学习笔记 | Android Studio安卓开发入门经验总结 干货

前言

最近完成了移动编程课程的学习，加上其它安卓开发项目的经历，感觉收获颇为丰富。故在此总结整理安卓开发中比较常见的一些问题，技巧和指南。

0.目录

1.开发环境

Android Studio是谷歌基于IntelliJ IDEA社区版开发的，面向安卓开发的免费集成开发环境。其方便快捷的开发调试和可视化UI编辑可以令安卓开发事半功倍。本项目所使用集成开发环境为Android Studio 4.1.1，编程语言为Java，使用JDK 1.8，使用Gradle 4.1.1进行项目工程构建和依赖管理。

2. 项目新建

Android Studio新建项目时选择一个Activity模板作为默认MainActivity，先选择Empty Activity作为开始。接着，Minimum SDK指的是本项目所支持的最小安卓SDK，点击“Help me choose”会出现如下界面帮助选择合适的安卓最小SDK版本：

图1 安卓API版本选择帮助界面

3.项目结构

3.1 开发模式

安卓开发常见的开发模式有MVC，MVP，MVVM等(详见本站文章 “学习笔记 | Android开发常用的几种模式”)，其中MVC非常容易上手，结构清晰易懂，为了简化开发，本项目使用MVC模式进行开发。

3.2 安卓项目文件及目录结构简介

• 安卓应用配置文件AndroidManifest.xml: 用于配置包名、应用权限、应用图标及名称、主题等基本信息，此外包括了应用的Activity相关配置，没有在此进行注册的Activity是不能被启动的。
• 程序代码java: 在java目录下的对应包名中存放包括Activity在内的各java程序文件。

• 资源文件res: 存放用于UI相关的各类资源，主要有:

  • drawable:存放可被绘制的图形，包括矢量图和位图，以及由xml编写的各类图层、状态选择器等比较实用的前端UI部件。
  • layout: 以xml文件形式编写的用户交互界面，可以在Android Studio中进行实时渲染预览、可视化编辑等。

  • values:

    • arrays.xml: 存放数组，在程序中按照自定义的数组名进行读取。
    • colors.xml: 存放Hex色值，在程序中按照自定义的颜色名字进行读取。
    • dimens.xml: 存放尺寸信息。
    • strings.xml: 存放字符串，按照自定义的字符串名进行获取，方便多语言程序的本土化。

    • themes

      • themes.xml: 程序主题，包括主色次色和各类样式。
      • themes.xml(night): 程序夜间主题。
  • mipmap: 存放贴图文件，如果期望贴图有放大缩小动画之类的可以获得更好的图像表现。
  • xml: 存放一些其它xml格式的文件，例如网络安全配置文件network_security_config。

• Gradle构建配置文件build.gradle

  • 项目级构建配置build.gradle(Project: $project_name)：用于配置适用于项目的Gradle构建设置，例如使用的Gradle版本，构建脚本的仓库，依赖包仓库。例如：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.
buildscript {
    repositories {
        //这里放置项目构建仓库
        google()
        jcenter()
    }
    dependencies {
        //这里放置项目构建所需的依赖，而不是模块(总之平时用的依赖一般都不是放这里)的依赖
        classpath "com.android.tools.build:gradle:4.1.1"
        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
    //依赖包仓库，也就是依赖包从哪下载，一般使用国内镜像下载快很多
        maven{ url 'http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/'}//阿里云的仓库，便于下载依赖包
        maven{ url "https://jitpack.io"}
        google()
        jcenter()
    }
}

task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

• 模块级构建配置build.gradle(Module: $project_name.app)

…
dependencies {
//这里才是放置要用到的第三方依赖的地方
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.1.0'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.1.0'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3'
    implementation 'androidx.legacy:legacy-support-v4:1.0.0'
    implementation 'androidx.swiperefreshlayout:swiperefreshlayout:1.0.0'
    implementation 'androidx.fragment:fragment:1.2.4'
    testImplementation 'junit:junit:4.+'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.1'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0'

    implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.10.0'//http通信的依赖库
    implementation 'com.github.bumptech.glide:glide:3.7.0'//加载图像的依赖库
    implementation 'androidx.swiperefreshlayout:swiperefreshlayout:1.0.0'
    implementation 'com.makeramen:roundedimageview:2.2.1'
    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.7'
}

3.3 程序设计要点

3.3.1 Activity和Fragment的生命周期

正如生物一样，Activity和Fragment作为安卓交互程序也有“生死”，也就是生命周期。
Activity生命周期：
如图为一个Activity从被启动到被停止的生命周期：

图2 Activity生命周期[2]

• onCreate(): Ativity被创建的时候，常用于初始化基本布局，使用setContentView()加载布局文件，进行一些其它基本不耗时间的操作，实在需要就用异步线程，避免页面长时间空白。
• onStart(): Activity被展示的时候，也就是说被创建了不一定要显示出来，但要显示出来了才onStart()。
• onPause(): Activity将要被挂起的时候，页面失去焦点无法交互，此时Activity仍可见，比如将转入后台运行。
• onResume():Activity已经从后台唤起并显示出来，将要但还未获得焦点无法操作的时候。
• onStop(): Activity以及失去焦点且要转入后台的时候，此时Activity已不可见。
• onRestart(): Activity被挂起后又被唤醒的时候，此时Activity还未显示出来。
• onDestroy(): Activity被彻底销毁的时候。
  
  

Fragment生命周期：
Fragment生命周期与Activity周期较为类似，但其中比较值得提及的是：

• onAttach()：Fragment与Activity建立关联的时候，也就是此时Fragment已经知道了拥有自己的“上司”Activity是谁。
• onActivityCreated()：此时建立关联的Activity已经结束了onCreate()并返回。
• onCreateView()：此时初始化Fragment布局，也是将基本的布局加载好，不建议耗时间的操作，实在需要就用异步线程。
• onDestroyView()：Fragment的视图已经被销毁，但与Activity的关联未销毁，仍然可以重新创建视图。
• onDetach()：与Activity的关联将要被解除，Activity在onDestory()时会自动调用与之有关联的Fragment的onDetach()方法。
  
  

3.3.2 网络请求与异步线程

Android 4.0以后网络请求不能在主线程中执行已经是老生常谈了，这是为例放置线程阻塞应用无响应。解决方案一般就是启动异步线程进行处理，UI线程和网络请求就分离开了，各干各的。但这之间如何通信呢，或者说网络请求结束，不管成功失败，如何告诉UI线程？这将在3.3.3 Handler消息处理中提到。
线程通常还要用到线程辅助类Runnable，在Runnable的要求强制重写的方法run()中执行网络请求任务。例如：

Runnable networkRunnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        //可以在此处执行网络请求和数据解析操作，拉取联系人消息之类
     }
};
Thread thread = new Thread(networkRunnable);
thread.start();//启动线程

不仅如此，耗时操作通常都是在线程中执行的，例如数据库读写和一些其它文件操作之类，可见，多线程是安卓开发中一个重要的技术。

3.3.3 Handler和消息处理

上节中提到，不同线程间如何通信，Handler就是一个易用的方案。如果把各个线程比作各干各活的工人，Handler就像是个中间人，负责把各个工人传来的消息进行处理，并有权操作UI线程中的组件，比如更新TextView的文字（非UI线程是不能操作的）。“工人”如何给Handler发一条消息？实现起来很简单，比如网络请求处理成功以后：

private final int NETWORK_PROCESS_OK = 1;//定义一个数字代号代表网络处理成功
private final int NETWORK_PROCESS_FAIL = 0; //代表网络处理失败
Message msg = handler.obtainMessage();//需要保证此时Handler的实例handler已经实例化不为空。
msg.what= NETWORK_PROCESS_OK；
msg.sendToTarget();
//失败以后也可以传回原因：
Message msg = handler.obtainMessage();
msg.what= NETWORK_PROCESS_FAIL；
msg.obj=reason;//reason一般是String，但可以是任何Object
msg.sendToTarget();

而Handler接收到消息后的处理一般如下：

handler = new Handler(){
     public void handleMessage(Message msg) {  
            switch (msg.what) {  
            case NETWORK_PROCESS_OK:  
                textview.setText("处理成功！");  
                break; 
           case  NETWORK_PROCESS_FAIL:  
                textview.setText("处理失败！原因：" + msg.obj.toString());  
                break;
            }  
        };  
};

3.3.4 Activity间的跳转

Activity间使用Intent类进行跳转和数据传输，具体如下：

Intent intent = new Intent(this,TargetActivity.class);//this是一个Activity对象
intent.putExtra(“param1”,paramString1);//通过intent传送额外数据，可以在目标Activity中，使用getIntent()获取传入的intent对象，利用该intent对象的getStringExtra()接受传入的String类型参数，当然也有其它类型的，此处不列举。
startActivity(intent);

值得注意的是，Intent所能传输的数据容量是有上限的，过多的数据不建议使用Intent进行传输。

3.3.5 回收型列表视图RecyclerView的使用

RecyclerView是基于viewholder的回收理念在ListView上的一个升级版，功能强大，当然在不需要进行回收的场景就当然不要用了，例如实现多行可选择的标签，如果标签滑出屏幕外被回收了的话，选中状态也会一起丢失，除非用额外的对象进行选中状态记录。
RecyclerView的适用场景是有大量用于展示的列表数据的场景，比如微信的公众号页面的推文卡片、微信朋友圈、QQ的好友列表、小红书的瀑布流帖子等。
和ListView类似，要将数据适配到视图上进行展示需要使用适配器Adapter，不同的是RecyclerView的BaseAdapter已经将viewholder模式封装好了，而目前RecyclerView的适配器有很多优秀的第三方库，例如Github上开源的CymChad的适配器助手BaseRecyclerViewAdapterHelper，封装了基本的适配器操作，秩序简短的几行代码就能实现基本的适配操作，也封装了很多功能丰富的类与接口，例如可以实现下拉刷新，上拉加载的接口，可以实现多布局共存的MultiItemAdapter<T>等等[4]，因此在合适的场景下使用是很好的，避免重复造轮子，但为了学习和了解更底层的原理，本项目中还是用最原始的ListView和RecyclerView的自带适配器。

3.3.6 适配器理念Adapter

如上所说，列表视图需要一个中间件：适配器，来将数据适配到布局上，这是一个从结构化的数据到结构化的视图的中间过程，纵观整个项目开发，可以发现有很多地方在使用这样的理念，除了列表视图的适配器以外，装载Fragment的ViewPager的PagerAdapter也是同样使用了适配器的概念，使得ViewPager可以比较方便的管理多个Fragment，降低耦合。同样的，这样的理念也可以运用到有着多种网络请求的场景中，使用工厂模式和适配器理念，将网络请求返回结果适配到实体类对象或UI视图里，这对于降低耦合度和提高多态性是很有帮助的。

4. 参考文档

[1] Android中 mipmap与drawable区别
https://blog.csdn.net/userzhanghao123/article/details/70243872
[2] Activity与Fragment生命周期探讨
https://www.jianshu.com/p/1b3f829810a1
[3] fragment生命周期（总结）
https://blog.csdn.net/weixin_33774615/article/details/88126868
[4] BaseRecyclerViewAdapterHelper
https://github.com/CymChad/BaseRecyclerViewAdapterHelper