乐趣区

关于android:建议收藏Jetpack-Compose编程知识全汇总-含详细实例讲解

一、简述

​ Jetpack Compose 是 Google I/O 2019 公布的 Andorid UI 框架,它不同于 Andorid 常见的 Xml+ 命令式 Coding 的 UI 开发范式,而是基于 Kotlin 的 DSL 实现了一套相似 React 的申明式 UI 框架。Jetpack Compose 目前依然处于 Alpha 版本指标是 2020 年可能公布稳固的 Beta 版本。随同 React Native、Flutter 等大前端框架的衰亡以及 Jetpack Compose、SwiftUI 等 native 框架的呈现,申明式 UI 正逐步成为客户端 UI 开发的新趋势。

特点:

  1. 申明式编程模型,界面随利用状态自动更新
  2. 组合 vs 继承
  3. 关注点拆散(SOC),缩小耦合,减少内聚
  4. 更少的代码,Kotlin 简洁且易保护
  5. 疾速的开发,反对实时预览界面,并反对互动式预览
  6. 向后兼容,与现有视图独特应用,无缝链接,并反对 Material Design 和动画

二、环境配置

因为 Jetpack Compose 还未正式公布,须要下载最新 Canary 版的 Android Studio 预览版

以下三种形式可初步体验:

  1. 尝试应用 Jetpack Compose 示例利用
  2. 创立反对 Jetpack Compose 的新利用
  3. 现有我的项目中反对 Jetpack Compose

基于现状,我次要介绍第三种形式:

  • 配置 Kotlin

    plugins {  
      id 'org.jetbrains.kotlin.android' 
      version '1.4.0' 
    }
    
  • 配置 Gradle

    android {    
      defaultConfig {        
        ...        
          minSdkVersion 21    
      }     
      buildFeatures {        
        // Enables Jetpack Compose for this module        
        compose true    
      }    ...     
        // Set both the Java and Kotlin compilers to target Java 8.     
        compileOptions {        
          sourceCompatibility 
          JavaVersion.VERSION_1_8        
          targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8    
        }     
      kotlinOptions {        
        jvmTarget = "1.8"        
        useIR = true    
      }     
      composeOptions {        
        kotlinCompilerVersion '1.4.0'        
        kotlinCompilerExtensionVersion '1.0.0-alpha05'    
      } 
    }
    
  • 增加工具包依赖项

    dependencies {    
      implementation 'androidx.compose.ui:ui:1.0.0-alpha05'    
      // Tooling support (Previews, etc.)    
      implementation 'androidx.ui:ui-tooling:1.0.0-alpha05'    
      // Foundation (Border, Background, Box, Image, Scroll, shapes, animations, etc.)    
      implementation 'androidx.compose.foundation:foundation:1.0.0-alpha05'    
      // Material Design    
      implementation 'androidx.compose.material:material:1.0.0-alpha05'    
      // Material design icons    
      implementation 'androidx.compose.material:material-icons-core:1.0.0-alpha05'    
      implementation 'androidx.compose.material:material-icons-extended:1.0.0-alpha05'    
      // Integration with observables    
      implementation 'androidx.compose.runtime:runtime-livedata:1.0.0-alpha05'    
      implementation 'androidx.compose.runtime:runtime-rxjava2:1.0.0-alpha05'     
      // UI Tests    androidTestImplementation 'androidx.ui:ui-test:1.0.0-alpha05' }
    

三、根底应用

​ Jetpack Compose 蕴含了根本组件 compose.ui、Material Design 组件、动画组件等泛滥 UI 组件,在此我就不赘述了,在对应的文档中大家都能够参阅,此处我重点解说一下对于 Compose 的关键点

@Compose

所有对于构建 View 的办法都必须增加 @Compose 的注解才能够。并且 @Compose 跟协程的 Suspend 的应用办法比拟相似, 被 @Compose 的注解的办法只能在同样被 @Comopse 注解的办法中能力被调用。

@Composable 
fun Greeting(name: String) {Text(text = "Hello $name!") 
}

@Preview

罕用用参数如下:

  1. name: String: 为该 Preview 命名,该名字会在布局预览中显示。
  2. showBackground: Boolean: 是否显示背景,true 为显示。
  3. backgroundColor: Long: 设置背景的色彩。
  4. showDecoration: Boolean: 是否显示 Statusbar 和 Toolbar,true 为显示。
  5. group: String: 为该 Preview 设置 group 名字,能够在 UI 中以 group 为单位显示。
  6. fontScale: Float: 能够在预览中对字体放大,范畴是从 0.01。
  7. widthDp: Int: 在 Compose 中渲染的最大宽度,单位为 dp。
  8. heightDp: Int: 在 Compose 中渲染的最大高度,单位为 dp。

下面的参数都是可选参数,还有像背景设置等的参数并不是对理论的 App 进行设置,只是对 Preview 中的背景进行设置,为了更容易看清布局。

@Preview(showBackground = true) 
@Composable fun DefaultPreview() {    
  ComposeDemoTheme {Greeting("Android")    
  } 
}

当更改跟 UI 相干的代码时,会显示如下图的一个横条告诉,点击 Build&Refresh 即可更新显示所更改代码的 UI。

setContent

该办法作用是和 zaiLayout/View 中的 setContentView 是一样的。setContent 的办法也是有 @Compose 注解的办法。所以,在 setContent 中写入对于 UI 的 @Compopse 办法,即可在 Activity 中显示。

class MainActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)        
    setContent {Text("Hello world!")        
    } 
}

Modifier

该类 是各个 Compose 的 UI 组件肯定会用到的一个类。它是被用于设置 UI 的摆放地位,padding 等润饰信息的类。对于 Modifier 相干的设置较多,在这里只介绍会常常用到的。

Modifier.padding(10.dp) // 给上下左右设置成同一个值 
Modifier.padding(10.dp, 11.dp, 12.dp, 13.dp) // 别离为上下左右设值 
Modifier.padding(10.dp, 11.dp) // 别离为高低和左右设值 
Modifier.padding(InnerPadding(10.dp, 11.dp, 12.dp, 13.dp))// 别离为上下左右设值 
Modifier.fillMaxHeight() // 填充整个宽度 
Modifier.fillMaxHeight() // 填充整个高度 
Modifier.fillMaxSize() // 填充整个宽度和高度 
Modifier.width(2.dp) // 设置宽度 
Modifier.height(3.dp)  // 设置高度 
Modifier.size(4.dp, 5.dp) // 设置高度和宽度 
Modifier.widthIn(2.dp) // 设置最大宽度 
Modifier.heightIn(3.dp) // 设置最大高度 
Modifier.sizeIn(4.dp, 5.dp, 6.dp, 7.dp) // 设置最大最小的宽度和高度
Modifier.gravity(Alignment.CenterHorizontally) // 横向居中 
Modifier.gravity(Alignment.Start) // 横向居左 
Modifier.gravity(Alignment.End) // 横向居右 
Modifier.rtl  // 从右到左 Modifier.ltr  // 从左到右 
Modifier.plus(otherModifier) // 把 otherModifier 的信息退出到现有的 modifier 中 
// Modifier 的办法都返回 Modifier 的实例的链式调用,所以只有间断调用想要应用的办法即可。@Composable fun Greeting(name: String) {Text(text = "Hello $name!", modifier = Modifier.padding(20.dp).fillMaxWidth()) 
}

Column,Row

Column 和 Row 能够了解为在 View/Layout 体系中的纵向和横向的 ViewGroup

Column( 
  verticalArrangement:Arrangement // 管制纵向布局关系 
  horizontalAlignment:Alignment // 管制横向对齐关系 
) 

Row( 
  horizontalArrangement:Alignment // 管制横向布局关系  
  verticalAlignment:Arrangement // 管制纵向对齐关系
)  

@Composable 
fun TestColumnRow() {    
  Column(modifier = Modifier.fillMaxHeight().background(Color.Yellow),              
    verticalArrangement = Arrangement.SpaceBetween,        
    horizontalAlignment = Alignment.Start    
  ) {Text(text = "java")        
    Text(text = "android")        
    Text(text = "python")    
  }     
  Row(modifier = Modifier.fillMaxWidth().background(Color.LightGray),        
    verticalAlignment = Alignment.Top,        
    horizontalArrangement = Arrangement.SpaceBetween    
  ) {Text(text = "java")        
    Text(text = "android")        
    Text(text = "python")    
  } 
} 

四、进阶应用

状态治理

所有 Android 利用都有外围界面更新循环,如下所示:

Compose 专为单向数据流而打造。这是一种状态向下流动而事件向上流动的设计。

应用单向数据流的利用的界面更新循环如下所示:

事件:事件由界面的一部分生成并且向上传递。

更新状态:事件处理脚本能够更改状态。

显示状态:状态会向下传递,界面会察看新状态并显示该状态。

举两个例子展现:

// 外部状态治理 
@Composable 
fun CounterInner() {val count = remember { mutableStateOf(0) }    
  Button(onClick = { count.value += 1}) 
  {Text(text = "Count: ${count.value}")    
  } 
}

解释一下上图的数据流状况

事件:当点击产生时候,会触发 count.value

更新状态:mutableStateOf 会进行解决,而后设置 count 的状态

显示状态:零碎会调用 count 的观察器,并且界面会显示新状态

// 反对其余可察看类型的状态治理 
class CountViewModel : ViewModel() {    
  // LiveData holds state which is observed by the UI    
  // (state flows down from ViewModel)    
  private val _count = MutableLiveData(0)   
  val count: LiveData<Int> = _count     
  // onNameChanged is an event we're defining that the UI can invoke    
  // (events flow up from UI)    
  fun onCountChanged(newCount: Int) {_count.value = newCount} 
} 

@Composable 
fun Counter(countViewModel: CountViewModel = viewModel()) {val observeAsState = countViewModel.count.observeAsState(0)    
  val count = observeAsState.value     
  Button(colors = ButtonConstants.defaultButtonColors(backgroundColor = if (count > 5) Color.Green else Color.White),        
    onClick = {countViewModel.onCountChanged(count + 1) },    
  ) {Text(text = "I've been clicked $count times")    
  } 
}

解释一下上图的数据流状况

事件:当点击产生时候,会触发 onCountChanged

更新状态:onCountChanged 会进行解决,而后设置 \_count 的状态

显示状态:零碎会调用 count 的观察器,并且界面会显示新状态

状态晋升

  • 无状态可组合项是指自身无奈扭转任何状态的可组合项。无状态组件更容易测试、产生的谬误往往更少,并且更有可能重复使用。
  • 如果您的可组合项有状态,您能够通过应用状态晋升使其变为无状态。
  • 状态晋升是一种编程模式,在这种模式下,通过将可组合项中的外部状态替换为参数和事件,将状态移至可组合项的调用方。
  • 状态晋升的过程可让您将单向数据流扩大到无状态可组合项。在这些可组合项的单向数据流示意图中,随着更多可组合项与状态交互,状态仍向下流动,而事件向上流动。
@Composable 
fun Counter(countViewModel: CountViewModel = viewModel()) {val observeAsState = countViewModel.count.observeAsState(0)    
  val count = observeAsState.value        
  ButtonCount(count = count, onCountChanged = { countViewModel.onCountChanged(it) }) 
} 

@Composable 
fun ButtonCount(    
  /* state */ count: Int,    
  /* event */ onCountChanged: (Int) -> Unit ) {    
  Button(colors = ButtonConstants.defaultButtonColors(backgroundColor = if (count > 5) Color.Green else Color.White),        
    onClick = {onCountChanged(count + 1) },    
  ) {Text(text = "I've been clicked $count times")    
  } 
}

互操作

Android View 中的 Compose

如果想应用 Compose 的状况下,又不想迁徙整个利用,能够在 xml 外面减少 ComposeView,相似于占位符,而后在 Actviity/fragment 中寻找该控件并调用 setContent 办法即可,在该办法中即可应用 compose 相干属性

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"    
    tools:context=".AndroidViewComposeActivity">     
  <TextView        
      android:id="@+id/hello_world"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:text="Hello Android!"        
      app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />     
  <androidx.compose.ui.platform.ComposeView        
      android:id="@+id/compose_view_text"        
      android:layout_width="match_parent"        
      android:layout_height="wrap_content"        
      app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/hello_world" />     
  <androidx.compose.ui.platform.ComposeView        
      android:id="@+id/compose_view_img"        
      android:layout_width="match_parent"        
      android:layout_height="wrap_content"        
      app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/compose_view_text" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
class AndroidViewComposeActivity : AppCompatActivity() {override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)        
    setContentView(R.layout.activity_android_view_compose)         
    findViewById<ComposeView>(R.id.compose_view_text).setContent {            
      MaterialTheme {Text("Hello Compose!")            
      }        
    }         
    findViewById<ComposeView>(R.id.compose_view_img).setContent {val imageResource = imageResource(id = R.drawable.header)            
      val imageModifier = Modifier.preferredHeight(180.dp)
      .fillMaxWidth()
      .padding(16.dp)
      .clip(RoundedCornerShape(4.dp))
      
      MaterialTheme {
        Image(                    
          bitmap = imageResource,                    
          modifier = imageModifier,                    
          contentScale = ContentScale.Crop                
        )            
      }        
    }    
  } 
}
Compose 中的 Android View

如果碰到在 Compose 环境中,想要应用 Android 的 View 视图的状况,只须要应用 AndroidView 函数即可

@Composable 
fun CustomView() {val selectedItem = remember { mutableStateOf(0) }     
  val context = AmbientContext.current     
  val customView = remember {        
    // Creates custom view        
    Button(context).apply {            
      // Sets up listeners for View -> Compose communication            
      setOnClickListener {selectedItem.value += 1}        
    }   
  }     
  // Adds view to Compose    
  AndroidView({customView}) { 
    view ->
    // View's been inflated - add logic here if necessary 
    // As selectedItem is read here, AndroidView will recompose        
    // whenever the state changes        
    // Example of Compose -> View communication        
    view.text = selectedItem.value.toString()} 
}

如果是须要应用 xml 的配置状况,也应用 AndroidView 函数即可

@Composable 
fun CustomView2() {    
  val context = AmbientContext.current     
  val customView = remember {        
    // Creates custom view        
    View.inflate(context, R.layout.layout_custom_view, null)    
  }     
  AndroidView({customView}) 
}

与通用库集成

ViewModel

从源码可看出,viewmodel 函数底层也是通过 ViewModelProvider 进行获取的

@Composable 
fun <VM : ViewModel> viewModel(    
  modelClass: Class<VM>,    
  key: String? = null,    
  factory: ViewModelProvider.Factory? = null )
: VM = AmbientViewModelStoreOwner.current.get(modelClass, key, factory)
数据流

Compose 也是适配 Android 支流的基于流的计划,如

  • LiveData.observeAsState()
  • Flow.collectAsState()
  • Observable.subscribeAsState()

在 Compose 中,LiveData.observeAsState()获取的 State 对象赋值给 Text

@Composable 
fun HelloScreen(helloViewModel: HelloViewModel = viewModel()) {// by default, viewModel() follows the Lifecycle as the Activity or Fragment    
  // that calls HelloScreen(). This lifecycle can be modified by callers of HelloScreen.     
  // name is the _current_ value of [helloViewModel.name]    
  // with an initial value of ""val observeAsState = helloViewModel.name.observeAsState("")     
  Column {Text(text = observeAsState.value)        
    TextField(            
      value = observeAsState.value,            
      onValueChange = {helloViewModel.onNameChanged(it) },            
      label = {Text("Name") }        
    )    
  } 
}
异步操作

此处须要补充阐明的是 Compose 的生命周期

Compose 通过一系列 Effect 办法,实现生命周期函数

Compose 生命周期 阐明 对应 React
onActive compose 函数第一次被渲染到画面 componentWillMount componentDidMount
onDispose compose 函数从画面上移除 componentWillUnmount
onCommit compose 函数每次执行,画面从新渲染 componentDidUpdate

所以 onCommit 函数的应用相似于 React 的 useEffect,反对可察看函数

@Suppress("ComposableNaming") 
@Composable 
/*inline*/ 
fun </*reified*/ V1> onCommit(    
  v1: V1,    
  /*noinline*/    
  callback: CommitScope.() -> Unit) {remember(v1) {PreCommitScopeImpl(callback) } 
}

仅当 v1 发生变化时 onCommit 才会执行

举个例子应用异步操作

@Composable fun fetchImage(url: String): ImageAsset? {    
  // Holds our current image, and will be updated by the onCommit lambda below    
  var image by remember(url) {mutableStateOf<ImageAsset?>(null) }     
  onCommit(url) {        
    // This onCommit lambda will be invoked every time url changes         
    val listener = object : ExampleImageLoader.Listener() {override fun onSuccess(bitmap: Bitmap) {                
        // When the image successfully loads, update our image state                
        image = bitmap.asImageAsset()}        
    }         
    // Now execute the image loader        
    val imageLoader = ExampleImageLoader.get()        
    imageLoader.load(url).into(listener)         
    onDispose {            
      // If we leave composition, cancel any pending requests            
      imageLoader.cancel(listener)        
    }    
  }     
  // Return the state-backed image property. Any callers of this function    
  // will be recomposed once the image finishes loading    
  return image 
}

五、原理解析

因为代码是基于 Kotlin 注解动静生成的,查看办法能够先 build 一个 apk,而后查看其中的 classess.dex 文件,应用 dex2jar 转为 jar 包,而后应用 jd-gui 进行查看,下图是反编译失去的源码

//CountActivityKt.class->CountActivity->CounterInner(Composer,int):void 
public static final void CounterInner(Composer<?> paramComposer, int paramInt) {paramComposer.startRestartGroup(-908461591,"C(CounterInner)47@2322L30,48@2374L20,48@2357L91:CountActivity.kt#ffoge4");    
  if (paramInt != 0 || !paramComposer.getSkipping()) {paramComposer.startReplaceableGroup(-3687207, "C(remember):Remember.kt#9igjgp");      
    Object object = paramComposer.nextSlot();      
    if (object == SlotTableKt.getEMPTY()) {object = MutableStateKt.mutableStateOf$default(Integer.valueOf(LiveLiterals$CountActivityKt.INSTANCE.Int$arg-0$call-mutableStateOf$fun-$anonymous$$arg-0$call-remember$val-count$fun-CounterInner()), null, 2, null);        paramComposer.updateValue(object);      
    }       
    paramComposer.endReplaceableGroup();      
    MutableState<Integer> mutableState = (MutableState)object;   paramComposer.startReplaceableGroup(-3686846, "C(remember)P(1):Remember.kt#9igjgp");      
    boolean bool = paramComposer.changed(mutableState);      
    object = paramComposer.nextSlot();      
    if (object == SlotTableKt.getEMPTY() || bool) {object = new CountActivityKt$CounterInner$1$1(mutableState);        
      paramComposer.updateValue(object);      
    }       
    paramComposer.endReplaceableGroup();      
    ButtonKt
      .Button((Function0)object, null, false, null, null, null, null, null, null,(Function3)ComposableLambdaKt.composableLambda(paramComposer, -819892270, true, "C49@2406L36:CountActivity.kt#ffoge4",                                                                                                                         new CountActivityKt$CounterInner$2(mutableState)), paramComposer, 805306368, 510);    
      } else {paramComposer.skipToGroupEnd();    
      }     
      ScopeUpdateScope scopeUpdateScope = paramComposer.endRestartGroup();    
  if (scopeUpdateScope == null)      
    return;     
  scopeUpdateScope.updateScope(new CountActivityKt$CounterInner$3(paramInt));  
}

认真查看源码可知

  1. Composeable Annotation:

    1. 当编译器看到 Composeable 注解时,会插入额定的参数和函数调用等模板代码,
    2. 其中头部会退出 startRestartGroup,尾部会退出 endRestartGroup,中部函数局部会退出分组信息(startReplaceableGroup,endReplaceableGroup)
    3. 底层是通过 Gap Buffer 的形式进行 Layoutnode 的复用和治理
  2. 地位记忆化:

    1. 执行时候会记忆代码执行程序及缓存每个节点
    2. 打下分组信息(startReplaceableGroup,endReplaceableGroup),以组别进行更新
  3. 重组:

    1. 获取到可组合函数(State), 并与以后办法的 Composer 对象进行绑定
    2. 将状态保存到 Composer 外部的槽表中进行治理
    3. 外部的 layoutnode 复用和治理通过 Gap Buffer 形式进行

      六、其余

      主观地讲,Compose 的确是一套比拟难学的货色,因为它毕竟太新也太大了,它是一个残缺的、全新的框架,的确让很多人感觉学不动,这也是个事实。

如果你是因为短少学习材料,而我正好薅到这本谷歌外部大佬依据实战编写的《Jetpack Compose 最全上手指南》,从入门到精通,教程通俗易懂,实例丰盛,既有基础知识,也有进阶技能,可能帮忙读者疾速入门,是你学习 Jetpack Compose 的葵花宝典,快珍藏起来!!!

第一章 初识 Jetpack Compose

1. 为什么咱们须要一个新的 UI 工具?

2. Jetpack Compose 的着重点

  • 减速开发
  • 弱小的 UI 工具
  • 直观的 Kotlin API

3. API 设计

4. Compose API 的准则

  • 一切都是函数
  • 顶层函数(Top-level function)
  • 组合优于继承
  • 信赖繁多起源

5. 深刻理解 Compose

  • Core
  • Foundation
  • Material

6. 插槽 API

第二章 Jetpack Compose 构建 Android UI

1. Android Jetpack Compose 最全上手指南

  • Jetpack Compose 环境筹备和 Hello World
  • 布局
  • 应用 Material design 设计
  • Compose 布局实时预览
  • ……

2. 深刻详解 Jetpack Compose | 优化 UI 构建

  • Compose 所解决的问题
  • Composable 函数分析
  • 申明式 UI
  • 组合 vs 继承
  • 封装
  • 重组
  • ……

3. 深刻详解 Jetpack Compose | 实现原理

  • @Composable 注解意味着什么?
  • 执行模式
  • Positional Memoization (地位记忆化)
  • 存储参数
  • 重组
  • ……

第三章 Jetpack Compose 我的项目实战演练(附 Demo)

1. Jetpack Compose 利用 1

  • 开始前的筹备
  • 创立 DEMO
  • 遇到的问题

2. Jetpack Compose 利用 2

3. Jetpack Compose 利用做一个倒计时器

  • 数据结构
  • 倒计时性能
  • 状态模式
  • Compose 布局
  • 绘制时钟

4. 用 Jetpack Compose 写一个玩安卓 App

  • 筹备工作
  • 引入依赖
  • 新建 Activity
  • 创立 Compose
  • PlayTheme
  • 画页面
  • 底部导航栏
  • 治理状态
  • 增加页面

5. 用 Compose Android 写一个天气利用

  • 开篇
  • 画页面
  • 画背景
  • 画内容
  • ……

6. 用 Compose 疾速打造一个“电影 App”

  • 成品
  • 实现计划
  • 实战
  • 有余
  • ……


因为文章篇幅无限,文档资料内容较多,有须要相干学习材料的敌人能够【点击这里】收费支付

文末

明天的文章就到这里,感谢您的浏览,有问题能够在评论区留言探讨,期待与大家共同进步。喜爱的话不要忘了 三连。大家的反对和认可,是我分享的最大能源。

退出移动版