面试题：Kotlin与Gradle构建多模块项目的优化

Question

在一个Kotlin多模块Android项目中，Gradle构建过程变得缓慢。请分析可能导致构建缓慢的原因，并阐述优化Gradle构建的策略，包括但不限于依赖优化、构建缓存配置、并行构建等方面，且要结合Kotlin语言特性来阐述。

Answer 1

可能导致构建缓慢的原因

1. 依赖问题：
   • 过多依赖：项目引入了大量不必要的依赖库，每个依赖库都需要下载、解析和处理，增加了构建时间。例如，引入了多个功能类似的库，或者一些库包含了大量未使用的模块。
   • 依赖冲突：不同依赖库对同一库的版本要求不一致，Gradle需要解决版本冲突，这可能导致额外的计算和下载，使构建变慢。比如，A库依赖okhttp 3.10.0，B库依赖okhttp 3.12.0，Gradle需要决定最终使用的版本。
2. 构建脚本问题：
   • 复杂的自定义脚本：在build.gradle文件中编写了复杂的自定义Gradle脚本逻辑，例如大量的自定义任务、复杂的配置块等，这些脚本的执行需要额外的时间。
   • 频繁的脚本执行：一些任务配置不当，导致每次构建都重复执行不必要的脚本逻辑，而不是利用缓存。
3. Kotlin语言特性相关：
   • Kotlin编译：Kotlin的编译过程相对Java可能会稍慢，特别是在处理大量Kotlin代码时。例如，Kotlin的类型推断和扩展函数等特性，虽然提高了代码的简洁性，但在编译时需要更多的分析和处理。
   • Kotlin多平台支持：如果项目使用了Kotlin多平台特性，配置和编译不同平台的代码会增加构建的复杂性和时间。
4. 构建缓存未充分利用：
   • 未开启构建缓存：默认情况下，Gradle构建缓存可能未开启，导致每次构建都重复执行相同的任务，如编译、打包等。
   • 缓存配置不合理：即使开启了缓存，但缓存的范围、策略设置不当，也无法有效利用缓存。比如，缓存路径设置在磁盘空间紧张的分区，或者缓存策略没有考虑到项目中依赖的变化情况。
5. 并行构建未优化：
   • 未启用并行构建：项目构建任务可能是顺序执行的，没有利用多核CPU的优势。特别是在多模块项目中，各个模块之间的构建任务如果可以并行执行却没有配置，会浪费大量时间。
   • 并行度设置不合理：即使启用了并行构建，但并行度设置过高或过低都可能影响构建效率。设置过高可能导致系统资源竞争，设置过低则无法充分利用CPU资源。

优化Gradle构建的策略

1. 依赖优化：
   • 减少不必要依赖：仔细审查项目的依赖库，删除那些未使用的依赖。可以使用工具如gradle-dependency-analyze插件来分析项目的依赖关系，找出无用的依赖。例如，在build.gradle文件中移除不再使用的库的引用。
   • 解决依赖冲突：使用gradle resolutionStrategy来统一依赖库的版本。例如：

configurations.all {
    resolutionStrategy {
        force 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.12.0'
    }
}

• 使用更轻量级的依赖：对于功能类似的库，选择更轻量级、性能更好的库。比如，在选择图片加载库时，对比Glide、Picasso等库的性能和功能，选择最适合项目需求的。

2. 构建脚本优化：
   • 简化自定义脚本：避免编写过于复杂的自定义Gradle脚本，尽量使用Gradle的标准插件和任务。如果必须编写自定义脚本，确保其逻辑简洁、高效。例如，将一些复杂的逻辑提取到单独的脚本文件中，便于维护和优化。
   • 优化任务配置：使用gradle --profile命令生成构建报告，分析哪些任务耗时较长，然后对这些任务进行优化。例如，对于频繁执行的任务，可以配置条件执行，只有在相关文件发生变化时才执行。
3. Kotlin语言特性优化：
   • Kotlin编译优化：使用Kotlin编译守护进程（Kotlin Compile Daemon），可以在构建过程中复用编译进程，减少启动时间。在gradle.properties文件中添加kotlin.daemon=true。
   • Kotlin多平台优化：对于Kotlin多平台项目，合理配置每个平台的构建任务，避免不必要的重复编译。例如，可以将通用代码提取到单独的模块，不同平台只编译与平台相关的代码。
4. 构建缓存配置：
   • 开启构建缓存：在gradle.properties文件中添加org.gradle.caching=true来开启构建缓存。
   • 优化缓存配置：设置合适的缓存路径，确保缓存目录有足够的磁盘空间。例如，在gradle.properties文件中可以设置org.gradle.cache.dir=/path/to/cache/dir。同时，配置缓存策略，根据项目依赖的变化情况合理设置缓存的有效期和清理策略。
5. 并行构建优化：
   • 启用并行构建：在gradle.properties文件中添加org.gradle.parallel=true来启用并行构建。
   • 调整并行度：根据项目实际情况和机器配置调整并行度。可以通过在gradle.properties文件中设置org.gradle.maxParallelForks=N（N为并行度数值）来优化并行构建的效率。例如，对于一个有8核CPU的机器，可以先尝试设置org.gradle.maxParallelForks=4，然后根据构建时间的变化来调整该值。