this project. [jar])
  • build：编译并测试工程 (Assembles and tests this project. [assemble, check])
  • test：单元测试等 (Runs the unit tests. [classes, testClasses])
  • check：测试工程，包含test (Runs all checks. [test])
  • wrapper：生成GradleWrapper文件 (Generates Gradle wrapper files. [incubating])
  • help: 帮助信息 (Displays a help message.)
  • tasks：查看Project的所有Task (Displays the tasks runnable from root project 'Xxx'.)
  • dependencies：查看Project的依赖 (Displays all dependencies declared in root project 'Xxx'.)
  • projects: 查看SubProject (Displays the sub-projects of root project 'Xxx'.)

查看Task依赖树

每个Task都会依赖若干Task，这些Task又会依赖别的Task，所有Task就会形成一个依赖树。

为了更加直观的学习，可以在app/build.gradle中添加如下的简单脚本，让Gradle输出Task的依赖树。

方法printDependencies通过递归的方式，输出每个Task依赖的Task。afterEvaluate语句块中，先找到assembleDebug这个Task，然后调用printDependencies输出其依赖树。由于Android中有大量Task依赖，打印出所有Task需要很久，所以这里限制了最大递归深度为3。

def printDependencies(Task task, String prefix, int depth, int maxDepth) {
    println prefix + task.project.name + ':' + task.name
    def tasks = task.getTaskDependencies().getDependencies(task)
    if (depth < maxDepth - 1) {
        tasks.each { t ->
            printDependencies(t, prefix + '\t', depth + 1, maxDepth)
        }
    } else {
        if (tasks.size() > 0) {
            println prefix + '\t' + "(${tasks.size()} child tasks...)"
        }
    }
}

afterEvaluate {
    println '==============================='
    def buildTask = tasks.findByName('assembleDebug')
    printDependencies(buildTask, '', 0, 3)
    println '==============================='
}

执行任意Gradle任务，例如clean，部分输出内容如下。

$ ./gradlew clean
===============================
app:assembleDebug
    app:packageDebug
        app:processDebugResources
            (2 child tasks...)
        app:compileDebugJavaWithJavac
            (4 child tasks...)
        app:mergeDebugAssets
            (2 child tasks...)
        app:validateSigningDebug
        app:transformNativeLibsWithMergeJniLibsForDebug
            (3 child tasks...)
        app:transformResourcesWithMergeJavaResForDebug
            (2 child tasks...)
        app:transformClassesWithDexForDebug
            (2 child tasks...)
    app:compileDebugSources
        app:compileDebugNdk
            (1 child tasks...)
        app:compileDebugJavaWithJavac
            (4 child tasks...)
===============================
:clean
:app:clean

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 0.975 secs

buildscript与allprojects

在RootProject的build.gradle中，经常会看到buildscript和allprojects两个语句块，并且里面都定义了一些相同的东西。

buildscript，顾名思义，是编译脚本，也就是说编译一个工程时需要的配置，例如常会看到下面这样的脚本，表示编译时要用到Android Gradle Plugin。

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.3.3'
    }
}

allprojects，则用于配置所有project，包括SubProject，这里面的配置的东西，则是工程代码需要的东西，例如依赖的各种开源库等。

allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}

关于编译与Groovy

编译就是将程序源码转换成可执行文件或中间代码的过程。具体到Java，就是将.java代码文件变成.class或者进一步打包成.jar的过程。

Gradle基于Groovy，Groovy是在Java基础上扩展的脚本语言。Groovy有和解释型语言一样的特性，可以直接从源码运行而不需要提前编译。但实际运行过程中，也是先转换成Java的class文件，再运行在JVM上的。

在buildscript的dependencies中，通过classpath语句引用一些编译好的jar包，Gradle在执行时就会将其下载并加入Java的classpath，其中的class在编译时就可以被调用，运行在电脑或云主机上。

Gradle Plugin

Gradle之所以是个强大的构建系统，很重要的一点在于其完善的插件支持。

Gradle内建了Java、Groovy等插件，除此之外，还可以在Gradle提供的一整套API基础上开发插件，实现各种编译打包工作。

Gradle Android Plugin

在Android开发编译时，会有很多Android相关的配置，这些都是由Gradle的Android插件实现的。

在buildscript中，通过dependencies引入了Gradle Android插件：

buildscript {
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.3.3'
    }
}

在app/build.gradle中，通过apply的方式，应用了Android插件：

// 对于Android Application（APK）
apply plugin: 'com.android.application'

// 对于Android Library（AAR）
apply plugin: 'com.android.library'

应用了Android插件后，即可在app/build.gradle中使用插件定义的Android相关DSL了：

android {
    compileSdkVersion 24
    buildToolsVersion '25.0.2'

    defaultConfig {
        applicationId "com.paincker.lint.demo"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 25
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
}

Repositories

很多从Eclipse转到Android Studio的开发者，刚开始都对Gradle自动下载依赖包的功能印象深刻。

Gradle的依赖管理完全兼容Maven和Ivy，常使用Maven仓库来实现依赖管理，当Library打包完成后上传到Maven仓库，Gradle则会从Maven仓库下载需要的依赖。

Repository就是用来指定所需要的Maven仓库。除了常见的jcenter()，mavenCentral()，还可以指定本地搭建的Maven仓库、指定URL的Maven仓库等，例如国内一些Maven仓库镜像，以及很多公司内部私有的Maven仓库等。

repositories {
    jcenter()
    mavenCentral()
    maven { url 'http://maven.oschina.net/content/groups/public/' }
    ivy { url "http://repo.mycompany.com/repo" }
    localRepository { dirs 'lib' }
    maven {
        url "sftp://repo.mycompany.com:22/maven2"
        credentials {
            username 'user'
            password 'password'
        }
    }
}

Dependencies

Gradle依赖管理官方文档
https://docs.gradle.org/current/userguide/dependency_management.html

DependencyNotation

DependencyNotation用于描述要依赖的模块。

外部依赖

通常用group:name:version:classifier@ext的形式表示。其中group通常用包名，name表示实际的名字，version表示版本，classifier在Android中是ProductFlavor和BuildType的组合（后面会介绍），ext则表示扩展名。

compile "org.gradle.test.classifiers:service:1.0:jdk15@jar"

compile group: 'org.gradle.test.classifiers', name: 'service', version: '1.0', classifier: 'jdk15'

Project依赖

compile project(':someProject')

文件依赖

dependencies {
  //declaring arbitrary files as dependencies
  compile files('hibernate.jar', 'libs/spring.jar')

  //putting all jars from 'libs' onto compile classpath
  compile fileTree('libs')
}

参考官方文档
https://docs.gradle.org/current/dsl/org.gradle.api.artifacts.dsl.DependencyHandler.html

依赖传递(transitive)

Gradle依赖项可配置transitive属性，表示是否递归解析此模块的依赖项，默认为true。

compile('org.hibernate:hibernate:3.0.5') {
    transitive = true
}

依赖树查看

每个模块都会依赖若干模块，这些模块又分别依赖其他模块，形成一个依赖树。Gradle提供了名为dependencies的Task，可查看Project的依赖树，执行效果如下（省略了部分输出）。

$ ./gradlew :app:dependencies

------------------------------------------------------------
Project :app
------------------------------------------------------------

compile - Classpath for compiling the main sources.
+--- com.android.support:appcompat-v7:24.0.0
|    +--- com.android.support:support-v4:24.0.0
|    |    \--- com.android.support:support-annotations:24.0.0
|    +--- com.android.support:support-vector-drawable:24.0.0
|    |    \--- com.android.support:support-v4:24.0.0 (*)
|    \--- com.android.support:animated-vector-drawable:24.0.0
|         \--- com.android.support:support-vector-drawable:24.0.0 (*)
\--- com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2
     \--- com.android.support.constraint:constraint-layout-solver:1.0.2

Artifact

Artifact可以理解成一个模块的具体实现。一个依赖项可以包含多个Artifact，例如依赖项com.demo:mymodule:library:1.0中可以包含多个不同格式、BuildType的Artifact：

  • library-1.0-debug.jar
  • library-1.0-release.jar
  • library-1.0-debug.aar
  • library-1.0-release.aar

Module Descriptor、POM文件

Gradle是如何获取到一个模块的依赖项的呢？

在Maven或Ivy仓库中，模块的依赖信息并不包含在Artifact文件中，而是通过ModuleDescriptor文件声明的。

以阿里的Maven仓库为例，用浏览器打开链接
http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/com/android/tools/build/gradle/2.3.0/

可以看到com.android.tools.build:gradle:2.3.0这个模块所包含的文件。其中sources.jar为代码源文件，pom文件则为ModuleDescriptor。

  • gradle-2.3.0-sources.jar
  • gradle-2.3.0-sources.jar.md5
  • gradle-2.3.0-sources.jar.sha1
  • gradle-2.3.0.jar
  • gradle-2.3.0.jar.md5
  • gradle-2.3.0.jar.sha1
  • gradle-2.3.0.pom
  • gradle-2.3.0.pom.md5
  • gradle-2.3.0.pom.sha1

在Maven仓库中，模块的POM文件可以指定默认的Artifact，并声明其依赖项；不支持分别声明多个Artifact的依赖项。AAR工程配置多版本发布的时候，需要考虑这一特性。

If you declare a module dependency, Gradle looks for a module descriptor file (pom.xml or ivy.xml) in the repositories. If such a module descriptor file exists, it is parsed and the artifacts of this module (e.g. hibernate-3.0.5.jar) as well as its dependencies (e.g. cglib) are downloaded. If no such module descriptor file exists, Gradle looks for a file called hibernate-3.0.5.jar to retrieve. In Maven, a module can have one and only one artifact. In Gradle and Ivy, a module can have multiple artifacts. Each artifact can have a different set of dependencies.

多Artifact的依赖处理、Artifact only notation

Gradle在处理依赖时，对于有多个Artifact的Maven模块，可在DependencyNotation中声明需要的Artifact，没有声明则使用POM文件指定的默认版本，POM中也没有指定则默认使用和module名一致的jar包。

当使用“@”指定了所依赖模块的Artifact，称为Artifact only notation，此时Gradle只会下载对应的Artifact，而不会下载其依赖，此时可能就需要设置transitive属性。

compile('com.facebook.fresco:fresco:0.10.0@aar') {
    transitive = true
}

If no module descriptor file can be found, Gradle by default downloads a jar with the name of the module. But sometimes, even if the repository contains module descriptors, you want to download only the artifact jar, without the dependencies. [11] And sometimes you want to download a zip from a repository, that does not have module descriptors. Gradle provides an artifact only notation for those use cases - simply prefix the extension that you want to be downloaded with '@' sign.

依赖冲突分解

依赖项很多时，依赖项之间经常会发生冲突。例如多个SDK分别依赖了不同版本的AppCompat，就可能导致冲突。Gradle提供了一些API可以用来处理依赖冲突。

常见的依赖冲突解决思路可参考：

Gradle依赖项学习总结，dependencies、transitive、force、exclude的使用与依赖冲突解决
http://www.paincker.com/gradle-dependencies

ProductFlavor、BuildType与Build Variant

Android中定义了ProductFlavor和BuildType的DSL。

ProductFlavor

ProductFlavor可以实现一套代码编译成不同的版本，版本之间差异比较小，例如开发版本、测试版本、线上版本；或是发布到某些应用市场的定制版本（例如需要修改一些资源文件）等。

ProductFlavor中包含了一些应用相关的配置，例如minSdkVersion，versionCode等。下面的代码，就是在对默认的ProductFlavor做配置。

android {
    defaultConfig {
        applicationId "com.paincker.gradle.demoapplication"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 24
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
}

可以在ProductFlavors中定义新的Flavor并进行配置，覆盖DefaultProductFlavor中的相应配置。

android {
    productFlavors {
        myflavor {
            minSdkVersion 20
        }
    }
}

ProductFlavor还支持多维度（Multi-flavors），每个纬度之间可以进行组合。例如下面的示例，flavor有abi和version两个纬度，最后就会有6种组合：

  • x86-freeapp
  • arm-freeapp
  • mips-freeapp
  • x86-paidapp
  • arm-paidapp
  • mips-paidapp
android {
    ...
    flavorGroups "abi", "version"
    productFlavors {
        freeapp {
            flavorGroup "version"
            ...
        }
        paidapp {
            flavorGroup "version"
            ...
        }

        x86 {
            flavorGroup "abi"
            ...
        }
        arm {
            flavorGroup "abi"
            ...
        }
        mips {
            flavorGroup "abi"
            ...
        }
    }
}

参考：多定制的变种版本
https://flyouting.gitbooks.io/gradle-plugin-user-guide-cn/content/multi-flavor_variants.html

BuildType

BuildType本身是软件开发中的通用概念，表示编译版本。

Android中定义了自己的BuildType接口，其中包含了一些编译相关的配置，例如debuggable（是否可调试）、minifyEnable（是否开启Proguard）等。

可以在buildTypes中配置支持的BuildType如下。即使不做任何配置，默认也会有Debug和Release两个BuildType，且分别包含了一套默认值，例如Debug的debuggable参数默认为true，而Release的debuggable参数默认为false。

android {
    buildTypes {
        debug {
        }
        develop {
            debuggable false
            minifyEnabled false
        }
        release {
            debuggable false
            minifyEnabled true
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

BuildVariant

ProductFlavor与BuildType组合，就成为BuildVariant。在前面多纬度Flavor的示例基础上，6个Flavor组合2个BuildType，总共就会有12种BuildVariant。

每个Build Variant包含了一个ProductFlavor和一个BuildType。BuildType和ProductFlavor中某些配置是重叠的，组合成BuildVariant后，通常会按优先级处理（一般BuildType优先级更高），或做合并处理。

例如两者都可以配置签名signingConfigs，合并成BuildVariant后，会优先取取BuildType中定义的；而对于配置项proguardFiles，则会采取合并处理。

具体的合并逻辑，可以参考这个类中的实现
com.android.builder.core.VariantConfiguration

BuildConfig

Android开发常用到BuildConfig类，这个类可在编译时生成，用于在代码中获取一些编译相关的参数，包括是否可以Debug、当前BuildType和Flavor名字、VersionCode和VersionName等，例如常会用BuildConfig.DEBUG判断是否输出Log信息。

BuildType配置中提供了一个buildConfigField方法，可以往BuildConfig中添加自定义字段。

int xxLibraryVersion = 192
android {
    buildTypes {
        debug {
            buildConfigField "int", "XX_LIBRARY_VERSION", xxLibraryVersion
        }
        release {
            buildConfigField "int", "XX_LIBRARY_VERSION", xxLibraryVersion
        }
    }
}
dependencies {
    compile "com.xxx:xx:1.0.${xxLibraryVersion}"
}

public final class BuildConfig {
  public static final boolean DEBUG = Boolean.parseBoolean("true");
  public static final String BUILD_TYPE = "debug";
  // Fields from build type: debug
  public static final int XX_LIBRARY_VERSION = 192;
}

private void showLibraryInfo() {
    String msg = "xx library version is " + BuildConfig.XX_LIBRARY_VERSION;
    Toast.makeText(context, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

Configurations

在Gradle中，一个Project可以有多个Configuration，每个Configuration有不同的依赖配置。

例如在dependencies中，经常用到compile xxx，这里的compile就是一个Configuration。一些常用的Configuration例如：

  • compile：最常用，参与编译并打包到APK中
  • testCompile：用于单元测试
  • androidTestCompile：用于Android自动化测试
  • provided：参与编译但不打包到APK中，类似eclipse中的external-libs
  • apk：打包到APK中但不参与编译，不能在代码中调用

考虑到BuildType和ProductFlavor，又会和上述Configuration组合成新的Configuration，例如：

  • compile
  • debugCompile
  • myflavorCompile
  • myflavorDebugCompile
  • testCompile
  • testDebugCompile
  • testMyflavorCompile
  • testMyflavorDebugCompile

在运行gradle dependencies时，也会分别显示每个Configuration对应的依赖树，如下（省略了部分输出）。

./gradlew :app:dependencies

:app:dependencies

------------------------------------------------------------
Project :app
------------------------------------------------------------

androidJacocoAgent - The Jacoco agent to use to get coverage data.
\--- org.jacoco:org.jacoco.agent:0.7.5.201505241946

androidJacocoAnt - The Jacoco ant tasks to use to get execute Gradle tasks.
\--- org.jacoco:org.jacoco.ant:0.7.5.201505241946
     +--- org.jacoco:org.jacoco.core:0.7.5.201505241946
     |    \--- org.ow2.asm:asm-debug-all:5.0.1
     +--- org.jacoco:org.jacoco.report:0.7.5.201505241946
     |    +--- org.jacoco:org.jacoco.core:0.7.5.201505241946 (*)
     |    \--- org.ow2.asm:asm-debug-all:5.0.1
     \--- org.jacoco:org.jacoco.agent:0.7.5.201505241946

androidTestAnnotationProcessor - Classpath for the annotation processor for 'androidTest'.
No dependencies

androidTestApk - Classpath packaged with the compiled 'androidTest' classes.
No dependencies

androidTestCompile - Classpath for compiling the androidTest sources.
No dependencies

androidTestJackPlugin - Classpath for the 'androidTest' Jack plugins.
No dependencies

androidTestProvided - Classpath for only compiling the androidTest sources.
No dependencies

androidTestWearApp - Link to a wear app to embed for object 'androidTest'.
No dependencies

annotationProcessor - Classpath for the annotation processor for 'main'.
No dependencies

apk - Classpath packaged with the compiled 'main' classes.
No dependencies

archives - Configuration for archive artifacts.
No dependencies

compile - Classpath for compiling the main sources.
+--- com.android.support:appcompat-v7:24.0.0
|    +--- com.android.support:support-v4:24.0.0
|    |    \--- com.android.support:support-annotations:24.0.0
|    +--- com.android.support:support-vector-drawable:24.0.0
|    |    \--- com.android.support:support-v4:24.0.0 (*)
|    \--- com.android.support:animated-vector-drawable:24.0.0
|         \--- com.android.support:support-vector-drawable:24.0.0 (*)
\--- com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2
     \--- com.android.support.constraint:constraint-layout-solver:1.0.2

debugAnnotationProcessor - Classpath for the annotation processor for 'debug'.
No dependencies

debugApk - Classpath packaged with the compiled 'debug' classes.
No dependencies

debugCompile - Classpath for compiling the debug sources.
No dependencies

debugJackPlugin - Classpath for the 'debug' Jack plugins.
No dependencies

debugProvided - Classpath for only compiling the debug sources.
No dependencies

debugWearApp - Link to a wear app to embed for object 'debug'.
No dependencies

default - Configuration for default artifacts.
No dependencies

default-mapping - Configuration for default mapping artifacts.
No dependencies

default-metadata - Metadata for the produced APKs.
No dependencies

jackPlugin - Classpath for the 'main' Jack plugins.
No dependencies

provided - Classpath for only compiling the main sources.
No dependencies

...

SourceSet

Gradle中使用SourceSet管理Java源码；Android定义了自己的SourceSet，其用法和Gradle类似。

Gradle的SourceSet官方文档：
https://docs.gradle.org/current/dsl/org.gradle.api.tasks.SourceSet.html

Android的SourceSet官方文档：
http://google.github.io/android-gradle-dsl/current/com.android.build.gradle.api.AndroidSourceSet.html

默认的SourceSet即main，根目录位于src/main，其中又包括多个子目录，例如：

  • src/main/java，Java源码
  • src/main/resources，Java资源文件
  • src/main/res，Android资源文件
  • src/main/assets，Android assets文件

ProductFlavor、BuildType、BuildVariant、test/androidTest，也会按照一定的形式组合产生SourceSet。

可以配置某个SourceSet的根目录，或者指定具体的子目录（支持多个目录），如下：

android {
    sourceSets {
        myflavor {
            res.srcDirs = ['src/main/res', 'src/main/res2']
        }
        debug.setRoot('src/main')
    }
}

使用Gradle的sourceSet可以查看项目中所有的SourceSet。

$ ./gradlew :app:sourceSets
:app:sourceSets

------------------------------------------------------------
Project :app
------------------------------------------------------------

androidTest
-----------
Compile configuration: androidTestCompile
build.gradle name: android.sourceSets.androidTest
Java sources: [app/src/androidTest/java]
Manifest file: app/src/androidTest/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/androidTest/res]
Assets: [app/src/androidTest/assets]
AIDL sources: [app/src/androidTest/aidl]
RenderScript sources: [app/src/androidTest/rs]
JNI sources: [app/src/androidTest/jni]
JNI libraries: [app/src/androidTest/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/androidTest/resources]

androidTestMyflavor
-------------------
Compile configuration: androidTestMyflavorCompile
build.gradle name: android.sourceSets.androidTestMyflavor
Java sources: [app/src/androidTestMyflavor/java]
Manifest file: app/src/androidTestMyflavor/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/androidTestMyflavor/res]
Assets: [app/src/androidTestMyflavor/assets]
AIDL sources: [app/src/androidTestMyflavor/aidl]
RenderScript sources: [app/src/androidTestMyflavor/rs]
JNI sources: [app/src/androidTestMyflavor/jni]
JNI libraries: [app/src/androidTestMyflavor/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/androidTestMyflavor/resources]

debug
-----
Compile configuration: debugCompile
build.gradle name: android.sourceSets.debug
Java sources: [app/src/debug/java]
Manifest file: app/src/debug/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/debug/res]
Assets: [app/src/debug/assets]
AIDL sources: [app/src/debug/aidl]
RenderScript sources: [app/src/debug/rs]
JNI sources: [app/src/debug/jni]
JNI libraries: [app/src/debug/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/debug/resources]

main
----
Compile configuration: compile
build.gradle name: android.sourceSets.main
Java sources: [app/src/main/java]
Manifest file: app/src/main/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/main/res]
Assets: [app/src/main/assets]
AIDL sources: [app/src/main/aidl]
RenderScript sources: [app/src/main/rs]
JNI sources: [app/src/main/jni]
JNI libraries: [app/src/main/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/main/resources]

myflavor
--------
Compile configuration: myflavorCompile
build.gradle name: android.sourceSets.myflavor
Java sources: [app/src/myflavor/java]
Manifest file: app/src/myflavor/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/myflavor/res]
Assets: [app/src/myflavor/assets]
AIDL sources: [app/src/myflavor/aidl]
RenderScript sources: [app/src/myflavor/rs]
JNI sources: [app/src/myflavor/jni]
JNI libraries: [app/src/myflavor/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/myflavor/resources]

myflavorDebug
-------------
Compile configuration: myflavorDebugCompile
build.gradle name: android.sourceSets.myflavorDebug
Java sources: [app/src/myflavorDebug/java]
Manifest file: app/src/myflavorDebug/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/myflavorDebug/res]
Assets: [app/src/myflavorDebug/assets]
AIDL sources: [app/src/myflavorDebug/aidl]
RenderScript sources: [app/src/myflavorDebug/rs]
JNI sources: [app/src/myflavorDebug/jni]
JNI libraries: [app/src/myflavorDebug/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/myflavorDebug/resources]

myflavorRelease
---------------
Compile configuration: myflavorReleaseCompile
build.gradle name: android.sourceSets.myflavorRelease
Java sources: [app/src/myflavorRelease/java]
Manifest file: app/src/myflavorRelease/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/myflavorRelease/res]
Assets: [app/src/myflavorRelease/assets]
AIDL sources: [app/src/myflavorRelease/aidl]
RenderScript sources: [app/src/myflavorRelease/rs]
JNI sources: [app/src/myflavorRelease/jni]
JNI libraries: [app/src/myflavorRelease/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/myflavorRelease/resources]

release
-------
Compile configuration: releaseCompile
build.gradle name: android.sourceSets.release
Java sources: [app/src/release/java]
Manifest file: app/src/release/AndroidManifest.xml
Android resources: [app/src/release/res]
Assets: [app/src/release/assets]
AIDL sources: [app/src/release/aidl]
RenderScript sources: [app/src/release/rs]
JNI sources: [app/src/release/jni]
JNI libraries: [app/src/release/jniLibs]
Java-style resources: [app/src/release/resources]

test
----
Compile configuration: testCompile
build.gradle name: android.sourceSets.test
Java sources: [app/src/test/java]
Java-style resources: [app/src/test/resources]

testDebug
---------
Compile configuration: testDebugCompile
build.gradle name: android.sourceSets.testDebug
Java sources: [app/src/testDebug/java]
Java-style resources: [app/src/testDebug/resources]

testMyflavor
------------
Compile configuration: testMyflavorCompile
build.gradle name: android.sourceSets.testMyflavor
Java sources: [app/src/testMyflavor/java]
Java-style resources: [app/src/testMyflavor/resources]

testMyflavorDebug
-----------------
Compile configuration: testMyflavorDebugCompile
build.gradle name: android.sourceSets.testMyflavorDebug
Java sources: [app/src/testMyflavorDebug/java]
Java-style resources: [app/src/testMyflavorDebug/resources]

testMyflavorRelease
-------------------
Compile configuration: testMyflavorReleaseCompile
build.gradle name: android.sourceSets.testMyflavorRelease
Java sources: [app/src/testMyflavorRelease/java]
Java-style resources: [app/src/testMyflavorRelease/resources]

testRelease
-----------
Compile configuration: testReleaseCompile
build.gradle name: android.sourceSets.testRelease
Java sources: [app/src/testRelease/java]
Java-style resources: [app/src/testRelease/resources]


BUILD SUCCESSFUL

Total time: 1.041 secs

SourceSet的合并、Manifest合并

对于某个具体的编译任务中某一类源文件，会根据一定的优先级与合并规则，对多个SourceSet中的同类源文件进行合并得到。

一般情况下，优先级从高到底分别是：

  • BuildVariant（src/armFreeappDebug）
  • BuildType（src/debug）
  • MultiFlavor（src/armFreeapp）
  • 每个单独的Flavor（src/arm, src/freeapp）
  • sourceSet.main（src/main）
  • 依赖中的对应文件（JAR、AAR或SubProject中解析出来的源文件）

对于Java类、drawable目录下的图片资源文件、layout等，合并措施一般就是同名文件直接覆盖。

对于values目录下的标签类型资源，合并时会以每个标签为最小单元进行覆盖。

<!-- 多个SourceSet都定义了同名style标签，则高优先级会直接覆盖低优先级 -->
<!-- src/debug/res/values/xxx.xml  高优先级 -->
<style name="txt_main">
    <item name="android:textSize">12sp</item>
</style>

<!-- src/main/res/values/yyy.xml  低优先级 -->
<style name="txt_main">
    <item name="android:textSize">14sp</item>
    <item name="android:textColor">@android:color/white</item>
</style>

<!-- 合并后 -->
<style name="txt_main">
    <item name="android:textSize">12sp</item>
</style>

而Manifest文件的合并规则更复杂一些。具体可参考官方文档：

https://developer.android.com/studio/build/manifest-merge.html

Android Gradle Task

Android Gradle环境下，有下面几个常见的Task。

  • assemble：Gradle内建的编译任务（生成APK / JAR / AAR）
  • test：Gradle内建的测试任务
  • lint：Android定义的Lint检查任务
  • check：Gradle内建的检查任务，依赖lint、test
  • build：Gradle内建的Build任务，依赖assemble、check

结合ProductFlavor、BuildType、BuildVariant，又会组合成很多Task。

这些Task的依赖关系示例如下：

app:build
        app:check
                app:lint
                app:test
                        app:testMyflavor2DebugUnitTest
                        app:testMyflavor2ReleaseUnitTest
                        app:testMyflavor1DebugUnitTest
                        app:testMyflavor1ReleaseUnitTest
        app:assemble
                app:assembleDebug
                        app:assembleMyflavor2Debug
                        app:assembleMyflavor1Debug
                app:assembleRelease
                        app:assembleMyflavor1Release
                        app:assembleMyflavor2Release

Android Studio/IDEA相关

在Android Studio/IDEA中开发时，会在Build Variants窗口选择指定的Build参数，例如myflavor1Debug。

Sync Project With Gradle Files

当修改了gradle文件等情况，会提示：

Gradle files have changed since last project sync. A project sync may be necessary for the IDE to work properly.

此时点击提示栏中的Sync，会触发Gradle同步操作。刚打开工程，或者手动选择菜单Tools-Android-Sync Project With Gradle Files或工具栏中的同步按钮，也会触发同步操作。

在同步过程中，Gradle会执行很多任务，包括解析并下载所有依赖项，解压AAR、合并SourceSet、生成BuildConfig、R文件（结果会输出到build目录）等，这样Android Studio就能加载所有引用的class、jar文件，对源码进行语法解析，从而代码也可以正常的跳转了。

通过GradleConsole窗口，可以看到同步过程中Gradle所执行的Task，其中最主要的是generateMyflavor1DebugSources，即生成源码的过程，依赖了prepareMyflavor1DebugDependencies、generateMyflavor1DebugBuildConfig、generateMyflavor1DebugResValues等Task。

:app:preBuild UP-TO-DATE
:app:preMyflavor1DebugBuild UP-TO-DATE
:app:checkMyflavor1DebugManifest
:app:preMyflavor1ReleaseBuild UP-TO-DATE
:app:preMyflavor2DebugBuild UP-TO-DATE
:app:preMyflavor2ReleaseBuild UP-TO-DATE
:app:prepareComAndroidSupportAnimatedVectorDrawable2400Library
:app:prepareComAndroidSupportAppcompatV72400Library
:app:prepareComAndroidSupportConstraintConstraintLayout102Library
:app:prepareComAndroidSupportSupportV42400Library
:app:prepareComAndroidSupportSupportVectorDrawable2400Library
:app:prepareComFacebookFrescoDrawee0100Library
:app:prepareComFacebookFrescoFbcore0100Library
:app:prepareComFacebookFrescoFresco0100Library
:app:prepareComFacebookFrescoImagepipeline0100Library
:app:prepareComFacebookFrescoImagepipelineBase0100Library
:app:prepareMyflavor1DebugDependencies
:app:compileMyflavor1DebugAidl
:app:compileMyflavor1DebugRenderscript
:app:generateMyflavor1DebugBuildConfig
:app:generateMyflavor1DebugResValues
:app:generateMyflavor1DebugResources
:app:mergeMyflavor1DebugResources
:app:processMyflavor1DebugManifest
:app:processMyflavor1DebugResources
:app:generateMyflavor1DebugSources
:app:preMyflavor1DebugAndroidTestBuild UP-TO-DATE
:app:prepareMyflavor1DebugAndroidTestDependencies
:app:compileMyflavor1DebugAndroidTestAidl
:app:processMyflavor1DebugAndroidTestManifest
:app:compileMyflavor1DebugAndroidTestRenderscript
:app:generateMyflavor1DebugAndroidTestBuildConfig
:app:generateMyflavor1DebugAndroidTestResValues
:app:generateMyflavor1DebugAndroidTestResources
:app:mergeMyflavor1DebugAndroidTestResources
:app:processMyflavor1DebugAndroidTestResources
:app:generateMyflavor1DebugAndroidTestSources
:app:mockableAndroidJar UP-TO-DATE
:app:preMyflavor1DebugUnitTestBuild UP-TO-DATE
:app:prepareMyflavor1DebugUnitTestDependencies

BUILD SUCCESSFUL

Total time: 6.425 secs

Run

点击三角形箭头时，除了执行assembleMyflavor1Debug，还会执行install（将APK安装至设备）等Task。

在Android Studio的Run/Debug Configuration窗口中，还可以指定点击三角箭头时要执行的Gradle Task。例如可以添加一个clean操作，每次编译前先用clean清理build目录。

AAR多版本发布

Android开发经常会用到AAR，有时候希望AAR能支持发布多个版本，并在不同的情况下依赖不同版本（包括不同的BuildType和ProductFlavor）。例如主工程依赖xxLibrary，希望Debug版本APK依赖Debug版本的AAR，而Release版本APK依赖Release版本的AAR。

在Android中依赖SubProject或AAR时，如果没有特殊配置，AAR的发布和模块依赖默认均为Release版本。

实际尝试主工程依赖子工程，子工程中读取BuildConfig.DEBUG的值始终是false，修改Android Studio中子模块的BuildVariant配置也没有效果。

dependencies {
    compile project(':xxx_library')
    compile 'com.xxx:xxx:1.0.5@aar' {
        transitive = true
    }
}

可用如下方式配置子模块或者独立AAR工程发布所有版本：

apply plugin: 'com.android.library'

android {
    // 发布非默认版本
    publishNonDefault true
    // 指定默认版本，发布AAR到Maven时会从默认版本生成POM依赖配置。
    // 不指定会导致POM无法正确生成，从而依赖不能传递。
    defaultPublishConfig "falvorARelease"

    productFlavors {
        flavorA { }
        flavorB { }
    }
}

用下面的方式依赖子模块或已经发布的AAR：

dependencies {

    // Debug、Release版本APK，分别依赖Debug、Release版本子模块
    debugCompile project(path: ':xxx', configuration: 'flavorADebug')
    releaseCompile project(path: ':xxx', configuration: 'flavorARelease')

    // 指定依赖aar版本，并设置transitive为true
    debugCompile('com.xxx:library:1.0.5:flavorADebug@aar') {
        transitive = true
    }
    releaseCompile('com.xxx:library:1.0.5:flavorARelease@aar') {
        transitive = true
    }
}

本文首发自我的个人博客 http://www.paincker.com/android-gradle-basics

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