Android jetpack最佳總結和實踐

背景

在Android開發中經常面臨的問題：

（1）在應用程式（Activity、Fragment）的生命周期管理困難，尤其是Fragment的跳轉帶來的生命周期管理問題，

（2）在Activity需要重新創建的時候，界面控制器（View層）中存盤的資料丟失，需要重新初始化，影響用戶體驗，

（3）Android的異步操作（DB，NetWork）時，在界面控制器（View層）被銷毀后，界面控制器需要結束和任務的訂閱關系，避免記憶體泄漏和不必要的資訊回呼，

（4）Android的后臺服務和任務愈發困難，主要是由于Android系統的DOZE省電模式，以及后來對于后臺任務和服務的限制，

（5）用戶偏好設定和網路請求資料的本地存盤問題，

針對以上問題，Google推出Android Jetpack框架來解決以上問題，Jetpack主要分為4個部分（下圖）： 基礎、架構、行為、界面 ，

同時Google也推出 AndroidX 庫，AndroidX 是對support library的重大改進，在AndroidX中將所有軟體包名都以字串**androidx.**開頭，位于一致的命名空間中，

使用Android Jetpack組件的優勢：

（1）Lifecycles輕松管理應用程式的生命周期，

（2）LiveData構建可觀察的資料物件，以便在基礎資料更改時通知視圖，

（3）ViewModel存盤在應用程式輪換中未銷毀的UI相關資料，在界面重建后恢復資料，

（4）Room輕松的實作SQLite資料庫，

（5）WorkManager系統自動調度后臺任務的執行，優化使用性能，

（6）Navigation導航組件輕松管理Fragment等頁面跳轉問題，

google推薦的基于Jetpack的Android客戶端軟體開發架構圖：

（1）通過定義Repository管理資料來源(Model)，

（2）使用LiveData驅動界面(View)更新，

（3）使用ViewModel代替Presenter管理資料(VM)，

（4）Room（Sqlite）儲存本地序列化的資料，Retrofit獲取遠程資料的資料，

關于該架構的疑問：該模式的是MVP還是MVVM架構？

與傳統的MVP架構相比有以下優點：

（1）在MVP架構中，Presenter中持有View層的參考，如果生命周期處理不當，會存在記憶體泄露的風險，在MVVM架構中View層和VM層通過LiveData通信，避免了記憶體泄漏，，

（2）傳統MVP架構由于各層之間的通信是通過介面，所以會導致介面數量驚人，上訴架構通過觀察者模式（LiveData）避免了介面問題，

如果在上訴架構中加入Databidning，實作View和Model的雙向系結接可以演變成MVVM架構，但是基于DataBinding的MVVM架構有如下缺點：

（1）資料雙向系結，導致View不可重用，

（2）通過DataBinding實作資料系結，會增加Bug除錯難度，

（3）業務的復雜，會帶來View頁面復雜，model層代碼也會增大，

jetpack架構

2.1 Lifecycles

1. 一句話概述： Lifecycles是一個持有組件生命周期狀態（Activity、Fragment）資訊的類，用來解決生命周期管理問題的組件，

2. 生命周期轉化圖：

3. 實作原理

（1）資料結構： 為什么使用該資料結構？ 具有如下優點：

1.SafeIterableMap 的插入操作是時間復雜度O(1）直接通過指標的移動插入資料，而且不需要執行hash演算法，效率高，

2.遍歷的程序中洗掉元素而不觸發ConcurrentModifiedException，

3.使用雙向鏈表來存盤會比 HashMap （java 8 紅黑樹）節省記憶體空間，

2）類圖

4. Lifecycle組件成員Lifecycle被定義成了抽象類，LifecycleOwner、LifecycleObserver被定義成了介面，

5. 組件（Activity、Fragment）實作了LifecycleOwner介面，該只有一個回傳Lifecycle物件的方getLifecyle(): LifecycleRegistry，

6. Lifecycle的內部類State標明狀態、Event表示事件

7. ObserverWithState的成員變數GenericLifecycleObserver繼承自LifecycleObserver

2.2 ViewModel

1. 一句話概述： ViewModel存盤和管理 UI 相關資料，保證組件（Activity）重新創建時可以恢復歷史資料，

2. 生命周期轉化圖：

3. 實作原理

（1）onRetainNonConfigurationInstance方法， 當發生螢屏切換時，將伴隨Destroying被系統呼叫，通過這個方法可以像onSaveInstanceState()的方法一樣保留變化前的Activity資料和狀態，最大的不同在于這個方法可以回傳一個包含有狀態資訊的Object物件，其中甚至可以包含Activity Instance本身，用這個方法保存Activity State后，

（2）通過getLastNonConfigurationInstance()在新的Activity Instance中恢復原有狀態，比如: 在恢復視窗時，我們可以不使用onRestoreInstanceState，而代替的是 getLastNonConfigurationInstance 方法，

2.3 LiveData

1. 一句話概述： LiveData 是保存資料物件的類，通過注冊監聽器Observer 監聽資料的變化，LiveData最大的優勢：LiveData 是感知Activity、Fragment等生命周期的組件，

2. 實作原理

（1）使用LifecycleOwner的observe() 方法將觀察者物件附加到LiveData物件，將觀察者向LiveData物件訂閱，以便通知LiveData中資料的變化，

（2）當Lifecycle 沒有處于活動狀態（ (STARTED 、RESUMED)），Observer 則不會被通知，即使資料發生了變化，沒有處于活動狀態的 Observer 也不會被通知，

（3）Lifecycle 被銷毀（destroyed）Observer 也自動被洗掉，無需用戶手動清理， 避免記憶體泄漏：Observer 和 Lifecycle 系結，可以感知組件生命周期，所以當 Lifecycle 被銷毀后，Observer 自動被remove避免內粗泄漏，

2.4 WorkManager

1. 一句話概述： WorkManager 負責用來管理后臺任務，它適用于需要保證系統即使應用程式退出也會運行的任務， WorkManager會根據設備API級別和應用程式狀態等因素選擇適當的方式來運行任務，

2. 實作原理 架構圖：

2.5 Navigation

1. 一句話概述： Navigation管理APP頁面跳轉，Navigation大部分部分情況下作用于Fragment中，使用Navigation切換Fragment可以使代碼簡潔，直觀，Navigation導航組件還支持：Fragment、Activity、導航圖和子圖、自定義目標等，，

2. 實作原理 類圖：

2.6 Paging&Room

1. 一句話概述： Paging主要是用來結合RecyclerView進行使用，是一種分頁加載解決方案，這樣Paging每次只會加載總資料的一部分， Room是Google提供的一個ORM庫，，

2. 實作原理 原理圖：

示例

基于Jetpack的架構圖總結：

架構圖：

（1）View層：表示的Activity和Fragment等組件，

（2）ViewModel層：ViewModel存盤和View層相關的資料，可以在View層重新繪制時恢復資料，而且負責和View層和倉庫層之間的通信，

（3）倉庫層：負責從資料庫中獲取資料或者從網路中獲取資料，并將資料回傳給ViewModel層，

（4）資料層：資料層分為網路資料層（Retrofit）和是資料庫資料層（GreenDao），

（5）View層和ViewModel層通過LiveData通信，避免了介面的記憶體泄漏問題， 關于倉庫層存在必要性？：

大致意識：

倉庫模塊負責處理資料操作，提供了一個干凈的API使得獲取資料更加容易，倉庫層知道從何處獲取資料以及更新資料時要呼叫的API，你可以認為倉庫層是作為中介在不通過的資料源之間，比如持久模型，Web服務，快取等，

總結：遵循關注點分離原則 經過Repository中介層使得ViewModel不需要具體的資料來源，這樣就可以根據需求將其交換為其他實作，

如果你想學習jetpack但是又缺少總結性的學習資料，我正好薅到這本阿里十年技術專家聯合打造“最新”《Jetpack強化實戰手冊》，是你學習Jetpack的葵花寶典，下面正文開始：

一、初識ConstraintLayout之實作登錄頁面

1.創建專案
2.沉浸式的布局
3.富文本
4.屬性影片

二、Navigation實踐之實作APP主框架以及Navigation的相關介紹

1.搭建 Bottom Navigation Activity
2.導航界面跳轉
3.Navigation傳值
4.Navigation跳轉影片
5.導航檔案拆分
6.Deeplink導航

三、使用 Coroutines, Retrofit, Moshi實作網路資料請求

1.kotlin - Coroutine 協程
2.用協程和Retrofit實作網路請求

四、使用 TabLayout，ViewPager2 ，RecyclerView實作實作歌單廣場頁面

1.ViewPager2
2.TabLayout
3.RecyclerView
4.網路資料請求和資料填充
5.優化界面

五、歌單頁面MVVM架構改造及其ViewModel和LiveData的使用介紹

1.MVC和MVVM介紹
2.修改歌單頁面

六、Paging實作加載更多和下拉重繪，錯誤后重新請求

1.Paging的優勢
2.Paging實作分頁加載更多
3.Paging和SwipRefreshLayout組合實作下拉重繪
4.給RecyclerView添加加載狀態的Footer
5.發生網路錯誤后重試
6.幀影片

七、vlayout嵌套橫向RecyclerView和Banner 實作主頁的展示，自定義Moshi的JsonAdapter

1.vlayout架構分析
2.vlayout布局介紹
3.基礎作業準備
4.vlayout實作輪播圖
5.欄位內容型別不一致

八、Room資料庫實作增刪改查和事務處理

1.添加Room依賴
2.Room詳細介紹
3.DataBase創建時插入資料
4.Room實作歌單標簽編輯界面的增刪改查

九、Room資料庫Migration

1.新建 Entity
2.新建 Dao
3.修改 Database
4.修改 HomeViewModel
5.Migration

十、ExoPlayer進行視頻播放的實作

1.ExoPlayer介紹
2.ExoPlayer簡單的使用方法
3.ExoPlayer簡單自定義
4.ExoPlayer高級自定義
5.ExoPlayer在RecyclerView中的復用

十一、MotionLayout讓影片如此簡單

1.MotionLayout基礎
2.關鍵幀 Keyframes
3.代碼啟動影片和監聽影片
4.MotionLayout案例分析

十二、Kotlin Flow基礎知識詳解

1.Flow 引入的場景
2.Flow 的特性
3.Flow的建構式
4.Flow中間運算函式
5.Flow結束函式
6.Flow的錯誤例外處理
7.Flow的取消
8.StateFlow/MutableStateFlow

十三、Kotlin Flow專案實戰-網路、資料庫和UI的應用

1.MVVM架構中留給Flow的位置
2.網路資料請求
3.UI相關 - 輸入框中輸入關鍵詞
4.資料庫

十四、View Binding替代ButterKnife和Kotlin synthetics

1.解決findViewById的憂傷
2.View Binding的使用
3.從Kotlin synthetics遷移到View Binding

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