小松的技术博客

六和敬

若今生迷局深陷,射影含沙。便许你来世袖手天下,一幕繁华。 你可愿转身落座,掌间朱砂,共我温酒煮茶。

Android scheme 跳转的设计与实现

缘起

随着 App 的成长,我们难免会遇到以下这些需求:

  1. H5 跳原生界面
  2. Notification 点击调相关界面
  3. 根据后台返回数据跳转界面,例如登录成功后跳不同界面或者根据运营需求跳不同界面
  4. 实现 AppLink 的跳转

为了解决这些问题,App 一般都会自定义一个 scheme 跳转协议,多端都实现这个协议,以此来解决各种运营需求。今天就来解析下 QMUI 最新版 QMUISchemeHandler 的设计与实现。

一个 scheme 的格式大概是这样子:

schemeName://action?param1=value1&param2=value2  

例如:

qmui://home?tab=2  

从技术角度来讲,实现 scheme 的跳转并不是件很难的事情,就是下面两个步骤:

  1. 解析 scheme
  2. 根据解析结果跳转指定界面

但是写代码时如果不加以设计,就容易是堆一堆的 if else。例如:

if(action=="action1"){  
    doAction1(params)
}else if(action=="action2"){
    doAction2(params)
}else {
    ...
}

每当有新的 scheme 添加时,就去添加一个 if,直到它逐渐变成一段巨长的烂代码,改都改不动。因而我们要勤思考、多重构,尽早通过设计出优良的框架来解放自己的双手。

对于 if else 这类的重构,一个基本的方式就是用查表法,将所有的条件以及其所要执行的行为放在一个 map 里,然后使用时通过去查询这个 map 而获取要执行的行为。而我们可以通过注解配合代码生成的方式构建这个 map,从而减少我们代码的编写量。除此之外,我们还需要考虑各种功能性需求:

  1. 可以设置拦截器 interceptor,例如跳某些界面,如果是非登录的状态,可能需要跳转到登录界面
  2. 参数可以指定一些基础类型, scheme 所携带的参数的值都是字符串,但我们希望它可以方便的转换成我们需要的基础类型
  3. 同一个 action 可以根据参数的不同而有不同的跳转行为,例如都是跳转书籍详情,漫画书籍和普通书籍要跳转的界面可能不一样
  4. 如果当前界面已经是目标界面,可以选择刷新当前界面或者启动一个新界面
  5. 对于 QMUI,是同时支持 Activity 和 Fragment 的,因而 scheme 也要同时支持这两者
  6. 可以自定义新界面的实例化方法

接口设计

任何一个库的开发,为了让业务使用方足够舒心,既要保证库的功能足够强大,也要保证使用的方便性,QMUI Scheme 对外主要是QMUISchemeHandler 这个入口类, 以及 ActivitySchemeFragmentScheme 两个注解。

QMUISchemeHandler

QMUISchemeHandler 通过 Builder 模式实例化:

// 设置schemeName
val instance = QMUISchemeHandler.Builder("qmui://")  
    // 防止短时间类触发多次相同的scheme跳转
    .blockSameSchemeTimeout(1000)
    // scheme 参数 decode
    .addInterpolator(new QMUISchemeParamValueDecoder())
    .addInterpolator(...)
    // 默认 fragment 实例化 factory
    .defaultFragmentFactory(...)
    // 默认 activity 实例化 factory
    .defaultIntentFactory(...)
    // 默认 scheme 匹配器
    .defaultSchemeMatcher(...)
    .build();

if(!instance.handle("qmui://xxx")){  
  // scheme 未被 handle,日志记录?
}

大多数场景,QMUISchemeHandler 采用单例模式即可。 其可以设置多个拦截器、设置 fragment、activity 的默认实例化工厂、以及默认的匹配器。实例工厂和匹配器都是提供了默认实现的,大多数场景是不需要调用者关心的。而且这里都只是设置全局默认值,到了 scheme 注解那一层,还可以为每个 scheme 指定不同的值,以满足可能的自定义需求。

ActivityScheme 与 FragmentScheme 注解

这两个注解是非常相似的,但是因为 Fragment 有一些更多的配置项,因为独立出来了。

@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface ActivityScheme {  
    // scheme action 名
    String name();
    // 必须的参数列表,用于支持同一个 action 对应多个 scheme 的场景,每一项可以是"type=4" 来指定值,或者只传"type"来匹配任意值
    String[] required() default {};
    // 如果当前界面就是 scheme 跳转的目标值,可以选择刷新当前界面,当然当前界面必须实现 ActivitySchemeRefreshable
    boolean useRefreshIfCurrentMatched() default false;
    // 自定义当前 scheme 的匹配实现方法, 传值为 QMUISchemeMatcher 的实现
    Class<?> customMatcher() default void.class;
    // 自定义当前 Activity 实例工厂,传值为 QMUISchemeIntentFactory
    Class<?> customFactory() default void.class;
    // 指定参数的类型,支持 int/bool/long/float/double 这些基础类型,不指定则为 string 类型
    String[] keysWithIntValue() default {};
    String[] keysWithBoolValue() default {};
    String[] keysWithLongValue() default {};
    String[] keysWithFloatValue() default {};
    String[] keysWithDoubleValue() default {};
}


@Retention(RetentionPolicy.CLASS)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface FragmentScheme {  
    // 这些参数都同 ActivityScheme
    String name();
    String[] required() default {};
    Class<?> customMatcher() default void.class;
    String[] keysWithIntValue() default {};
    String[] keysWithBoolValue() default {};
    String[] keysWithLongValue() default {};
    String[] keysWithFloatValue() default {};
    String[] keysWithDoubleValue() default {};

    //同 ActivityScheme,但当前UI必须实现 FragmentSchemeRefreshable
    boolean useRefreshIfCurrentMatched() default false;

    // 同 ActivityScheme, 但传值是 QMUISchemeFragmentFactory 的实现类
    Class<?> customFactory() default void.class;
    // 可以承载目标 Fragment 的 activity 列表,如果当前 activity 不在列表里,则用 activities 的第一项启动新的 activity
    Class<?>[] activities();
    // 是否强制启动新的 Activity
    boolean forceNewActivity() default false;
    // 可以通过 scheme 里的参数来控制是否强制启动新的 Activity
    String forceNewActivityKey() default "";    
}

可以看出,我们前面所罗列的各种需求,都在 SchemeHandler 以及两个 scheme 里体现出来了。

使用

对于业务使用者,我们只需要在 Activity 或者 Fragment 上加上注解。 QMUISchemeHandler 默认会将参数解析出来并放到 Activity 的 intent 里或者 Fragment 的 arguments 里,因而我们可以在 onCreate 里将我们关心的值取出来:

@ActivityScheme(name="activity1")
class Activity1: QMUIActivity{

  override fun onCreate(...){
    ...
    if(isStartedByScheme()){
       // 通过 intent extra 获取参数的值
       val param1 = getIntent().getStringExtra(paramName)
    }
  }
}

@FragmentScheme(name="activity1", activities = {QDMainActivity.class})
class Fragment1: QMUIFragment{  
  override fun onCreate(...){
    ...
    if(isStartedByScheme()){
       // 通过 arguments 获取参数的值
       val param1 = getArguments().getString(paramName)
    }
  }
}

这种传值方法很符合 Android 官方设计的做法了,这也要求 Fragment 遵循无参构造器的使用方式。

对于 WebView, 我们可以通过重写 WebViewClient#shouldOverrideUrlLoading 来处理 scheme 跳转:

class MyWebViewClient: WebViewClient{  
    override fun shouldOverrideUrlLoading(view: WebView, url: String){
        if(schemeHandler.handle(url)){
            return true;
        }
        return super.shouldOverrideUrlLoading(view, url);
    }

    override fun shouldOverrideUrlLoading(view: WebView, request: WebResourceRequest){
        if(schemeHandler.handle(request.getUrl().toString())){
            return true;
        }
        return super.shouldOverrideUrlLoading(view, request);
    }
}

实现

QMUISchemeHandler 采用代码生成的方式,在编译期生成一个 SchemeMapImpl 类,其实现了 SchemeMap

public interface SchemeMap {

    // 通过 action 和参数寻找 SchemeItem
    SchemeItem findScheme(QMUISchemeHandler handler, String schemeAction, Map<String, String> params);
    // 判断 schemeAction 是否存在
    boolean exists(QMUISchemeHandler handler, String schemeAction);
}

而每个 scheme 的注解对应一个 SchemeItem:

  • ActivityScheme 对应实例化一个 ActivitySchemeItem 类,并加入到 map 中
  • FragmentScheme 对应实例化一个 FragmentSchemeItem 类,并加入到 map 中

在编译期通过 SchemeProcessor 生成的 SchemeMapImpl 大概是这样子的:

public class SchemeMapImpl implements SchemeMap {  
  private Map<String, List<SchemeItem>> mSchemeMap;

  public SchemeMapImpl() {
    mSchemeMap = new HashMap<>();
    List<SchemeItem> elements;
    ArrayMap<String, String> required = null;
    elements = new ArrayList<>();
    required =null;
    elements.add(new FragmentSchemeItem(QDSliderFragment.class,false,new Class[]{QDMainActivity.class},null,false,"",required,null,null,null,null,null,SliderSchemeMatcher.class));
    mSchemeMap.put("slider", elements);

    elements = new ArrayList<>();
    required = new ArrayMap<>();
    required.put("aa", null);
    required.put("bb", "3");
    elements.add(new ActivitySchemeItem(ArchTestActivity.class,true,null,required,null,new String[]{"aa"},null,null,null,null));
    mSchemeMap.put("arch", elements);

  }

  @Override
  public SchemeItem findScheme(QMUISchemeHandler arg0, String arg1, Map<String, String> arg2) {
    List<SchemeItem> list = mSchemeMap.get(arg1);
    if(list == null || list.isEmpty()) {
      return null;
    }
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
      SchemeItem item = list.get(i);
      if(item.match(arg0, arg2)) {
        return item;
      }
    }
    return null;
  }

  @Override
  public boolean exists(QMUISchemeHandler arg0, String arg1) {
    return mSchemeMap.containsKey(arg1);
  }
}

整体的设计以及实现思路就是这样,剩下的就是各种编码细节了。有兴趣的可以通过 QMUISchemeHandler#handle() 进行追踪下,或者看看 SchemeProcessor 是如何做代码生成的。这个功能看上去简单,其实也包括了 Builder 模式、责任链模式、工厂方法等设计模式的运用,还有 SchemeMatcher、 SchemeItem 等对面向对象的接口、继承、多态等的运用。读一读或许对你有所启迪,或许你也能帮我发现某些潜在的 Bug。

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