雖然編程環(huán)境每天都有新變化，但 Android 無(wú)疑是其中更新迭代最頻繁的，每年甚至每個(gè)月都有新東西。本文介紹了 2020 年開(kāi)發(fā)者最需要關(guān)注的 5 大 Android 開(kāi)發(fā)技術(shù)。

在眾多 Android 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)參加的 Droidcon London 2019 大會(huì)上，一系列新技術(shù)令人眼花繚亂。從 Joe Birch 介紹的無(wú)障礙智能吉他到即將到來(lái)的 Jetpack Compose 庫(kù)，創(chuàng)新內(nèi)容實(shí)在太多了，主流社區(qū)需要找到幾項(xiàng)核心技術(shù)才不至于迷失方向。

這篇文章就帶著大家一起看看需要重點(diǎn)關(guān)注的一些核心技術(shù)，同時(shí)本文會(huì)解釋為什么應(yīng)該優(yōu)先實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)，以及實(shí)現(xiàn)的一些初始途徑。需要特別強(qiáng)調(diào)一下，實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)雖然不會(huì)讓你的終端用戶發(fā)出驚嘆，但它們能幫助開(kāi)發(fā)者打造震撼人心的特性，并為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)更賞心悅目的代碼庫(kù)！

1. Kotlin

Kotlin 通常被視為下一個(gè) Java，它是由谷歌和 JetBrains（Android Studio 開(kāi)發(fā)者）贊助的。Java 從一開(kāi)始就一直是 Android 應(yīng)用的首選開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，但近年來(lái) Kotlin 迅速普及，如今在 10,000 種 Google Play 應(yīng)用中有近 60％使用了 Kotlin 。雖說(shuō)在少數(shù)需要訪問(wèn)底層原生代碼的情況下，仍會(huì)繼續(xù)使用 C ；但在其他情況下，Kotlin 都可以代替 Java。

Kotlin 的主要優(yōu)勢(shì)是與 Java 的完全互操作性，這意味著開(kāi)發(fā)人員可以盡可能遷移舊代碼，而不用完全重寫(xiě)整個(gè)應(yīng)用程序。這兩種語(yǔ)言兼容得很好，Android Studio 甚至可以自動(dòng)從 Java 轉(zhuǎn)換為 Kotlin。

這種兼容性，加上更簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法和數(shù)百項(xiàng)細(xì)小改進(jìn)，使 Kotlin 在 StackOverflow 的 2019 年開(kāi)發(fā)人員調(diào)查中成為第四大“最受歡迎”和第五大“想要”的編程語(yǔ)言，在所有移動(dòng)編程語(yǔ)言中排名最高。

遷移現(xiàn)有應(yīng)用有一個(gè)好方法，就是在修改現(xiàn)有 Java 文件時(shí)將其轉(zhuǎn)換為 Kotlin。雖然這意味著你要把經(jīng)常編輯的文件轉(zhuǎn)換過(guò)去，會(huì)增加代碼審查的復(fù)雜度（比如會(huì)面臨潛在的沖突），但由于轉(zhuǎn)換后的區(qū)域能得到審查，因此可以確保任何問(wèn)題都能被發(fā)現(xiàn)。

目前 Candyspace 中使用的 Kotlin 代碼占 86％（并且一直在增長(zhǎng)），其余的 14％是實(shí)用工具 / 轉(zhuǎn)換代碼，這些代碼已經(jīng)有些年頭沒(méi)改動(dòng)過(guò)了。

2. Jetpack

谷歌的 AndroidX/Jetpack 庫(kù)是一組實(shí)用工具，旨在簡(jiǎn)化常見(jiàn)的應(yīng)用需求。例如用于設(shè)備上數(shù)據(jù)庫(kù)的 Room ，或用來(lái)在底層數(shù)據(jù)更改時(shí)更新顯示內(nèi)容的 LiveData 。

有了 Jetpack 庫(kù)，新項(xiàng)目就省掉了重新發(fā)明輪子的麻煩，也不必等待其他開(kāi)發(fā)人員來(lái)開(kāi)源他們的實(shí)現(xiàn)方式，現(xiàn)在每位開(kāi)發(fā)者都能獲取到那些基礎(chǔ)要素了。這些庫(kù)更新非常頻繁，新功能不斷推出，錯(cuò)誤修復(fù)也會(huì)及時(shí)發(fā)布。由于這些庫(kù)是為了協(xié)同工作而構(gòu)建的，因此多使用 AndroidX 庫(kù)有助于最大程度地減少應(yīng)用中出現(xiàn)意外。

從開(kāi)發(fā)工作起步開(kāi)始就使用 Jetpack 庫(kù)可以節(jié)省數(shù)百小時(shí)的時(shí)間，但我們也可以將已有的應(yīng)用遷移到 Jetpack 庫(kù)上面。雖然看起來(lái)很麻煩，但由于這些庫(kù)非常流行，針對(duì)遷移工作的指南也很容易找到。至少，底層 Android 元素（視圖、片段等）可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

在 Candyspace，我們使用了 Data Binding 和 ViewModel，并可能很快加入 Room 和 Navigation。

3. 模塊化設(shè)計(jì)

一直以來(lái)，應(yīng)用都被構(gòu)建為一個(gè)巨大的“應(yīng)用”模塊，其中包含整個(gè)應(yīng)用所需的一切。盡管這樣做確實(shí)能讓資源共享起來(lái)更容易，但也意味著這個(gè)應(yīng)用的某些部分無(wú)法為其他應(yīng)用 / 開(kāi)源項(xiàng)目所重用；更重要的是，對(duì)應(yīng)用做出更改時(shí)必須重新編譯整個(gè)代碼庫(kù)。

相反，如果應(yīng)用由許多較小的模塊組成，則只需重新編譯做出更改的代碼即可，從而大大縮短了構(gòu)建時(shí)間。此外，模塊化設(shè)計(jì)還為高級(jí) Android 特性（例如即時(shí)應(yīng)用——用戶無(wú)需安裝任何內(nèi)容即可使用你的應(yīng)用的部分功能，和動(dòng)態(tài)特性——按需安裝應(yīng)用的各個(gè)部分）的應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)。

將一款現(xiàn)有應(yīng)用拆分為多個(gè)模塊可能會(huì)是一個(gè)很復(fù)雜的工作，因?yàn)闀?huì)因此而發(fā)現(xiàn)之前隱藏的問(wèn)題（“DateUtility 是什么東西？為什么每個(gè)類都需要它??？”）；但是一旦改造完成，代碼庫(kù)就會(huì)進(jìn)入一種更加健康的狀態(tài)。另外，如果一款新的應(yīng)用需要類似的功能，則可以快速重用已有模塊，從而大大節(jié)省時(shí)間！

模塊化應(yīng)用架構(gòu)的一個(gè)示例（來(lái)源：本文作者創(chuàng)建?。?/p>

雖然設(shè)計(jì)一個(gè)模塊化架構(gòu)可能是很復(fù)雜的任務(wù)，但我之前已經(jīng)寫(xiě)過(guò)一些指導(dǎo)性原則，這些原則受到了 Nikits Kozlov 關(guān)于模塊化和構(gòu)建時(shí)間的文章的啟發(fā)。Plaid 也寫(xiě)了一篇介紹他們向模塊化設(shè)計(jì)遷移經(jīng)驗(yàn)的文章。

在 Candyspace，我們的應(yīng)用設(shè)計(jì)都是完全模塊化的，以盡量減少構(gòu)建時(shí)間對(duì)開(kāi)發(fā)工作的中斷影響。

4. App Bundle

使用傳統(tǒng)的 APK 將應(yīng)用分發(fā)到用戶的設(shè)備時(shí)，必須安裝針對(duì)所有設(shè)備準(zhǔn)備的所有資源。這意味著每張位圖圖像可能會(huì)有 5 個(gè)副本（用于不同的屏幕精度），還要安裝針對(duì)不同設(shè)備架構(gòu)的多個(gè)庫(kù)版本，甚至還得安裝多組邊距和填充值。

使用 App Bundle 分發(fā)一款應(yīng)用時(shí)，用戶下載的 APK 只包含他們實(shí)際所需要的資源。這樣一來(lái)，平均的應(yīng)用大小就會(huì)減少 20％，而未經(jīng)優(yōu)化的應(yīng)用改換格式后應(yīng)用大小將會(huì)得到更顯著的縮減。

縮減應(yīng)用大小的示例（資料來(lái)源： https://events.google.com/io2018/）

App Bundles 是 18 個(gè)月前剛剛誕生的，但已經(jīng)有超過(guò) 25％的應(yīng)用安裝時(shí)使用了這種格式！這是谷歌推薦使用的格式，并且大多數(shù)應(yīng)用幾乎無(wú)需改動(dòng)就能使用這種格式，只需在 Play 商店上處理一下 App Bundle 的簽名即可。

在 Candyspace，我們正在遷移到 App Bundles 上，同時(shí)盡量避免破壞我們現(xiàn)有的工作流程（Slack、QAing 構(gòu)建、非 Google Play 安裝）。Alistair Sykes 的文章是一份很棒的遷移參考資料，文章考慮到了 CI 服務(wù)器、Slack 和 Google Play 內(nèi)部應(yīng)用共享等事項(xiàng)。

5. 測(cè)試

是的，測(cè)試。當(dāng)然，測(cè)試并不是什么閃亮的新特性，也不是用戶能看到的內(nèi)容，但想要確保一款已有一定用戶基礎(chǔ)的應(yīng)用的可靠性，就必須要徹底測(cè)試你的應(yīng)用程序才行。由于崩潰率會(huì)直接影響你的 Play 商店評(píng)分（并且肯定會(huì)拖累評(píng)分?。虼藨?yīng)該設(shè)法將其保持在較低水平上。

測(cè)試金字塔（來(lái)源：developer.android.com）

Android 的三種最常見(jiàn)的測(cè)試類型分別是（降序排列）：

• 單元測(cè)試，例如：我的平方根函數(shù)會(huì)返回平方根嗎？

這些測(cè)試將構(gòu)成你測(cè)試流程的大部分內(nèi)容，它們用來(lái)確保特定的代碼段（例如一個(gè)函數(shù)）能按預(yù)期正常運(yùn)行。當(dāng)你對(duì)一個(gè)部件建立起信心后，就可以將其用于…

• 集成測(cè)試。例如：我的數(shù)學(xué)模塊可以與位置模塊協(xié)同工作嗎？

這些測(cè)試可確保你的各個(gè)代碼區(qū)域（模塊或?qū)樱┛梢哉f(xié)同工作。知道應(yīng)用的組件可以正確相互通信后，你就可以添加…

• 自動(dòng)化的 UI 測(cè)試，例如：用戶可以在應(yīng)用上標(biāo)記一個(gè)位置嗎？

在設(shè)備或仿真器上只會(huì)運(yùn)行這些測(cè)試，它們能確保應(yīng)用按預(yù)期提供完整的用戶體驗(yàn)。這些測(cè)試通常比其他類型的測(cè)試要慢得多（并且運(yùn)行起來(lái)更加不便）。

谷歌建議將測(cè)試的分布定為 70％的單元測(cè)試、20％的集成測(cè)試和 10％的大型測(cè)試，占比較小的部分需要更長(zhǎng)的執(zhí)行時(shí)間、維護(hù)時(shí)間和實(shí)施時(shí)間。

最好的測(cè)試資源是官方文檔，因?yàn)樗峁┝怂袦y(cè)試類型的介紹，以及如何將其實(shí)現(xiàn)到項(xiàng)目中的教程。

在 Candyspace，我們將重點(diǎn)放在單元測(cè)試上，其占比要比谷歌建議的比例更大，以確保所有新類的行為都是可預(yù)測(cè)的。我們目前還在改進(jìn)自動(dòng) UI 測(cè)試，以減少對(duì)手動(dòng)測(cè)試的依賴。

在編程的任何領(lǐng)域，關(guān)于解決問(wèn)題的最佳方法都會(huì)有一百種不同的意見(jiàn)；但 Android 有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)：Android 擁有一個(gè)龐大的開(kāi)發(fā)者社區(qū)，這意味著一個(gè)十分優(yōu)秀的新技術(shù)會(huì)迅速在開(kāi)發(fā)者中普及。當(dāng)你在互聯(lián)網(wǎng)上向陌生人尋求幫助時(shí)，如果你找的是“Jetpack LiveData”而不是“之前的開(kāi)發(fā)人員從 Web 開(kāi)發(fā)者朋友那里復(fù)制并轉(zhuǎn)換的庫(kù)”，成功獲得答案的可能性就會(huì)大得多！

維持一個(gè)健康的代碼庫(kù)的關(guān)鍵，就是能夠適應(yīng)這些不斷變化的標(biāo)準(zhǔn)并重構(gòu)現(xiàn)有項(xiàng)目。為了了解最新的 Android 開(kāi)發(fā)實(shí)踐和最佳做法，我推薦大家關(guān)注 Android 開(kāi)發(fā)者博客、 /r/AndroidDev subreddit 和 Fragmented 播客。