BlockFramework —— 客戶端模塊化業務開發框架
前言
在大型 APP 的開發進程中，多個業務方向或團隊共同開發同一頁面的現象屢見不鮮。倘若沒有良好的架構作為支撐，各業務之間的邏輯極易相互耦合，進而致使架構迅速惡化，這無疑會使業務開發與維護的成本增加。BlockFramework 作為一套客戶端業務解耦框架，具備業務分層、組裝以及協同的能力，業務方基于此框架能夠輕易實現業務解耦，獨立開展邏輯迭代，從而提升架構的穩定性，降低維護成本，并提高業務迭代的效率。BlockFramework 主要有 4 大特性：
- 「清晰的業務解耦機制」：開發者使用 BlockFramework 能夠輕松地將復雜的業務邏輯拆解成多個獨立的子「Block」，實現代碼上的物理隔離，不同業務的開發者只需要聚焦于所屬業務Block開發，降低代碼復雜度從而提升人效；同時Block支持跨場景復用，開發者可將基礎能力抽離成獨立的Block后應用到不同的場景中，減少冗余代碼，降低維護成本；
- 「高性能的UI組裝能力」：BlockFramework基于樹狀結構搭建界面UI，完美契合Android系統的布局樹結構，開發者只需要創建各個簡單的子布局Block，然后按照業務邏輯構建Block之間的父子關系，便能輕松搭建出一個復雜頁面。同時相較于常用的UI組裝方式，BlockFramework在UI組裝過程中集成了異步inflate、異步View創建等性能優化手段，高效優化頁面性能；
- 「豐富的通信機制」：BlockFramework提供了Block之間的多種通信機制（一對一、一對多、多對一），用于實現Block之間的聯動交互能力，通信機制通過接口抽象、事件訂閱/分發的方式，避免了Block與Block之間直接交互，保證了Block的獨立性和復用性；
- 「統一的開發范式」：BlockFramework 的接入和開發流程均提供了標準規范，使得不同業務的開發者能夠建立統一的開發認知，從而降低跨線研發成本，提升整體研發效率。
各種客制化場景，標紅區域為各Block：
BlockFramework已經在Github開源，歡迎大家多多支持。開源地址：https://github.com/bytedance/BlockFramework
Block單元
Block是BlockFramework的基本構成單元，一個復雜頁面可由多個Block組裝而成。Block支持UI配置，與安卓View樹結構完美適配，能夠渲染各種不同的場景；同時Block擁有獨立的，各Block可以單獨通過網絡獲取數據、渲染視圖等等。
樹狀管理機制
Block按照樹形結構進行組裝和管理，一個場景對應一顆Block樹，樹形結構的好處在于：
- 對于客戶端，通常基于頁面的布局結構進行業務開發，而布局結構對應于View樹結構，因此，Block構建樹狀結構更符合認知，通過Block樹便能清晰的看出整個頁面的邏輯結構；
- 樹是一種去中心化的結構，每個子Block只能被自己的父Block管理，Manager只需要驅動rootBlock便能操作整顆Block樹，能夠有效降低Manager自身的復雜度。
- 樹狀結構易于管理和分析，能夠通過防止樹形結構劣化調整頁面的結構劃分，理想狀態下，一個場景拆分的Block樹能夠達到一顆平衡樹結構。
Block提供了方式進行組裝，業務方能直觀的看出各Block之間的父子關系：
override fun assembleSubBlocks(assembler: BlockAssembler) {
assembler.assemble {
addBlock {
instance = {
MainContentBlock(blockContext)
}
parentId = R.id.main_content_block_container
}
addBlock {
instance = {
BottomInfoBlock(blockContext)
}
parentId = R.id.bottom_info_block_container
}
addBlock {
instance = {
RightInteractBlock(blockContext)
}
parentId = R.id.right_interact_block_container
}
}
}生命周期管理
Block本身是一個生命周期單元，遵循Jetpack LifeCycle組件的生命周期節點設計，即onCreate() -> onDestory()，開發者能夠快速上手，同時易于對老場景進行遷移。
open class BaseBlock<DATA, MODEL : IBlockModel<DATA>>(val blockContext: IBlockContext) : AbstractLifecycleBlock() {
open fun onRegister() {}
override fun onCreate() {}
override fun onStart() {}
override fun onResume() {}
override fun onPause() {}
override fun onStop() {}
override fun onDestroy() {}
override fun onUnRegister() {}
}「Block UML設計圖」
通信機制
在業務場景中，不同的業務模塊經常需要通信，如處于不同模塊的視圖需要根據用戶操作發生一些聯動。在這些情況下，如果讓模塊與模塊直接進行依賴，就無法避免模塊之間的耦合，這樣既無法保證模塊的獨立性，也影響可復用性。因此，Block框架基于SPI協議和觀察者模式實現了一套通信機制，各Block通過發現服務和廣播通信，能夠有效降低Block之間的耦合。
Block組內通信
Block通過一套MessageCenter機制實現內部通信，主要包括兩種形式：
- 「一對一調用」：基于SPI模式，對外暴露接口，其他Block可以通過接口獲取其他Block對外暴露的能力；
- 「一對多通信」：基于觀察者模式，可以通過定義Event進行事件廣播，所有訂閱該事件的Block默認都會收到該Event；
「Block通信范式樹形結構約束」
- 根據Block的樹形結構，對通信機制加入樹形結構的約束，即子節點只能訪問其父節點的service，如果訪問不到，再向上一級父Block查詢，直到找到為止，該方式能夠直觀的分析出一個場景拆分Block后的各Block之間的通信依賴情況。
Block組間通信
- 用于實現Block組件內部與外部邏輯交互，通過BlockDepend實現，業務場景向Block注入Depend后，在Block內部便能隨時獲取到Depend進行通信。
高性能特性
Block內置了不少高性能特性，相較Android原生的頁面構建機制，BlockFramework提供了異步組裝View異步數據綁定等多個優化手段，旨在更為極致的渲染頁面。
異步組裝View
Block支持將復雜頁面拆分一個個小單元，每一個小單元可對應一處簡單UI結構，如果不做優化，這個Block在inflate和組裝View時會默認在主線程執行，而實際上，由于每一個Block的View都是獨立進行inflate，因此，可以各Block的View創建的過程切換到子程序異步進行，完成后切換回到主線程組裝View，相較于整體在主線程創建View耗時更短，經過對比分析，異步組裝View能縮短約20%的耗時。
異步數據綁定
Block提供了異步數據綁定邏輯，支持開發者將耗時邏輯放到子線程執行，并提供了切換回主線程的回調，讓開發者更方便的執行耗時邏輯。
override fun bindModel(model: MODEL?) {
if (enableAsyncBind()) {
syncBind(model)
Executor.work().post {
asyncBind(model) {
Executor.main().post {
it.invoke()
}
}
}
} else {
syncBind(model)
asyncBind(model) {
it.invoke()
}
}
}結語
BlockFramework是西瓜視頻團隊從業務中沉淀出的組件，經過不斷地完善和迭代，目前已經成為西瓜視頻詳情頁、橫屏內流、Feed列表、Feed卡片、業務播放器等多個核心場景的底層架構基礎，經過驗證，BlockFramework在性能和效率上都取得不錯的收益。后續我們會在更多的業務場景落地，同時在性能和架構上進一步優化。此外，BlockFramework已經推廣到字節系多個產品，尤其在西瓜鴻蒙版、鮮時光、抖音精選上均得到廣泛認可和應用。
