GitHub Avatar Generator 重构计划

每一个程序员都应该有机会重写三年前写下的代码 —— 鲁迅

起因

GitHub 风格头像生成器 是我三年前写下的一个 Java 小程序，它的功能很简单，就是生成 GitHub 风格的头像。下午逛 GitHub 的时候突然看到之前写的辣鸡代码，工程管理和使用的库也相当混乱。

离谱的事情是居然还有 30 来个小星星，一时间感觉受之有愧，决定花一个下午推倒重写 ……

分析

首先是工程管理上的，老的工程是直接基于 IDEA 的默认 Java 工程搭建的，构建运行都相当依赖 IDEA，如果要命令行编译运行对不了解这块的网友来说还有有点麻烦的。我的想法是使用 Gradle 来进行工程管理，这样无论是命令行还是 IDE，构建和运行都相当方便。

其次，使用的库非常离谱，三年前的我引入了 OpenCV 做图片读写，我现在也没法揣摩三年前的我出于何考虑，果断放弃，直接使用 Java 自带的 ImageIO 和 BufferedImage 替代。

另外，原来的代码是写死输出文件的，也不支持自定义随机种子的配置。我决定在这次重构中添加这些功能。

细节

命令行参数解析

命令行参数解析我直接使用的 Apache 的轮子 commons-cli，主程序就稍微写一丢丢代码就能完成解析：

代码语言：javascript复制

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Options options = new Options();
        options.addOption(Option.builder("o").longOpt("output").hasArg().required().type(String.class).desc("output file").build());
        options.addOption(Option.builder("s").longOpt("seed").hasArg().required().type(String.class).desc("seed string").build());

        CommandLineParser commandLineParser = new DefaultParser();
        CommandLine commandLine = null;
        try {
            commandLine = commandLineParser.parse(options, args);
        } catch (ParseException e) {
            System.out.println("bad command line arguments");
        }
        if (commandLine == null) {
            return;
        }

        Generator generator = new Generator(commandLine.getOptionValue("s"));
        Saver.saveImage(generator.nextAvatar(), commandLine.getOptionValue("o"));
    }
}

没啥好说的，各种命令行参数解析工具的一贯用法，定义 Options，用 Parser 开始解析即可。

种子与随机算法

这一次重构添加了自定义种子的功能，可以支持从命令行输入一个种子字符串，程序会把种子加上当前计数一起做 Hash，Hash 完了拿到 Bytes 生成一个 AvatarInfo，它的作用是记录本次生成过程中，需要采用的颜色和 5x5 方块矩阵中每一个矩阵是否要填充颜色，原理也不复杂，直接贴代码：

代码语言：javascript复制

private AvatarInfo nextAvatarInfo() {
    byte[] hash = nextHash();

    // 3 byte for color, 15 byte for block
    int[] info = new int[18];
    for (int i = 0; i < hash.length; i  ) {
        int index = i % 18;
        info[index] = (info[index]   (hash[i]   128)) % 256;
    }

    AvatarInfo avatarInfo = new AvatarInfo(new Color(info[0], info[1], info[2]));
    for (int i = 3; i < 18; i  ) {
        avatarInfo.setBlockValue(i, info[i] > 127);
    }
    return avatarInfo;
}

private byte[] nextHash() {
    MessageDigest messageDigest = null;
    try {
        messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
    } catch (NoSuchAlgorithmException ignored) {}
    if (messageDigest == null) {
        return new byte[0];
    }
    messageDigest.update((seed   count  ).getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
    return messageDigest.digest();
}

Gradle

采用 Gradle 进行工程管理后，既可以兼容 IDEA，又可以在命令行进行构建和运行，非常方便，如果你是 IDEA 用户，只要打开工程，点击右上角 Add Configuration 按钮，添加一个运行配置即可：

Configurations

把红框里的填一填就 OK 啦，尤其注意参数一栏要记得填东西，之后直接点击绿色小三角运行即可。

如果是命令行用户，则直接使用 gradlew 指令构建运行即可：

代码语言：javascript复制

# build and install
./gradlew build
./gradlew install

# run
./build/install/gh-avatar-generator/bin/gh-avatar-generator -s amazing_seed -o sample.png

展示

下面是重构之后用应用生成的一些 GitHub 风格头像：

Sample1

Sample2

Sample3

Sample4

Sample5

Sample6

喜欢的话可以 Clone 我的仓库体验一下，顺便给我个小星星~