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Android 架构组件的最新进展 (下篇)

Android 谷歌开发者 2019-10-31

根据我们曾经做的调查,开发者们希望 Android 官方可以维护一些实用的组件库和架构实践,以降低中大型应用的开发门槛,这样开发团队就可以集中更多精力在实际业务的优化和改进上。


Jetpack 项目正是为了解决这些问题而诞生的,Jetpack 是一系列助力您更容易打造优秀 Android 应用的工具和组件,这些组件能帮助您遵循最佳实践、免除编写繁复的样板代码并简化复杂任务,从而使您可以专注于最核心的代码逻辑。其中 androidx.* 库与 Framework API 解耦,这能够提供向后兼容的同时,也能更频繁地更新。 


Android Jetpack 中的架构组件可帮助您设计稳健、可测试且易维护的应用。从最初发布的管理 Activity 和 Fragment 生命周期的 Lifecycle 库和访问 SQLite 数据库的 Room 库,后来推出了分页 (Paging)导航 (Navigation) 和管理后台任务的 WorkManager 库。根据 2019 年最新的开发者调查中,70% 以上的专业开发者用过这五个库当中的至少一个库进行应用开发。 


这里我们分上下两篇介绍架构组件的最新更新,如果您还没有阅读本文的上篇,请点击这里查看《Android 架构组件的最新进展 (上篇) 》。本篇将会继续为大家介绍分页库、Room 持久性库和 WorkManager。希望大家能在其中发现对自己的应用有帮助的全新功能以及改进:



分页库


Paging (分页) 使得开发者可以逐步、高效地加载大量数据,从而节省用户的电池和流量。而且它和架构组件中的其他部分或者其他技术都能配合使用,比如 Room, Realm, Retrofit 等等。 

为了让分页的使用更加便捷,在不久未来的版本里我们将提供:
  • 内置的网络支持,而且提供错误处理机制
  • Header 和 Footer 支持
  • 更好的 RxJava 支持以及协程的集成


Room 持久性库


Room 是一个在 SQLite 上提供抽象层的持久存储库,您可以回顾我们之前的介绍文章了解更多 Room 的详细信息。 


协程处理

在 Room 2.1 中,开发者可以通过 Kotlin 语言的 suspend 关键字让 Room 生成正确的协程代码,包括使用后台 dispatcher,这大大降低了开发者处理协程的工作量:


// Room 2.1
@Query("SELECT * FROM song WHERE songId = :songId")suspend fun getSong(songId: String): Song
@Insertsuspend fun insertSong(song: Song)
@Transactionsuspend fun deleteShortSongs(): List<Song> { val songs = getSongsWithElapsedTimeLessThan(1000) deleteSongsWithIds(songs.map { it.songId }) return songs}

另外,在 Room 2.1 中也提供了扩展函数让开发者方便地启动事务。它还会提供一个协程上下文 (CoroutineContext),这样开发者可以更方便地执行多个数据库操作:


database.withTransaction { val songs = getSongsWithElapsedTimeLessThan(1000) deleteSongsWithIds(songs.map { it.songId }) return songs}

全文搜索

全文搜索功能是对 SQLite 的一个扩展,让其创建一个数据表从而更高效地检索数据。 


在 Room 2.0 中,一个 Dao 的检索方法看起来可能是这样:


// Room 2.0
@Daointerface SongDao { @Query(""" SELECT * FROM Song WHERE songName LIKE ‘%’ || :query || ‘%’ OR albumName LIKE ‘%’ || :query || ‘%’ OR artistName LIKE ‘%’ || :query || ‘% """) fun searchSongs(query: String): List<Song>}
△ 注意 WHERE 和 OR 语句的长度

而在 2.1 中,只需要加入一个 @Fts4 注解,就可以通过 MATCH 语句让一切都轻松很多:


// Room 2.1
@Entity@Fts4data class Song( @PrimaryKey @ColumnInfo(name = "rowid") val id: Long, val url: String, val songName: String, val albumName: String, val artistName: String)
@Daointerface SongDao { @Query(""" SELECT * FROM Song WHERE Song MATCH :query """) fun searchSongs(query: String): List<Song>}

数据库视图

很像数据表,但又不完全一样。基本上,您可以像检索数据表一样检索数据库视图,但不能在其中插入数据。 


在 2.1 中,您可以用 @DatabaseView 注解您的数据类,但这时您不需要创建一个数据表,而是直接将 BigQuery 放在注解部分,让其成为一个能快速检索的视图:


@DatabaseView(""" SELECT Album.*, count(song_id) AS num_of_songs, sum(song_elapsed_time) AS total_time FROM Album JOIN AlbumSongRef ON (album_id = ref_album_id) JOIN Song ON (ref_song_id = song_id) GROUP BY album_id """)data class AlbumItem( @Embedded val album: Album, @ColumnName("num_of_songs") val numOfSongs: Int, @ColumnName("total_time") val totalTime: Long)

而这个视图 (如上面的 AlbumItem) 可以像其他数据表一样使用:


@Query(""" SELECT * FROM AlbumItem ORDER BY num_of_songs DESC """)    fun getAlbumItemsByNumOfSongs(): List<AlbumItem>

扩展的 Rx 支持

在 Room 2.1 中,您使用的 insert, update, delete 方法能返回 Completable, Maybe 和 Single。而且在 Query 注解的方法里可以使用 Rx 作为返回类型,并处理 update, insert 或者 delete 这样的写入操作:


@Insert fun addSong(song: Song): Completable
@Update fun updateSong(song: Song): Single<Int>
@Query(""" UPDATE Song SET lastPlayedTime = :time WHERE id = :id """)    fun updateSongPlayTime(Long: time, String: id): Completable

Room 接下来会实现增量注解处理,提高构建速度,另外也会进一步提升关系数据的处理效率,并提升数据迁移的便利性。在协程方面,则会加入 Channel 和 Flow 的支持。


WorkManager


WorkManager 是一个后台进程库,用于处理那些不需要即时处理的任务,而且可以在应用甚至设备重启后依然确保任务正确触发。另外,WorkManager 也支持按条件启动,比如根据网络连接状况的变化启动特定的任务。


性能和兼容性

按需配置

以往 WorkManager 需要在应用启动时就初始化,而按需配置 (On-demand Configuration) 可以让开发者仅在需要时才启动 WorkManager。在 WorkManager 2.1 中,您可以通过重载 Configuration.Provider 中的方法来获得一个 WorkManager 的配置对象。

// WorkManager 2.1.0
class MyApp : Application(), Configuration.Provider {
override fun getWorkManagerConfiguration() : Configuration { return Configuration.Builder() // set your options here .build() }}


在目前 WorkManager 2.0 中 WorkManager.getInstance() 方法并不需要开发者提供参数,而在 2.1 中开发者传入 context 参数后,WorkManager 如果没有初始化,它会基于参数访问 application 对象并获取到配置:


WorkManager.getInstance().enqueue(...)


Google Play services 集成
此功能即将到来,而且提升了在 Marshmallow 之前版本的设备上的运行性能。而且这个集成是可选的,开发者可以根据需要自行选择是否集成。 

兼容性改进
兼容性方面,我们主要是在做 "幕后工作"。比如和 OEM 沟通,确保不同的设备能拥有一致的应用退出操作。 

测试

第一点,也是开发者们一直有提到的: Robolectric 支持。Robolectric 是一个高效可靠的 Android 单元测试框架,现在已被全面支持。

第二点,Worker 已提供单元测试的支持。

您可以使用 TestWorkerBuilder:

// WorkManager 2.1.0
// Create a test workerval request = OneTimeWorkRequestBuilder<MyWorker>.build()val worker = TestWorkerBuilder .from(context, request, executor) .build()
// Test its behaviorval result = worker.doWork()assertThat(result, `is`(Result.success()))assertThat(...)


也可以使用 TestListenableWorkerBuilder:


// WorkManager 2.1.0
// Or create a listenable workerval request = OneTimeWorkRequestBuilder<MyWorker>.build()val listenableWorker = TestListenableWorkerBuilder .from(context, request) .build()
// Test its behaviorval result = listenableWorker.startWork().get()assertThat(result, `is`(Result.success()))assertThat(...)


WorkManager 的下一步

我们正在努力实现前台服务的支持,让您可以在前台也能使用 WorkManager API。

感谢大家对本次连载的关注,希望在了解完架构组件的最新进展后,大家能在其中找到适合自己应用的功能。您也可以观看 ☟下面的视频☟ 重温我们对架构组件进展的介绍。

  • 腾讯视频链接

    https://v.qq.com/x/page/g30084zstx6.html

  • Bilibili 视频链接

    https://www.bilibili.com/video/av71179658/


如果对架构组件有疑问或者建议,欢迎在评论区和我们分享。



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