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火掌柜 iOS 端基于 CocoaPods 的组件二进制化实践

2019 年 2 月 21 日

火掌柜iOS端基于CocoaPods的组件二进制化实践

火掌柜 iOS 客户端经过近两年的组件化推进,组件数量已经颇具规模,达到了近 100 个。随着组件数量和代码量越来越多,主工程的打包时间从最初的十几分钟,增加到了现在的四十分钟左右。依赖组件较多,改动相对频繁的上层业务组件,其发布时间也较为漫长。编译时长的困扰,已经明显影响了日常开发体验,同时也造成 CI pipeline 执行时间过长,在 runner 资源匮乏的情况下,不利于内部 CI 的推广。当前时间节点下,如何减少编译时长,已经成为开发团队较为迫切的需求。


前言

组件化除了让模块复用更加便捷,业务开发更加轻量,还有一个不可忽视的优势———组件二进制化,即可通过将非开发中的组件预先编译打包成静态 / 动态库并存放至某处,待集成此组件时,直接使用二进制包,从而提升集成此组件的 App 或者上层组件的编译速度。


对比源码依赖,二进制依赖的组件只需要进行链接而无需编译,可以极大地提升集成效率。掌柜主工程在大部分组件都二进制化的情况下,打包时长从四十分钟左右,下降到最快十二分钟,整整减少了三倍多, CI pipeline 涉及到编译环节的 lint、打包、发布,其耗时也成数倍减少,二进制化所带来的好处不言而喻。


在实践二进制化过程中,由于没有找到较为成熟的依赖切换工具,我们编写了 cocoapods-bin 通用插件,有需要的开发者可以尝试下。


需要说明的是有些二进制方案是在首次编译后,保留组件生成的二进制包,后续编译直接使用此二进制包。在大多数情况下,比如 App 打包,组件 lint 与发布,这类只进行一次编译的操作,首次编译才是主要关注点。本文所说的二进制化和此类方案的最大区别,就是将组件二进制包制作放到首次编译前,更多的是在组件发布时,同时生成二进制包。


另外,鉴于 CocoaPods 在 1.3.0 后的版本,增加了类似增量编译的功能,在首次 install / update 编译之后,后续再进行 install / update 操作,会根据更改结果进行增量编译,个人感觉针对 “非首次 install / update 后的编译“ 优化,并不是必须的,因为 CocoaPods 已经帮我们做好了。


二进制化需求

以下是根据掌柜团队日常开发情况,提出的二进制化需求点:


  1. 不影响未接入二进制化方案的业务团队

  2. 组件级别的源码 / 二进制依赖切换功能

  3. 无二进制版本时,自动采用源码版本

  4. 接近原生 CocoaPods 的使用体验 (为了满足此需求,我们决定开发自定义的 CocoaPods 插件。)

  5. 不增加过多额外的工作量


下面我会参照这几个需求点,逐步说明掌柜 iOS 团队的二进制化过程。


宏定义处理

预编译阶段处理的宏定义,在组件进行二进制化后会失效,特别是某些依赖 DEBUG 宏的调试工具,在二进制化之后就不可见了。为了方便处理,我把使用宏的地方分为两种:


  • 方法内部

  • 方法外部


针对方法内部,我们创建了 TDFMacro 类来替换宏,将逻辑挪到运行时处理:


// TDFMacro.h@interface TDFMacro : NSObject+ (BOOL)enterprise;+ (BOOL)debug;
+ (void)debugExecute:(void(^)(void))debugExecute elseExecute:(void(^)(void))elseExecute;+ (void)enterpriseExecute:(void(^)(void))enterpriseExecute elseExecute:(void(^)(void))elseExecute;@end
// TDFMacro.m@implementation TDFMacro+ (BOOL)enterprise {#if ENTERPRISE return YES;#else return NO;#endif}
+ (BOOL)debug {#if DEBUG return YES;#else return NO;#endif}
+ (void)debugExecute:(void (^)(void))debugExecute elseExecute:(void (^)(void))elseExecute { if ([self debug]) { !debugExecute ?: debugExecute(); } else { !elseExecute ?: elseExecute(); }}
+ (void)enterpriseExecute:(void (^)(void))enterpriseExecute elseExecute:(void (^)(void))elseExecute { if ([self enterprise]) { !enterpriseExecute ?: enterpriseExecute(); } else { !elseExecute ?: elseExecute(); }}@end
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这样一来,只需要确保 TDFMacro 组件中的宏有效就可以了————不对其进行二进制化。


针对方法外部,我们尽量将能改写到方法内部的代码改写后按第一种情况处理,不能处理的对代码进行重构以消除宏定义,比如我们网络层的常量,重写前后:


// 前#if DEBUG NSString * kTDFRootAPI = @"xxx";#elseNSString * const kTDFRootAPI = @"xxx";#end// 后NSString * kTDFRootAPI = @"xxx";
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个人建议尽量不要跨模块使用宏定义,特别是可以用常量或函数代替的宏。比如有组件 A、B ,B 依赖 A,它们包含如下代码:


// A#define TDF_THEME_BACKGROUNDCOLOR [[UIColor whiteColor] colorWithAlphaComponent:0.7]
// B// .m 使用了 TDF_THEME_BACKGROUNDCOLOR
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假设 A 和 B 都已二进制化,假设后续我们修改了 A :


// A#define TDF_THEME_BACKGROUNDCOLOR [[UIColor whiteColor] colorWithAlphaComponent:0.4]
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由于 B 中的 TDF_THEME_BACKGROUNDCOLOR 宏已经在二进制化打包预编译时被替换为 [[UIColor whiteColor] colorWithAlphaComponent:0.7] ,所以 B 并不会感知到此次 A 的变更,这时我们就不得不重新打包组件 B 以同步 A 的变更,即使 B 并未做任何更改,当存在较多使用 TDF_THEME_BACKGROUNDCOLOR 宏的组件时,就容易遗漏同步某些组件。


制作二进制包

二进制化第一步,先要把组件的二进制包打出来。这里说下比较通用的打包工具 cocoapods-packagerCarthage ,目前我们使用 cocoapods-packager 将组件构建 static-framework 。


cocoapods-packager 的工作原理和 pod spec/lib lint 差不多,都是通过 podspec 动态生成 Podfile ,然后 install 出目标工程,最后通过 xcodebuild 命令构建出二进制包。这种方式有一个好处,只要保证组件 lint 通过了,就可以打出二进制包,不需要和 Example 工程挂钩,很方便。但是这个插件作者几乎不维护了,很多较久之前的 issue 和 pull request 都是未处理状态。


以下是我们用来构建 static-framework 的命令:


pod package TDFNavigationBarKit.podspec --exclude-deps --force --no-mangle --spec-sources=http://git.xxxxx.net/ios/cocoapods-spec.git
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在使用过程中,我遇到了两个关于组件资源的问题 :


  • 使用了 --exclude-deps option 后,虽然没有把 dependency 的符号信息打进可执行文件,但是它把 dependency 的 bundle 给拷贝过来了 (见 builder.rb 229 copy_resources 方法)

  • subspec 声明的 resource 不会被拷贝进 framework 中


鉴于 cocoapods-packager 近期没有发布新版本的计划,我只能 fork 并更新代码之后,重新发布 cocoapods-packager-pro 来修复这两个问题。使用 cocoapods-packager-pro 之后,构建 static-framework 的命令变为:


pod package-pro TDFNavigationBarKit.podspec --exclude-deps --force --no-mangle --spec-sources=http://git.xxxxx.net/ios/cocoapods-spec.git
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二级命令 package 改成 package-pro 即可。


cocoapods-packager 创建二进制包中的 modulemap 时,会先查看目标组件的 podspec 是否设置了 module_map 字段,如有直接拷贝,否则会查看是否有和组件同名的头文件,如有则创建 modulemap ,并设置 umbrella header 为此文件,如无则不创建 modulemap 。所以 cocoapods-packager 给没有和组件同名的头文件,又没有指定 module_map 的组件打二进制包时,是不会创建 modulemap 的,比如 SDWebImage ,这时候需要我们自行添加 modulemap,否则使用 swift 的 import 就会找不到对应的 module,这点需要注意下。


CocoaPods 目前发布了 1.6.0 beta 版本,试用之后,发现由于某些类的构造函数参数发生了变更, 导致 cocoapods-packager 现有代码已经无法正常工作了,所以 cocoapods-packager 只适用低于 1.6.0 版本的 CocoaPods,后期如果官方 cocoapods-packager 还是没有更新的话,我们应该会在 cocoapods-packager-pro 中适配新版本 CocoaPods。


cocoapods-packager 作者最近还创建了插件 cocoapods-generate ,此插件可以直接根据 podspec 生成目标工程,相当于 cocoapods-packager 前半部分功能的增强版。目前这个插件支持 CocoaPods 1.6.0 beta 版本,不想用 cocoapods-packager 的开发者,可以先利用 cocoapods-generate 创建目标工程,然后接管构建二进制包的后续操作,可以选择自己实现打包脚本,也可以选择使用 Carthage。


关于 Carthage 如何打 static-framework ,可以参照 Build static frameworks to speed up your app’s launch times 。其中有一步是将需要打包的 scheme 设置为 shared ,这个 scheme 对应 CocoaPods 组件的 develpement pod ,一般来说通过 CocoaPods 模版工程或者 cocoapods-generate 插件生成目标工程的 scheme 都是 shared 的,如果没有 shared ,可参照让 CocoaPods 组件支持 Carthage 打包一文进行设置。


构建出 .framework 文件后,需要对其进行压缩,我们使用以下命令将文件压缩成 zip 格式:


zip --symlinks -r TDFNavigationBarKit.framework.zip TDFNavigationBarKit.framework
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通过上述两个步骤,我们就得到了组件的二进制 zip 包。


需要注意的是,如果使用 cocoapods-packager 打包,其 .framework 中的目录结构如下 :


TDFNavigationBarKit.framework/├── Headers -> Versions/Current/Headers├── Modules│   └── module.modulemap├── Resources -> Versions/Current/Resources├── TDFNavigationBarKit -> Versions/Current/TDFNavigationBarKit└── Versions    ├── A    │   ├── Headers    │   │   ├── TDFNavigationBarKit.h    │   │   ├── UIViewController+BackgroundConfigure.h    │   │   └── UIViewController+NavigationBarConfigure.h    │   ├── Resources    │   │   └── Media.xcassets    │   │       ├── Contents.json    │   │       ├── common_nbc_back.imageset    │   │       │   ├── Contents.json    │   │       │   └── common_nbc_back.png    │   │       ├── common_nbc_cancel.imageset    │   │       │   ├── Contents.json    │   │       │   └── common_nbc_cancel.png    │   │       ├── common_nbc_ok.imageset    │   │       │   ├── Contents.json    │   │       │   └── common_nbc_ok.png    │   └── TDFNavigationBarKit    └── Current -> A
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可以看到,其中的 HeadersResourcesVersions/Current 都是软链接。podspec 中涉及到文件匹配的字段,如 source_filespublic_header_filesresources 等,对软链接是无效的,所以需要设置为文件实际存放的路径:


s.source_files = TDFNavigationBarKit.framework/Versions/A/Headers/*.hs.public_header_files = TDFNavigationBarKit.framework/Versions/A/Headers/*.h
# 或者更全面一点s.source_files = TDFNavigationBarKit.framework/Versions/A/Headers/*.h, TDFNavigationBarKit.framework/Headers/*.hs.public_header_files = TDFNavigationBarKit.framework/Versions/A/Headers/*.h, TDFNavigationBarKit.framework/Headers/*.h
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针对二进制包的制作,我们创建了以下命令供团队内部使用:


# 将源码打包成二进制,并压缩成 zip 包pod binary package
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存储二进制包

通常二进制包存放的地址有两种,目前我们使用的是第二种 ( 服务器代码可参照 binary-server ):


  • 组件所在 git 仓库

  • 静态文件服务器


相较于 git 仓库,我认为存放至静态文件服务器的优势如下:


  • 接口访问,易于扩展与自动化处理

  • 源码和二进制分离,依赖二进制时,只下载二进制包比 clone 仓库快

  • 不会增大 git 仓库大小,这点也涉及到源码依赖的下载速度


这里说下为什么我们对组件的下载速度这么敏感。


首先,CocoaPods 针对下载的组件是有缓存的,在第一次下载后,CocoaPods 会将组件存放在 Caches 文件夹中,后续 install 操作会先从 Caches 中查找是否有此组件的缓存,如果没有的话,再执行下载流程(是不是感觉和 SDWebImage 有点像)。但是目前 CocoaPods 在同一台机器上,只能有一个版本的缓存 ( ~/Library/Caches/CocoaPods/Pods 下的 VERSION 记录着当前缓存对应的 CocoaPods 版本 ),也就是说我第一次使用 pod _1.5.3_ install 下载了所有组件,再执行 pod _1.4.1_ install , CocoaPods 会把 1.5.3 版本的所有组件缓存清空,然后重新下载 。


由于团队内部只有 5 台 Mac mini 机器,我们只能在机器上同时部署 GitLab CI Runner 和 Jenkins Slaver ,CI 脚本中使用的 CocoaPods 版本可以统一控制成 1.4.0 ( 这里不使用最新的 1.5.3 是由于这个 bug 会导致 lint 失败),但是其他业务线打包时使用的 CocoaPods 版本就没法统一了,有 1.5.3 的,有 1.6.0.beta 的,加上各业务线的打包频率还比较高,导致机器频繁地在不同 CocoaPods 版本中切换 。


结合上诉两个原因,我们趋向采用下载速度更快的方案。


针对二进制包的增删查,我们创建了以下命令供团队内部使用:


# 查看所有二进制版本信息pod binary list # 查找组件二进制版本信息pod binary search NAME# 下载二进制 zip 包pod binary pull NAME VERSION# 推送二进制 zip 包 pod binary push [PATH] [-name=组件名] [--version=版本号] [--commit=版本日志]     
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切换依赖方式

二进制化后,整体构建速度变快了,但是不利于开发人员跟踪调试,所以就需要有依赖切换功能。这里所说的依赖切换功能包括整个工程、单个组件的切换,以及二进制版本的使用封装,这也是组件二进制化耗费时间和精力最多的地方。


在整个过程中,我总共尝试了三种方案,分别是单私有源单版本、单私有源双版本以及最终采用的双私有源单版本。下面我会简单地说下各方案以及实践中遇到的问题。


单私有源单版本

在不更改私有源和组件版本的前提下,通过动态变更源码 podspec,达到切换依赖的目的


单私有源单版本是我第一次实践采用的方案,也创建了对应的插件 cocoapods-tdfire-binary ,这里结合插件的实现过程,聊聊实现这类方案时遇到的坑。


前期调研二进制化方案时,我主要参考了 iOS CocoaPods组件平滑二进制化解决方案 一文,所以整体思路和这篇文章差不多,也是通过环境变量加判断语句实现 podspec 的内容变更(虽说 podspec 支持使用 ruby 语法定制,我还是建议最终以 json 格式发布到私有源上,因为 CocoaPods 内部会将 podspec json 化后再执行一些操作,比如缓存,如果这一动作不幂等,操作结果便是不可预知的,从而破坏 CocoaPods 自身的运行机制)。


这种方案最大的困扰在于切换依赖时,如何规避组件缓存带来的负面影响,处理不当容易出现工程组件目录为空的情况,以下是我实践过的两种方案:


  1. 确保缓存中同时存在源码和二进制的资源及文件(设置 preserve_paths)

  2. 切换依赖前,删除目标组件缓存以及本地 Pods 下的组件目录


在使用二进制服务器的前提下,方案一的常见实现方式为,在 pre_command 中设置下载二进制包脚本,并设置 preserve_paths ,让 CocoaPods 同时保留两种依赖方式所需要的文件即可。考虑到组件本身有二进制版本,组件 Cache 还没有下载的情况,这种方案通常辅以方案二。由于需要同时下载两种依赖的资源,个人并不是很喜欢这种方案,这也是我们弃用 cocoapods-tdfire-binary 的主要原因。


方案二需要 hook Pod::Installer 类的 resolve_dependencies 方法,在这个方法中清除缓存及本地资源,并且设置组件的沙盒变动标记,这样 CocoaPods 就会重新下载对应的组件了:


def cache_descriptors  @cache_descriptors ||= begin    cache = Downloader::Cache.new(Config.instance.cache_root + 'Pods')    cache_descriptors = cache.cache_descriptors_per_pod  endend
def clean_local_cache(spec) pod_dir = Config.instance.sandbox.pod_dir(spec.root.name) framework_file = pod_dir + "#{spec.root.name}.framework" if pod_dir.exist? && !framework_file.exist? # 设置沙盒变动标记,去 cache 中拿 # 只有 :changed 、:added 两种状态才会重新去 cache 中拿 @analysis_result.sandbox_state.add_name(spec.name, :changed) begin FileUtils.rm_rf(pod_dir) rescue => err puts err end endend
def clean_pod_cache(spec) descriptors = cache_descriptors[spec.root.name] return if descriptors.nil? descriptors = descriptors.select { |d| d[:version] == spec.version} descriptors.each do |d| # pod cache 文件名由文件内容的 sha1 组成,由于生成时使用的是 podspec,获取时使用的是 podspec.json 导致生成的目录名不一致 # Downloader::Request slug # cache_descriptors_per_pod 表明,specs_dir 中都是以 .json 形式保存 spec slug = d[:slug].dirname + "#{spec.version}-#{spec.checksum[0, 5]}" framework_file = slug + "#{spec.root.name}.framework" unless (framework_file.exist?) begin FileUtils.rm(d[:spec_file]) FileUtils.rm_rf(slug) rescue => err puts err end end endend
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需要注意的是,CocoaPods 在 podspec 不是 json 格式时,缓存目录是有问题的,所以需要我们自己去拼装缓存路径后再执行删除动作。


使用 cocoapods-tdfire-binary 时,我们需要在 podspec 文件中添加以下代码:


....tdfire_source_configurator = lambda do |s|  # 源码依赖配置  s.source_files = '${POD_NAME}/Classes/**/*'  s.public_header_files = '${POD_NAME}/Classes/**/*.{h}'endunless %w[tdfire_set_binary_download_configurations tdfire_source tdfire_binary].reduce(true) { |r, m| s.respond_to?(m) & r }  tdfire_source_configurator.call selse  # 内部生成源码依赖配置  s.tdfire_source tdfire_source_configurator  # 内部生成二进制依赖配置  s.tdfire_binary tdfire_source_configurator  # 设置下载脚本,preseve_paths  s.tdfire_set_binary_download_configurationsend
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然后在 Podfile 使用以下语句切换依赖:


...plugin 'cocoapods-tdfire-binary'
tdfire_use_binary!
# tdfire_third_party_use_binary!tdfire_use_source_pods ['AFNetworking']...
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由于编写此插件时,我对 CocoaPods 源码以及 ruby 并不熟悉,导致我没有把 podspec 的配置放到插件内部,现在回过头看,更加合理的做法应该是在 podspec 中设置依赖标志,然后在 hook 的 resolve_dependencies 方法中,变更 podspec 的 source 及依赖相关的字段,这样的话,只需要采用上诉的方案二即可。


可以看到,单私有源单版本对 CocoaPods 缓存策略的侵入还是比较大的。


这里顺便说下 cocoapods-tdfire-binary 是如何处理 subspec 的,首先要说明的是,对于存在 subspec 的组件,我们将其整体打为一个二进制包,并没有分 subspec 构建。假设有组件 A ,B,他们对应的部分 podspec 如下:


# APod::Spec.new do |s|  s.name             = 'A'  ...  s.subspec 'Core' do |ss|    ss.source_files = 'A/Classes/A.{h,m}'  end  s.subspec 'Model' do |ss|    ss.dependency 'A/Core'    ss.dependency 'YYModel'    ss.source_files = 'A/Classes/Next.{h,m}'  end  s.subspec 'Image' do |ss|    ss.dependency 'A/Core'    ss.dependency 'SDWebImage'    ss.source_files = 'A/Classes/Prev.{h,m}'  end  ...end
# BPod::Spec.new do |s| s.name = 'B' ... s.dependency 'A/Model' ...end
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当 B 为源码版本,A 为二进制版本时,A 的 subspec 必须要包含 Model ,也就是说 A 的二进制 podspec 必须保证源码 podspec 中的 subspec 都存在,这样切换依赖时才不会出错。 cocoapods-tdfire-binary 在组件 A 为二进制版本时,会动态创建一个名为 TdfireBinary 的 default subspec ,然后将源码 subspec 的依赖上移至 TdfireBinary :


# APod::Spec.new do |s|  s.name             = 'A'  ...  s.subspec 'TdfireBinary' do |ss|  ss.vendored_frameworks = "A.framework"    ss.source_files = "A.framework/Headers/*", "A.framework/Versions/A/Headers/*"    ss.public_header_files = "A.framework/Headers/*", "A.framework/Versions/A/Headers/*"    ss.dependency 'YYModel'        ss.dependency 'SDWebImage'  end  s.subspec 'Core' do |ss|    ss.dependency 'A/TdfireBinary'  end  s.subspec 'Model' do |ss|    ss.dependency 'A/TdfireBinary'  end  s.subspec 'Image' do |ss|  ss.dependency 'A/TdfireBinary'  end  ...end
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以下是我们实现过程中遇到的部分问题:


  • 二进制版本时,依赖 subspec 会引入整个组件

  • 需要拷贝 subspec 的属性至 TdfireBinary ,实现起来比较繁琐

  • 由于是在插件内部对 podspec 进行转化,扩展性比较差


基于以上问题,我们后续创建 cocoapods-bin 插件时,就把这部分工作交给使用者处理了,如果组件拥有 subspec,那么就需要使用者提供一个模版二进制 podspec ,插件只负责同步 source 和 version。


另外,在大部分情况下,我更建议对功能不纯粹的组件进行物理剥离,而不是组件内部再划分 subspec ,subspec 这种结构不仅会增加组件二进制化的难度,而且会造成 lint 耗时成倍增加,大大降低 lint 执行效率。


单私有源双版本

在不更改私有源的前提下,通过变更组件版本(版本号加 -binary),达到切换依赖的目的


由于单私有源单版本要么需要同时下载两种版本的资源,要么切换依赖时需要重新下载目标版本的资源,我们决定以组件缓存为切入点,按照 CocoaPods 的设计规则,将二进制版本和源码版本从物理上区分开来。


最初我想到的就是使用双版本,在源码版本号后添加 -binary,即预发布版本,作为二进制版本的版本号。接下来只要在 CocoaPods 使用源码 podspec 下载资源前,将其替换为二进制 podspec 就可以实现二进制版本的切换了。


首先,我们来看下 Pod::Resolver 类,这个类会给 target 创建最终可用的 specifications ,只不过依赖分析工作并不在 Pod::Resolver 中进行,它扮演了类似 DataSource 的角色,将需要分析的数据提供给 Molinillo::Resolver 类处理。


这里说下我尝试从依赖分析切入时遇到的问题。要成为 Molinillo::Resolver 的数据源,需要实现/覆盖 Molinillo::SpecificationProvider 模块中的方法,以下是 Pod::Resolver 实现的 search_for :


def search_for(dependency)  @search ||= {}  @search[dependency] ||= begin    locked_requirement = requirement_for_locked_pod_named(dependency.name)    additional_requirements = Array(locked_requirement)    specifications_for_dependency(dependency, additional_requirements)  end  @search[dependency].dupenddef specifications_for_dependency(dependency, additional_requirements = [])  requirement = Requirement.new(dependency.requirement.as_list + additional_requirements.flat_map(&:as_list))  find_cached_set(dependency).    all_specifications(installation_options.warn_for_multiple_pod_sources).    select { |s| requirement.satisfied_by? s.version }.    map { |s| s.subspec_by_name(dependency.name, false, true) }.    compactend
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当时我通过 hook specifications_for_dependency 方法,更改了 requirement ,以使方法返回我想要的 specification,最终也实现了替换 specification 的目的。但是在执行 lint, push 等操作时,由于 Podfile 为内部自动生成,很多组件都是间接依赖的,在目标组件的 podspec 中并没有声明版本,比如间接依赖了 YYModel ,requirement 为 ~> 1.0 ,如果替换 requirement 为 = 1.0.1-binary 就会出现以下错误:


Due to the previous naïve CocoaPods resolver, you were using a pre-release version of `YYModel`, without explicitly asking for a pre-release version, which now leads to a conflict. Please decide to either use that pre-release version byadding the version requirement to your Podfile (e.g. `pod 'YYModel', '= 1.0.1-binary, ~> 1.0'`) orrevert to a stable version by running `pod update YYModel`
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要解决这个问题,可以显式依赖一个预发布版本,也可以更改 requirement_satisfied_by? 方法的处理逻辑。


当然,我们也不可能会在 podspec 中显式依赖一个预发布版本,也不想过多干涉 CocoaPods 的依赖分析逻辑,所以这条路最终失败了。实际上我们并不需要关心依赖是如何分析的,只需要等依赖分析完,将最终生成的 specification 替换掉即可,让我们看下 Pod::Resolver 的 resolve 方法:


def resolve  dependencies = @podfile_dependency_cache.target_definition_list.flat_map do |target|    @podfile_dependency_cache.target_definition_dependencies(target).each do |dep|      next unless target.platform      @platforms_by_dependency[dep].push(target.platform)    end  end  @platforms_by_dependency.each_value(&:uniq!)  @activated = Molinillo::Resolver.new(self, self).resolve(dependencies, locked_dependencies)  resolver_specs_by_targetrescue Molinillo::ResolverError => e  handle_resolver_error(e)end
def resolver_specs_by_target @resolver_specs_by_target ||= {}.tap do |resolver_specs_by_target| dependencies = {} @podfile_dependency_cache.target_definition_list.each do |target| specs = @podfile_dependency_cache.target_definition_dependencies(target).flat_map do |dep| name = dep.name node = @activated.vertex_named(name) (valid_dependencies_for_target_from_node(target, dependencies, node) << node).map { |s| [s, node.payload.test_specification?] } end
resolver_specs_by_target[target] = specs. group_by(&:first). map do |vertex, spec_test_only_tuples| test_only = spec_test_only_tuples.all? { |tuple| tuple[1] } payload = vertex.payload spec_source = payload.respond_to?(:spec_source) && payload.spec_source ResolverSpecification.new(payload, test_only, spec_source) end. sort_by(&:name) end endend
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上面的 resolver_specs_by_target 方法返回就是最终结果,我们只需要变更其返回值就可以了。为了不污染源码私有源以及能更好地维护源码和二进制 podspec ,我们最终没有采用单私有源双版本,而是采用了双私有源单版本,不过两者的实现思路和入口差不多是一致的,这次尝试也给后续的实践铺了路。


双私有源单版本

在不更改组件版本的前提下,通过变更组件的私有源,达到切换依赖的目的


双私有源分别为源码私有源和二进制私有源,这两个私有源中有相同版本组件,只是 podspec 中的 source 和依赖等字段不一样,所以切换了组件对应的私有源即切换了组件的依赖方式。


以 YYModel 为例,现有源码私有源 cocoapods-spec 及 二进制私有源 cocoapods-spec-binary ,它们都有 YYModel 组件 1.0.4.2 版本的 podspec 如下:


# cocoapods-spec {  "name": "YYModel",  "summary": "High performance model framework for iOS/OSX.",  "version": "1.0.4.2",  "license": {    "type": "MIT",    "file": "LICENSE"  },  "authors": {    "ibireme": "ibireme@gmail.com"  },  "social_media_url": "http://blog.ibireme.com",  "homepage": "https://github.com/ibireme/YYModel",  "platforms": {    "ios": "6.0",    "osx": "10.7",    "watchos": "2.0",    "tvos": "9.0"  },  "source": {    "git": "git@git.xxxxx.net:cocoapods-repos/YYModel.git",    "tag": "1.0.4.2"  },  "frameworks": [    "Foundation",    "CoreFoundation"  ],  "requires_arc": true,  "source_files": "YYModel/*.{h,m}",  "public_header_files": "YYModel/*.{h}"}
# cocoapods-spec-binary { "name": "YYModel", "summary": "High performance model framework for iOS/OSX.", "version": "1.0.4.2", "authors": { "ibireme": "ibireme@gmail.com" }, "social_media_url": "http://blog.ibireme.com", "homepage": "https://github.com/ibireme/YYModel", "platforms": { "ios": "6.0" }, "source": { "http": "http://iosframeworkserver-shopkeeperclient.app.2dfire.com/download/YYModel/1.0.4.2.zip" }, "frameworks": [ "Foundation", "CoreFoundation" ], "requires_arc": true, "source_files": [ "YYModel.framework/Headers/*", "YYModel.framework/Versions/A/Headers/*" ], "public_header_files": [ "YYModel.framework/Headers/*", "YYModel.framework/Versions/A/Headers/*" ], "vendored_frameworks": "YYModel.framework"}

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当采用 YYModel 的源码版本时,我们从 cocoapods-spec 私有源获取组件的 podspec,那么下载地址为 git@git.xxxxx.net:cocoapods-repos/YYModel.git1.0.4.2 tag ;当采用 YYModel 的二进制版本时,我们从 cocoapods-spec-binary 私有源获取组件的 podspec,那么下载地址为http://iosframeworkserver-shopkeeperclient.app.2dfire.com/download/YYModel/1.0.4.2.zip


通过上个方案,我们可以知道 resolver_specs_by_target 方法创建了最终使用的 specifications ,接下来我们结合 cocoapods-bin 插件代码,看下如何切换组件的私有源:


module Pod  class Resolver    # >= 1.4.0 才有 resolver_specs_by_target 以及 ResolverSpecification    # >= 1.5.0 ResolverSpecification 才有 source,供 install 或者其他操作时,输入 source 变更    #     if Pod.match_version?('~> 1.4')       old_resolver_specs_by_target = instance_method(:resolver_specs_by_target)      define_method(:resolver_specs_by_target) do         specs_by_target = old_resolver_specs_by_target.bind(self).call()
sources_manager = Config.instance.sources_manager use_source_pods = podfile.use_source_pods
missing_binary_specs = [] specs_by_target.each do |target, rspecs| # use_binaries 并且 use_source_pods 不包含 use_binary_rspecs = if podfile.use_binaries? || podfile.use_binaries_selector rspecs.select do |rspec| ([rspec.name, rspec.root.name] & use_source_pods).empty? && (podfile.use_binaries_selector.nil? || podfile.use_binaries_selector.call(rspec.spec)) end else [] end specs_by_target[target] = rspecs.map do |rspec| # developments 组件采用默认输入的 spec (development pods 的 source 为 nil) next rspec unless rspec.spec.respond_to?(:spec_source) && rspec.spec.spec_source
# 采用二进制依赖并且不为开发组件 use_binary = use_binary_rspecs.include?(rspec) source = use_binary ? sources_manager.binary_source : sources_manager.code_source
spec_version = rspec.spec.version begin # 从新 source 中获取 spec specification = source.specification(rspec.root.name, spec_version)
# 组件是 subspec specification = specification.subspec_by_name(rspec.name, false, true) if rspec.spec.subspec? # 这里可能出现分析依赖的 source 和切换后的 source 对应 specification 的 subspec 对应不上 # 造成 subspec_by_name 返回 nil,这个是正常现象 next unless specification
# 组装新的 rspec ,替换原 rspec rspec = if Pod.match_version?('~> 1.4.0') ResolverSpecification.new(specification, rspec.used_by_tests_only) else ResolverSpecification.new(specification, rspec.used_by_tests_only, source) end rspec rescue Pod::StandardError => error # 没有从新的 source 找到对应版本组件,直接返回原 rspec missing_binary_specs << rspec.spec if use_binary rspec end
rspec end.compact end
missing_binary_specs.uniq.each do |spec| UI.message "【#{spec.name} | #{spec.version}】组件无对应二进制版本 , 将采用源码依赖." end if missing_binary_specs.any?
specs_by_target end end end
if Pod.match_version?('~> 1.4.0') # 1.4.0 没有 spec_source class Specification class Set class LazySpecification < BasicObject attr_reader :spec_source
old_initialize = instance_method(:initialize) define_method(:initialize) do |name, version, source| old_initialize.bind(self).call(name, version, source)
@spec_source = source end
def respond_to?(method, include_all = false) return super unless method == :spec_source true end end end end endend
复制代码


上面就是切换私有源的代码逻辑,可以看到还是比较简短的,这里只单独说三点:


  • 我们默认 Development Pods 中的组件为未发布组件,没有二进制版本,所以始终采用原版本

  • 因为无法直接从 source 中获取组件的 subspec ,所以这里统一获取 root spec ,如果目标 spec 是 subspec 再从 root spec 中获取 subspec

  • 其他业务线的组件可能没有二进制化版本,这里我们如果没有找到组件目标版本的 spec ,会让组件采用原版本,这样就不会因为某个组件版本的缺失而导致 install 失败。


存在两个私有源意味着会有两个不同的 podspec ,分别为源码 podspec 和二进制 podspec ,手动同步这两个 podspec 将会是一个很耗费精力的事情,这时候就需要 cocoapods-bin 插件的辅助命令了。针对没有 subspec 的组件,cocoapods-bin 会根据源码 podspec 自动生成对应的二进制 podspec ;针对有 subspec 的组件,cocoapods-bin 会根据使用者提供的 template podspec 和源码 podspec 自动生成对应的二进制 podspec 。由于源码 podspec 和二进制 podspec 的 diff 是可预见的,我们就可以通过这种半自动的方式避免同时维护两套 podspec 。


更多使用信息可以查看 cocoapods-bin 的 README ,这里就不赘述了。


整合 CI

从上文可以看出,二进制化还是增加了重复性工作,包括制作二进制包、发布二进制版本等,如果不辅以自动化工具,无疑会增加组件维护者的工作。


火掌柜 iOS 团队 GitLab CI 集成实践的基础上,我们对 CI 配置文件做了些调整:


variables:  # 二进制优先  BINARY_FIRST: 1   # 不允许通知   DISABLE_NOTIFY: 0
before_script: # https://gitlab.com/gitlab-org/gitlab-ce/issues/14983 # shared runner 会出现,special runner只会报warning - export LANG=en_US.UTF-8 - export LANGUAGE=en_US:en - export LC_ALL=en_US.UTF-8 - pwd - git clone git@git.xxxxx.net:ios/ci-yaml-shell.git - ci-yaml-shell/before_shell_executor.sh
after_script: - rm -fr ci-yaml-shell
stages: - check - lint - test - package - publish - report - cleanup
component_check: stage: check script: - ci-yaml-shell/component_check_executor.rb only: - master - /^release.*$/ - /^hotfix.*$/ - tags - CI tags: - iOSCI environment: name: qa...
package_framework: stage: package only: - tags script: - ci-yaml-shell/framework_pack_executor.sh tags: - iOSCD environment: name: production
publish_code_pod: stage: publish only: - tags retry: 0 script: - ci-yaml-shell/publish_code_pod.sh tags: - iOSCD environment: name: production
publish_binary_pod: stage: publish only: - tags retry: 0 script: - ci-yaml-shell/publish_binary_pod.sh tags: - iOSCD environment: name: production
report_to_director: stage: report script: - ci-yaml-shell/report_executor.sh only: - master - tags when: on_failure tags: - iOSCD
复制代码


推送 tag 后,如果一切顺利,可以看到 pipeline 执行结果如下:



其中的 package 、 publish 这两个 stage 囊括了二进制化资源制作的主要工作,组件维护者依然可以像二进制化前一样,关注源码版本的发布流程即可。


这里需要注意的是,由于 CocoaPods push 的 Validator 和 lint 基本一致,上文提到的这个 bug ,对 publish stage 也会有影响,需要暂时指定 CocoaPods 为 1.4.0 版本(pod _1.4.0_ bin repo push)。


总结

整个组件二进制化的尝试与实践,耗费了我大半年的主要精力,并且我们还需要多维护一个二进制文件服务器,以及对应的二进制版本,在组件 / 代码不多时,做这件事情费时费力,还收效甚微,因此我并不建议还未进行业务组件化并且没有上 CI 的团队去做这件事情。


结合我们团队目前的业务性质以及业务组件化进程,在团队实施了组件二进制化之后,团队内部工程编译速度的提升还是显而易见的,并且受益于编译时间的减少,组件自动发布平台的发布时间也大大减少,所以对于我们来说,花时间去做这件事情还是值得的。


参考

iOS CocoaPods组件平滑二进制化解决方案


iOS CocoaPods组件平滑二进制化解决方案及详细教程二之subspecs篇


组件化-二进制方案


2019 年 2 月 21 日 15:204809

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