作者：fundroid

這篇文章偏閱讀一些，大家可以了解下 Android 的一些最新動向。

每年9/10月份 google 都會舉行約為期2天的 Android Dev Summit，在活動上 Google 的技術專家們會分享 Android 的最新技術動向及開發心得。

今年 Summit 的 Slogan 是 “Excellent Apps，across devices” , 即使用 Jetpack 等 MAD Skill （Moden Android Development）開發出更優秀的應用，并通過 Android 系統落地到更多種類的智能設備。本次活動圍繞這一主旨做了 30 多場技術分享（視頻），涉及多個方向：

https://developer.android.com/events/dev-summit

Android 12
12L
Building across screens
Kotlin
Jetpack
Jetpack Compose
Android Studio
AGP

一、Android 12

Material You

Android12 在10月進行了正式推送。Android12 的最大亮點就是基于 Material You 設計語言對原生系統 UI 進行了重新設計。Material You 是 Material Design 的第3個版本，距離上一代 M2 已經過去了4年。

跟上一代 M2 相比 M3 的元素面積更大、更便于用戶點擊；同時圓角的角度更大使得并排的元素之間的間隔更清晰。個性化是 M3 最大的特點，這也是 "You" 的命名來源。Android12 遵循了 M3 的 Dynamic Color 設計原則，系統可以從用戶的壁紙中抓取顏色，然后色階化應用到你開發的應用中，應用跟隨主題的不同和變換顏色，千人千面。

Stretch Overscroll

https://developer.android.com/training/gestures/scroll#implement-stretch-overscroll

Android12 中加入了 Stretch overscroll effect ，相對于以前的水波紋效果，滾動反饋更加真實自然。開發者可以使用新增的 getDistance() 和onPullDistance()API 來控制 OverScoll 的強度，當然你也可以通過 XML 中設置 android:overScrollMode="never" 來屏蔽此效果。

App Splash Screen

https://developer.android.com/guide/topics/ui/splash-screen/migrate

Android12 增加了 Splash Screen API，可以在進入 App 主頁之前自動插入開屏頁，當然它的目的是為了讓應用減少白屏的等待時間而非廣告植入。Spash Screen 默認使用 App 的 Icon 作為開屏圖案，開發者也可以使用系統提供的 API 自定義開屏圖案甚至動畫。如果在非 Android12 設備上也想使用Splash Screen功能，則可以使用 Jetpack 也提供了同名 SplashScreen 庫，適配到了低至 Android 6（APP 23）的設備。需要注意，如果你的項目中通過 android:windowBackground或者 Customactivity 的方式自定義了開屏頁，則需要進行適配，避免在 Android12 中出現兩次開屏。

Foreground service restrictions

https://developer.android.com/guide/components/foreground-services#background-start-restrictions

Android8 出于隱私保護的考慮，禁止了 Service 的后臺啟動，本次 Android12 中的限制進一步加強，除了一些特殊情況外，Foreground Service 也不允許在后臺啟動，否則會拋出 ForegroundServiceStartNotAllowedException 異常。Service 的存在越來越雞肋，或將逐漸被 WorkManager 所替代。

Compatibility Test

每一個新版本的 Android 系統升級都會帶來不少 API 的行為變動，Android12 也不例外。為了確保你的 APP 在這些變動下行為正常，一般需要修改targetSDKVersion 進行針對性的測試。Android11 起提供了兼容性測試工具，在不重新編譯 APK 的情況下可以針對變動的 API 進行測試、提高測試效率。

在 Developer options > App compatibility changes 中可以找到測試工具。

二、12L （Android 12 Large Screens）

https://developer.android.com/about/versions/12/12L

近年來，搭載 Android 系統的大屏設備增長迅速，除了平板類產品以外又出現了折疊屏手機這一新興門類，目前已經有超過250萬部大屏幕設備上運行著 Android 系統。為提高大屏設備的使用體驗。Android12 即將推出一個專門為大屏優化的版本，命名 12L。12L 針對大屏設備和折疊屏對界面進行了優化，例如當屏幕寬度大于 600dp 時將默認顯示兩列內容、引入了類似 Chrome OS 的 Dock 欄等，同時支持拖拽分屏等功能，同時在不同窗口中啟動多個應用。

WindowManager

為應對更多種類屏幕的出現，Jetpack 提供了 WindowManager 庫，便于 App 更好地適配不同屏幕的尺寸。多窗口模式下的 App 不能再依賴Display.getRealMetrics() 獲取窗口尺寸，當屏幕狀態變化導致，OnConfigurationChanged 發生時，使用 WindowManager 的WindoeMetrics 獲取準確的窗口尺寸，再根據 windowsizeClass 以最合適的布局顯示當前 UI。

Jetpack Compose 能更好地以響應式的方式處理 OnConfigurationChanged時的 UI 變化，非常適合配合在 12L 的設備上使用。

enum class WindowSizeClass { COMPACT, MEDIUM, EXPANDED }

@Composable
fun Activity.rememberWindowSizeClass() {
    val configuration = LocalConfiguration.current
    val windowMetrics = remember(configuration) {
        WindowMetricsCalculator.getOrCreate()
            .computeCurrentWindowMetrics(this)
    }
    val windowDpSize = with(LocalDensity.current) {
        windowMetrics.bounds.toComposeRect().size.toDpSize()
    }
    val widthWindowSizeClass = when {
        windowDpSize.width < 600.dp -> WindowSizeClass.COMPACT
        windowDpSize.width < 840.dp -> WindowSizeClass.MEDIUM
        else -> WindowSizeClass.EXPANDED
    }

    val heightWindowSizeClass = when {
        windowDpSize.height < 480.dp -> WindowSizeClass.COMPACT
        windowDpSize.height < 900.dp -> WindowSizeClass.MEDIUM
        else -> WindowSizeClass.EXPANDED
    }

    // Use widthWindowSizeClass and heightWindowSizeClass
}

本次活動中分享的不少新技術都第一時間適配了 Compose ，這也反映出 Android 將 Compose 作為首選的 UI 解決方案的決心。

Activity embeding

除了可以多窗口中打開多個應用，12L 還可以借助 XML 的配置或者調用WindowManager 提供的 API 實現同一應用下多個 Activity 的并排顯示。

三、Building across screens

Android Ware

Compose 技術棧采用了分層設計的思想，只要替換局部組件就可以遷移到不同平臺中使用，例如 WareOs 中只需要替換 Material 和 Navigation 的便可以實現穿戴設備 UI 的開發。

以一個卡片為例，除了新增個別 Composable 以外，與手機端的寫法別無二致。

AppCard(
    appImage = {        
        Image(painter = painterResource(id = R.drawable.ic_message), ... )        
     },    
     appName = { Text("Messages") },
     time = { Text("12m") },    
     title = { Text("Kim Green") },    
     onClick = { ... },    
     content = {        
        Column(modifier = Modifier.fillMaxWidth()) { 
               Text("On my way!")        
        }    
     },
)

Android for Cars

Android 提供了兩套車機系統 Android Auto 以及 Android Automotive OS。

Android Auto 提供了針對駕駛員優化的應用體驗，用戶在 Android Auto 上創建連接手機的服務，手機應用可以以更優化的界面顯示在車機上。
Android Automotive OS 是一款基于 Android 的車載信息娛樂系統。車載系統是專為提升駕駛體驗而優化的獨立 Android 設備。相對于 Android Auto，它無需借助手機，用戶可以將應用直接安裝到車載系統上。

開發者可以跨平臺的工程結構開發車機應用：

car_app_common 是共享部分。
automotive_os 和 andorid_auto 是兩個 build target。

四、Kotlin

Kotlin Flow

https://medium.com/androiddevelopers/migrating-from-livedata-to-kotlins-flow-379292f419fb

Kotlin方面，本次活動上重點推薦了 Kotlin Flow 在 MVVM 架構中的應用。基于 Jetpack 的 lifecycle-ktx 擴展庫 Flow 可以轉變為一個 lifeycle-aware 組件，較好地替代現有的 LiveData 的使用場景。

你可以只在 Model 層使用 Flow，在 View 層仍然使用 LiveData，通過Flow.asLiveData 將 Flow 轉換為 LiveData：

// import androidx.lifecycle.asLiveData
class MessagesViewModel(repository: MessageRepository) : ViewModel() {
     val userMessage = repository.userMessage.asLiveData()
     ...   
}

當然 View 層也可以直接使用 Flow，在 lifecycleScope.launch { } 或lifecycleScope.launchWheStart { } 中收集 Flow 的數據避免泄露，但是從性能出發更推薦使用 repeatOnLifecycle：

//imprort androidx.lifecycle.repeatOnLifecycle

class MessagesActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState：Bundle?) {
        ...
        lifecycleScope.launch {
            repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
                viewModel.userMessages.collect { messages ->
                    listAdapter.submitList（messages)
                }
            }
        }
    }
}

當 MessagesActivity 離開 STARTED 時，協程及時取消節省資源。

此外使用 stateIn 可以將 Flow 轉化為一個 StateFlow 以熱流的形式確保數據的下游共享。活動期間有網友在直播中詢問是否還有 Flow 無法取代 LiveData 的場景，官方的回答是 LiveData 除了 API 更簡單以外（相應的功能也比較弱），已經完全可以被 Flow 替代。

KSP

https://android-developers.googleblog.com/2021/09/accelerated-kotlin-build-times-with.html

KSP (Kotlin Symbol Procesing) 于9月份發布了 1.0 正式版。相比較于 KAPT 需要生成 JAVA Stub 后再基于 APT 處理注解的流程，KSP 底層基于基于 Kotlin Compiler Plugin ，省去了 Java Stub 的生成，編譯速度可以提高2倍以上，未來在 Kotlin Multiplatform Project 中也可使用，如果你的項目代碼已經遷移到 Kotlin，那么未來的注解處理應該首選 KSP。

apply plugin: 'com.google.devtools.ksp'

dependencies {
  ...
  implementation "androidx.room:room-runtime:$room_version"
  kapt "androidx.room:room-compiler:$room_version"
  ksp "androidx.room:room-compiler:$room_version"
}

將 KAPT 替換為 KSP 的配置非常簡單，目前已經有包括 Room 在內的許多常見框架對 KSP 進行了支持，未來 Dagger，Hilt 等也將接入 KSP 以加速注解處理。

五、Jetpack

Room

https://medium.com/androiddevelopers/room-auto-migrations-d5370b0ca6eb

10月份 Room 發布 2.4.0 Beta 01，主要新增了 Auto Migratioins 和 Multi-map Relations 兩個新 Features，同時支持使用 KSP 進行注解處理。

當數據庫表結構發生變化時，需要通過數據庫遷移保證數據的不丟失，例如字段名變化之類的變更，需要手寫 SQL 才能完成升級，而基于 Auto Migrations 可以檢測出兩個表結構的區別，完成自動升級。

@Database(
    version = MusicDatabase.LATEST_VERSION,
    entities = { Song.class,  Artist.class },
    autoMigrations = {
        @AutoMigration (
            from = 1,
            to = 2
        )
    },
    exportSchema = true
)
public abstract class MusicDatabase extends RoomDatabase {
 ...
}

之前的版本中 Room 使用 @Relatioin 進行外鍵關聯，為了避免多寫 SQL 需要單獨額外定義 Relatioin Class，其實對于 SQL 的態度沒必要談虎色變，適當地活用 SQL 有助于更簡單地定義一對多的實體關系。

//Room Relations

data class ArtistAndSongs(
`   @Embedded
    val artist：Artist,
    @Relation(...)
    val songs：List<Song>
)

@Query("SELECT * FROM Artist")
fun getArtistAndSongs(): List<ArtistAndSongs>

//Room Multimap

@Query("SELECT * FROM Artist JOIN Song ON Artist.artistName = Song.songArtistName")
fun getAllArtistAndTheirSongsList(): Map<Artist, List<Song>>

Map<Artist, List<Song>> 這樣的數據結構使用起來也更簡單。

WorkManager

https://medium.com/androiddevelopers/using-workmanager-on-android-12-f7d483ca0ecb

WorkManager 已經不單單是一個簡單的異步任務處理框架，更是一整套強大的任務調度方案，可以有效替代 Service，更可靠地運行長時間的任務。最低可以向后兼容到 6.0，覆蓋了市場絕多大數的機型。

WorkManager 2.6 支持 Multi-Process，借助 RemoteListenableWorker或者 RemoteCoroutineWorker 可以將任務運行在任意指定進程，實現跨進程的監聽；為應對 Android12 的 Foreground Service 的啟動限制，WorkManager 2.7 新增了 setExpedited API，可以高優的立即啟動相關任務，不受后臺啟動的約束。

val request = OneTimeWorkRequestBuilder<HighPriorityWorker>()       
   .setExpedited(OutOfQuotaPolicy.RUN_AS_NON_EXPEDITED_WORK_REQUEST)   
   .build() WorkManager.getInstance(context).enqueue(request)

由于
CoroutineWorker.setForeground() 和
ListenableWorker.setForegroundAsync() 方法由 Foreground Service 提供支持，在一些禁止后臺啟動的場景中一旦被調用，會發生
ForegroundServiceStartNotAllowedException 異常，這是在開發中需要特別注意的。

More Components

此外，Jetpack 的其他一些庫近期也都有新版本的發布。Navigation 2.4.0 beta 增加了多棧返回的支持，不同 NavHostFragment 的返回棧可以各自管理；DataStore 發布 1.0 可以更安全地替代 SharedPreferences 的使用；CameraX 1.1.0-alpha10 增加了 VideoCapture 視頻截圖和曝光補償等實用功能；Benchmark 1.1.0-alpha11 增加了 Frame Timing，性能測試更加精準，并向后兼容到 API 23。

六、Jetpack Compose

Compose 新增 androidx.compose.material3 庫，支持開發 Material You 主題風格的 UI。

Mateiral3

Compose.M3 通過 ColorScheme 來自定義配色方案，支持了 Material You 的 color scheme 設計規范。

private val Blue40 = Color(0xff1e40ff)
private val DarkBlue40 = Color(0xff3e41f4)
private val Yellow40 = Color(0xff7d5700)

// Remaining colors from tonal palettes
private val LightColorScheme = lightColorScheme(
    primary = Blue40,    
    secondary = DarkBlue40,    
    tertiary = Yellow40,    
    // error, primaryContainer, onSecondary, etc.
)

private val DarkColorScheme = darkColorScheme(
    primary = Blue80,    
    secondary = DarkBlue80,    
    tertiary = Yellow80,    
    // error, primaryContainer, onSecondary, etc.
)

如上，定義 light 和 dark 兩種 scheme，然后參數傳遞給 MaterialTheme。

val darkTheme = isSystemInDarkTheme()

MaterialTheme(
    colorScheme = if (darkTheme) DarkColorScheme else LightColorScheme
) {
    // M3 app content
}

Dynamic Color

Dynamic color 是 Material You 的最主要特色，在 Android12 及其后續設備可以通過設置 Dynamic ColoScheme 實現動態顏色切換：

// Dynamic color is available on Android 12+

val dynamicColor = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.S
val colorScheme = when {
    dynamicColor && darkTheme -> dynamicDarkColorScheme(LocalContext.current)
    dynamicColor && !darkTheme -> dynamicLightColorScheme(LocalContext.current)    
    darkTheme -> DarkColorScheme    
    else -> LightColorScheme
}

如上，當應用了 Dynamic ColorScheme 后，選擇紅色或者藍色墻紙后 App 的 UI 呈現對應的主題顏色。

七、Android Studio

Android Studio Arctic Fox 正式版發布，Bumblebe 進入 Beta 階段，而最新的 Canary 版本是 Chipmunk。這近幾個版本的迭代中 Android Studio 面向如何提高開發者的編碼和調試效率增加了一系列新功能。

Compose @review

最近的 Andorid Studio 版本中對 Compose 的預覽功能進行了多項強化：像原生視圖那樣，支持對 Compose UI 進行 3D 布局預覽；對于一些字面值變量的修改無需重新編譯即可實現預覽的實時更新：

新增 Preview Configuration 面板，對 @Preview 注解中的參數修改更加快捷；

Jank Detection

在 Performance Profile 中新增了 Frames 視圖，可以監控每一幀的耗時情況，更好地調試和發現 Jank 一類的問題。

此外，Android Studio 對模擬器進行了不少強化，模擬器模擬更多真實設備的使用場景，例如重力感應等。

八、AGP（Android Gradle Plugin）

Non-transitive R class

AGP 7.0 以來針對編譯速度的提升下了不少功夫，例如對 KSP 以及 Non-transitive R class 的支持。Non-transitive R class 通過顯示指定資源文件的完整包名，避免了 R 文件的隱式傳遞依賴、提升了編譯速度，AGP 配合新的 Androi Studio 可以對工程進行 Non-transitive R class 的一鍵重構。

Incremental Lint

AGP 7.0 引入 Lint 增量檢查，大幅提升了 Lint 的檢查速度。

Configuration cache

https://medium.com/androiddevelopers/configuration-caching-deep-dive-bcb304698070

AGP 通過 Gradle 配置緩存的開啟，可以顯著提升各種情況下的編譯速度。

在 Android Studio 的 gradle.properties 中增加一下配置即可啟動 Configuration Cache。

org.gradle.unsafe.configuration-cache=true

九、Summary

我們在本次 Android Dev Summit 中可以洞察到當前 Android 技術的一些發展趨勢。

智能設備的多樣性要求 App 需要在屏幕適配上考慮更多；
Jetpack Compose 在 UI 開發上的優勢已經逐漸凸顯；
Flow 對 LiveData 以及 WorkManager 對 Service 替換的時機已經成熟；
......

這些趨勢將為我們未來的學習以及技術選型指明方向。

最后

在這里還分享一份由大佬親自收錄整理的學習PDF+架構視頻+面試文檔+源碼筆記，高級架構技術進階腦圖、Android開發面試專題資料，高級進階架構資料

這些都是我現在閑暇時還會反復翻閱的精品資料。里面對近幾年的大廠面試高頻知識點都有詳細的講解。相信可以有效地幫助大家掌握知識、理解原理，幫助大家在未來取得一份不錯的答卷。

當然，你也可以拿去查漏補缺，提升自身的競爭力。

真心希望可以幫助到大家，Android路漫漫，共勉！

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2021年Android開發新技術動向，未來的路該怎么走？

一、Android 12

二、12L （Android 12 Large Screens）

三、Building across screens

四、Kotlin

五、Jetpack

六、Jetpack Compose

Dynamic Color

七、Android Studio

八、AGP（Android Gradle Plugin）

九、Summary

最后

數獨大挑戰2018-06-03

答題星2018-06-03

全階人生考試2018-06-03

運動步數有氧達人2018-06-03

每日養生app2018-06-03

體育訓練成績評定2018-06-03