Dagger 2 完全解析（三），Component 的组织关系与 SubComponent

Dagger 2 完全解析系列：

本系列文章是基于 Google Dagger 2.11-rc2 版本

理解前面两篇文章后，可以使用 Dagger 2 框架完成一个对象的依赖注入。但是在实际项目中有多个需要注入依赖的对象，也就是说会有多个 Component，它们之间会有相同的依赖，那么该如何处理它们之间的关系呢？

前言

先看下面一个场景：

public class Man {
    @Inject
    Car car;
    public void goWork() {
        ...
        car.go();
        ...
    }
}
public class Friend {
    @Inject
    Car car;    // 车是向 Man 借的
    public void goSightseeing() {
        ...
        car.go();
        ...
    }
}

Man 有一辆车，Friend 没有车，但是他可以借 Man 的车出去游玩下，提供 Car 实例的CarModule不变，那么我们应该怎么设计 Component 呢？

很多人第一时间会想到下面这种设计：

@ManScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface ManComponent {
    ...
}
@FriendScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface FriendComponent {
    ...
}
// @ManScope 和 @FriendScope 都是自定义的作用域

这种做法是最简单的，把 Component 需要的依赖都在modules属性中声明，但是这样有两个问题：

（1）有时依赖实例需要共享，例如上面场景中，Friend 的 car 是向 Man 借的，所以 FriendComponent应该使用ManComponent中的 car 实例。

（2）Scope 作用域容易失效，例如 CarModule 的provideCar()使用 @Singleton 作用域，FriendComponent和ManComponent也要用 Singleton 标注，但它们都会持有一个
car 实例。

所以 FriendComponent 需要依赖 ManComponent 提供的 car 实例，这就是 Component 组织关系中的一种。

Component 的组织关系

Component 管理着依赖实例，根据依赖实例之间的关系就能确定 Component 的关系。这些关系可以用object graph描述，我称之为依赖关系图。在 Dagger 2 中 Component 的组织关系分为两种：

依赖关系，一个 Component 依赖其他 Compoent 公开的依赖实例，用 Component 中的dependencies声明。
继承关系，一个 Component 继承（也可以叫扩展）某 Component 提供更多的依赖，SubComponent 就是继承关系的体现。

所以前文中场景FriendComponent和ManComponent是依赖关系。

依赖关系

Friend 与 Man 场景中的依赖关系图：

具体的实现代码：

@ManScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface ManComponent {
    void inject(Man man);
    Car car();  //必须向外提供 car 依赖实例的接口，表明 Man 可以借 car 给别人
}
@FriendScope
@Component(dependencies = ManComponent.class)
public interface FriendComponent {
    void inject(Friend friend);
}

注：因为 FriendComponent 和 ManComponent 是依赖关系，如果其中一个声明了作用域的话，另外一个也必须声明，而且它们的 Scope 不能相同，ManComponent 的生命周期 >= FriendComponent 的。FriendComponent 的 Scope 不能是 @Singleton，因为 Dagger 2 中 @Singleton 的 Component 不能依赖其他的 Component。

编译时生成的代码中 DaggerFriendComponent 的 Provider<Car>实现中会用到manComponent.car()来提供 car 实例，如果 ManComponent 没有向外提供 car 实例的接口的话，DaggerFriendComponent 就会注入失败。

依赖注入：

ManComponent manComponent = DaggerManComponent.builder()
    .build();
FriendComponent friendComponent = DaggerFriendComponent.builder()
    .manComponent(manComponent)
    .build();
friendComponent.inject(friend);

依赖关系就跟生活中的朋友关系相当，注意事项如下：

被依赖的 Component 需要把暴露的依赖实例用显式的接口声明，如上面的Car car()，我们只能使用朋友愿意分享的东西。
依赖关系中的 Component 的 Scope 不能相同，因为它们的生命周期不同。

继承关系

继承关系跟面向对象中的继承的概念有点像，SubComponent 称为子 Component，类似于平常说的子类。下面先看看下面这个场景：

public class Man {
    @Inject
    Car car;
    ...
}
public class Son {
    @Inject
    Car car;
    @Inject
    Bike bike;
}

Son 可以开他爸爸 Man 的车 car，也可以骑自己的自行车 bike。依赖关系图：

上图中 SonComponent 在 ManComponent 之中，SonComponent 子承父业，可以访问 parent Component 的依赖，而 ManComponent 只知道 SonComponent 是它的 child Component，可以访问 SubComponent.Builder，却无法访问 SubComponent 中的依赖。

@ManScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface ManComponent {
    void inject(Man man);   // 继承关系中不用显式地提供暴露依赖实例的接口
}
@SonScope
@SubComponent(modules = BikeModule.class)
public interface SonComponent {
    void inject(Son son);
    @Subcomponent.Builder
    interface Builder { // SubComponent 必须显式地声明 Subcomponent.Builder，parent Component 需要用 Builder 来创建 SubComponent
        SonComponent build();
    }
}

@SubComponent的写法与@Component一样，只能标注接口或抽象类，与依赖关系一样，SubComponent 与 parent Component 的 Scope 不能相同，只是 SubComponent 表明它是继承扩展某 Component 的。怎么表明一个 SubComponent 是属于哪个 parent Component 的呢？只需要在 parent Component 依赖的 Module 中的subcomponents加上 SubComponent 的 class，然后就可以在 parent Component 中请求 SubComponent.Builder。

@Module(subcomponents = SonComponent.class)
public class CarModule {
    @Provides
    @ManScope
    static Car provideCar() {
        return new Car();
    }
}
@ManScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface ManComponent {
    void injectMan(Man man);
    SonComponent.Builder sonComponent();    // 用来创建 Subcomponent
}

SubComponent 编译时不会生成 DaggerXXComponent，需要通过 parent Component 的获取 SubComponent.Builder 方法获取 SubComponent 实例。

ManComponent manComponent = DaggerManComponent.builder()
    .build();
SonComponent sonComponent = manComponent.sonComponent()
    .build();
sonComponent.inject(son);

继承关系和依赖关系最大的区别就是：继承关系中不用显式地提供依赖实例的接口，SubComponent 继承 parent Component 的所有依赖。

依赖关系 vs 继承关系

相同点：

两者都能复用其他 Component 的依赖
有依赖关系和继承关系的 Component 不能有相同的 Scope

区别：

依赖关系中被依赖的 Component 必须显式地提供公开依赖实例的接口，而 SubComponent 默认继承 parent Component 的依赖。
依赖关系会生成两个独立的 DaggerXXComponent 类，而 SubComponent 不会生成独立的 DaggerXXComponent 类。

在 Android 开发中，Activity 是 App 运行中组件，Fragment 又是 Activity 一部分，这种组件化思想适合继承关系，所以在 Android 中一般使用 SubComponent。

SubComponent 的其他问题

抽象工厂方法定义继承关系

除了使用 Module 的subcomponents属性定义继承关系，还可以在 parent Component 中声明返回 SubComponent 的抽象工厂方法来定义：

@ManScope
@Component(modules = CarModule.class)
public interface ManComponent {
    void injectMan(Man man);
    SonComponent sonComponent();    // 这个抽象工厂方法表明 SonComponent 继承 ManComponent
}

这种定义方式不能很明显地表明继承关系，一般推荐使用 Module 的subcomponents属性定义。

重复的 Module

当相同的 Module 注入到 parent Component 和它的 SubComponent 中时，则每个 Component 都将自动使用这个 Module 的同一实例。也就是如果在 SubComponent.Builder 中调用相同的 Module 或者在返回 SubComponent 的抽象工厂方法中以重复 Module 作为参数时，会出现错误。（前者在编译时不能检测出，是运行时错误）

@Component(modules = {RepeatedModule.class, ...})
interface ComponentOne {
  ComponentTwo componentTwo(RepeatedModule repeatedModule); // 编译时报错
  ComponentThree.Builder componentThreeBuilder();
}
@Subcomponent(modules = {RepeatedModule.class, ...})
interface ComponentTwo { ... }
@Subcomponent(modules = {RepeatedModule.class, ...})
interface ComponentThree {
  @Subcomponent.Builder
  interface Builder {
    Builder repeatedModule(RepeatedModule repeatedModule);
    ComponentThree build();
  }
}
DaggerComponentOne.create().componentThreeBuilder()
    .repeatedModule(new RepeatedModule()) // 运行时报错 UnsupportedOperationException!
    .build();

总结

Component 之间共用相同依赖，可以有两种组织关系：依赖关系与继承关系。在 Android 开发中，一般使用继承关系，以 AppComponent 作为 root Component，AppComponent 一般还会使用 @Singleton 作用域，而 ActivityComponent 为 SubComponent。

下篇文章介绍在 Android 开发中如何使用 Dagger 2，以及如何使用 Activities 的 multibinding（多重绑定）。