工具与库的相互依赖性

构建依赖项是成功构建项目所需的外部组件。构建可以依赖于 库、插件、子项目、Android SDK、KotlinJava 编译器等工具、Android Studio 等开发环境以及 Gradle 本身。

每个依赖项本身可能需要其他依赖项。我们称之为 传递依赖项,它会迅速增加应用使用的总依赖项数量。当您想要升级某个依赖项(无论是库、工具还是 Android SDK)时,该升级可能会级联,从而升级许多其他依赖项。

通常,这不会造成任何问题,因为许多库遵循名为 语义化版本控制的方案。这些库限制了它们所做的更改类型,以提供对其较低版本的兼容性。

语义化版本控制遵循 major.minor.patch 格式。例如,在版本号 4.8.3 中,4 是 major 版本,8 是 minor 版本,3 是 patch 号。当 major 部分发生变化时,库可能在 API 或行为方面存在重大更改。这可能会影响您的构建或应用行为。

minor(新功能)或 patch(错误修复)部分发生变化时,库开发者是在告诉您该库仍然兼容,并且不应影响您的应用。

构建中的关系

Android 构建包含以下关系:

  • 源代码 - 您可以控制的代码和资源
  • 库依赖项 - 您的项目和子项目在构建时包含的外部库或模块
  • 工具 - 将您的源代码转换为应用或库的编译器、插件和 SDK
Build dependencies and their relationships
图 1. 构建关系

源代码

您的源代码是您在应用或库中编写的 Kotlin 或 Java 代码。(有关使用 C++ 的详细信息,请参阅 Android NDK。)

源代码依赖于库(包括 Kotlin 和 Java 运行时库)和 Android SDK,并且需要其相应的 Kotlin 或 Java 编译器。

某些源代码包含需要额外处理的注解。例如,如果您正在编写 Jetpack Compose 代码,您会添加 @Composable 等注解,这些注解需要由 Compose Kotlin 编译器插件处理。其他注解可能由 Kotlin 符号处理器 (KSP) 或单独的注解处理工具处理。

库依赖项

库包含作为应用一部分引入的字节码。这可以是 Java JAR、Android 库 (AAR) 或构建中的子项目。许多库遵循语义化版本控制,这可以帮助您了解它们在升级时是否保持兼容。

库可能依赖于其他库以进行重用,这称为传递依赖项。这减少了您必须显式管理的依赖项;您指定直接使用的依赖项,Gradle 会将它们以及那些传递依赖项一起拉入。请注意,当您升级直接依赖项时,它们可能会升级那些传递依赖项。

有时,库可能在运行时 (minSdk) 或编译时 (compileSdk) 要求最低版本的 Android SDK。当库使用 Android SDK 或其提供的 JDK API 中包含的函数时,这是必需的。您应用的有效 minSdk 是您的应用及其所有直接和传递库依赖项所请求的最高 minSdk

使用某些库可能需要使用特定的 Gradle 插件。这些辅助插件通常会安装 Kotlin 符号处理器或其他注解处理器,这些处理器会生成代码或修改源代码的编译,以支持您使用库功能。例如,Jetpack Room 包含注解和一个 KSP,后者将它们转换为生成的代码,用于在数据库中检索和修改数据。Jetpack Compose 需要 Compose 编译器插件来修改注解函数,以管理该函数何时以及如何重新运行。

工具

Gradle

Gradle 是一个构建工具,它读取您的构建文件并生成您的应用或库,还为插件提供 API 以扩展其功能。Gradle 在一个或多个 Java 虚拟机上运行多个进程,其 Java 插件调用 JDK 中的 Java 工具。

Gradle 插件

Gradle 插件通过定义新任务和配置来扩展 Gradle。将插件应用于您的构建可以启用特定的构建功能,这些功能在您的构建脚本中配置为数据。对于 Android 构建,最重要的 Gradle 插件是 Android Gradle 插件 (AGP)。

编译器

Kotlin 或 Java 编译器将您的源代码转换为可执行字节码。Kotlin 编译器公开了一个插件 API,允许外部分析和代码生成直接在编译器内部运行,访问解析后的代码结构。

编译器插件

编译器插件在 Kotlin 编译器分析您的代码时,在 Kotlin 编译器内部执行分析和代码生成,并在您将它们的 Gradle 插件应用于构建时安装。

Android SDK

Android SDK 包含特定 Android 版本的 Android 平台和 Java API,以及其相应的工具。这些工具有助于您管理 SDK、构建应用以及与 Android 设备通信和模拟 Android 设备。

每个 Android SDK 版本都提供您的源代码可以访问的特定 Java API,以及 脱糖 支持,以便在早期版本的 Android 上使用这些 API。

JDK

Java 开发工具包,包含用于编译 Java 源代码和运行 Java 应用的 Java 库和可执行文件。在 Android 构建中,有多个 JDK 在发挥作用。有关详细信息,请参阅Android 构建中的 Java 版本

Gradle 作用域

Gradle 将库依赖项分组到不同的作用域中(在 Gradle API 中称为配置),允许您指定不同组的库依赖项用于构建的不同部分。例如,您可能不希望在发布的应用程序或库中包含 JUnit 等测试库,但在构建和执行单元测试时需要它们。您还可以使用作用域添加符号或注解处理器来分析代码。

例如,AGP 定义了 implementationapi 作用域,这是您指定依赖项是否应暴露给子项目用户的方式。有关 Android 构建中使用的这些和其他作用域的说明,请参阅配置依赖项

将库依赖项添加到构建文件的 dependencies 块中,可以作为 group:artifact:version 字符串

Kotlin

// In a module-level build script
// explicit dependency strings ("group:artifact:version")
dependencies {
    implementation("com.example:library1:1.2.3")
    api("com.example:library2:1.1.1")
}

Groovy

// In a module-level build script
// explicit dependency strings ("group:artifact:version")
dependencies {
    implementation 'com.example:library1:1.2.3'
    api 'com.example:library2:1.1.1'
}

或在版本目录

# Version catalog - gradle/libs.versions.toml
[versions]
exampleLib = "1.2.3"
examplePlugin = "2.3.4"

[libraries]
example-library = { group = "com.example", name = "library", version.ref = "exampleLib" }

[plugins]
example-plugin = { id = "com.example.plugin", version.ref = "examplePlugin" }

并在构建文件中指定生成的变量

Kotlin

// In a module-level build script
// Using a version catalog
plugins {
    alias(libs.plugins.example.plugin)
}

dependencies {
    implementation(libs.example.library)
}

Groovy

// In a module-level build script
// Using a version catalog
plugins {
    alias(libs.plugins.example.plugin)
}

dependencies {
    implementation libs.example.library
}