Android业务架构 · 基础篇 · Jetpack四件套

一、序言

Hello,我是小木箱,欢迎来到小木箱成长营业务架构系列教程,今天分享的内容是业务架构 · 基础篇 · Jetpack四件套。

2017年,Google发布了Android Architecture Components,包括Room、LiveData、ViewModel和Paging等组件,旨在帮助开发者更轻松地实现MVVM架构。

2018年,Google在I/O大会上推出的一套Android开发组件库,旨在帮助开发者更轻松、更高效地构建Android应用。

随着时间的推移,Android Jetpack不断地更新和增加新的组件,使得Android应用的开发更加高效、稳定和可维护。

今天的主题主要分为三个维度。第一个维度是4W2H分析Jetpack,第二个维度是Jetpack四件套。第三个维度是总结与展望。

其中,4W2H分析Jetpack主要针对Jetpack提出了6个高价值问题。

其中,Jetpack四件套列举了LifeCycle、LiveData、ViewModel和DataBing四种常见的Jetpack工具包。

如果学完业务架构系列教程,那么任何人都能完整构建一套适合企业业务背景的架构设计。

二、4W2H分析Jetpack

2.1 What: Jetpack是什么?

Android Jetpack是一组Android软件组件、工具和指南,它们可以帮助开发者构建高质量、稳定的Android应用程序。Jetpack中包含多个库,它们旨在解决Android应用程序开发中的常见问题,并提供一致的API和开发体验。

Jetpack中包含的库包括:

  1. ViewModel:帮助管理UI组件的生命周期并存储和管理UI相关的数据。

  1. LiveData:提供了响应式编程的功能,可以让数据在数据源发生变化时自动更新UI。

  1. Room:提供了一个抽象层,可以让开发者方便地访问和管理SQLite数据库。

  1. Navigation:提供了一种简单、一致的方式来处理应用程序的导航。

  1. WorkManager:提供了一种简单、可靠的方式来管理后台任务。除此之外,Jetpack还包括了诸如Paging、Data Binding、Preferences、Security等库,这些库都旨在简化开发过程并提高应用程序的性能和可靠性。

2.2 Where: 什么场景下使用Jetpack?

Jetpack适用于开发各种类型的Android应用程序,包括单页面应用程序、多页面应用程序、后台任务应用程序等。下面是一些适合使用Jetpack的场景:

  1. 构建大型应用程序:Jetpack提供了一些库,如ViewModel、LiveData和Navigation,可以帮助开发者更好地管理应用程序的生命周期、状态和导航,使得构建大型应用程序更加容易。

  1. 处理后台任务:Jetpack中的WorkManager库提供了一种简单、可靠的方式来管理后台任务,如数据同步、推送通知、文件上传等。

  1. 数据库访问:Jetpack中的Room库提供了一个抽象层,可以让开发者方便地访问和管理SQLite数据库,使得数据存储和访问更加容易。

  1. 响应式编程:Jetpack中的LiveData和Data Binding库提供了响应式编程的功能,可以让数据在数据源发生变化时自动更新UI,提高应用程序的性能和可靠性。

  1. 代码重用:Jetpack中的各种库都旨在解决Android应用程序开发中的常见问题,并提供一致的API和开发体验,使得代码重用更加容易。

2.3 Why: 为什么使用Jetpack?

以下是使用Jetpack的一些好处:

  1. 更好的代码组织和可维护性:Jetpack提供了一组库,这些库旨在解决Android应用程序开发中的常见问题,如生命周期管理、数据存储、后台任务处理等。使用Jetpack可以使代码更加模块化,易于维护。

  1. 更好的代码可读性:Jetpack提供了一致的API和开发体验,可以使代码更加易于理解和阅读。

  1. 更好的开发效率:Jetpack提供了一些库和工具,如Navigation和Data Binding,可以帮助开发者更快地开发Android应用程序,提高开发效率。

  1. 更好的性能和可靠性:Jetpack中的一些库,如LiveData和WorkManager,提供了响应式编程和后台任务处理的功能,可以提高应用程序的性能和可靠性。

  1. 更好的向后兼容性:Jetpack中的一些库,如ViewModel和LiveData,提供了对Android不同版本的向后兼容性支持,可以使开发者更容易地编写适用于不同版本的Android系统的应用程序。综上所述,Jetpack可以帮助开发者更好地组织代码、提高开发效率、提高应用程序的性能和可靠性,并提供了对不同版本的Android系统的向后兼容性支持。

2.4 Who: 什么样的团队该使用Jetpack?

Jetpack适用于各种规模的Android开发团队,特别是那些希望提高应用程序质量、开发效率和可维护性的团队。以下是一些团队适合使用Jetpack的场景:

  1. 大型团队:Jetpack提供了一致的API和开发体验,可以使大型团队更容易协作开发,提高团队的开发效率和代码质量。

  1. 跨职能团队:Jetpack提供了一些库和工具,如Navigation和Data Binding,可以帮助开发者更快地开发Android应用程序,使得跨职能团队之间更容易协作。

  1. 需要提高应用程序性能和可靠性的团队:Jetpack中的一些库,如LiveData和WorkManager,提供了响应式编程和后台任务处理的功能,可以提高应用程序的性能和可靠性。

  1. 需要提高代码可维护性的团队:Jetpack提供了一些库,如ViewModel和Room,可以帮助开发者更好地管理应用程序的状态和数据,使得代码更易于维护。

  1. 需要保持向后兼容性的团队:Jetpack中的一些库,如ViewModel和LiveData,提供了对Android不同版本的向后兼容性支持,可以使开发者更容易地编写适用于不同版本的Android系统的应用程序。 综上所述,Jetpack适合各种规模和类型的Android开发团队,特别是那些希望提高应用程序质量、开发效率和可维护性的团队。

2.5 How: 怎样使用Jetpack?

以下是使用Jetpack的一般步骤:

  1. 添加Jetpack库:Jetpack库可以通过在build.gradle文件中添加依赖项的方式进行添加。例如,添加Lifecycle库的依赖项:


  dependencies {
      def lifecycle_version = "2.3.1"// ViewModel
      implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel:$lifecycle_version"// LiveData
      implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-livedata:$lifecycle_version"// Lifecycle
      implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime:$lifecycle_version"
  }
复制代码

使用Jetpack库:在添加Jetpack库后,就可以在应用程序中使用Jetpack库提供的功能了。例如,使用ViewModel库创建一个ViewModel类:

import androidx.lifecycle.ViewModel

   classMyViewModel : ViewModel() {
       // Add ViewModel logic here
   }
复制代码

结合Jetpack组件使用:Jetpack库提供的组件可以结合使用,以提高应用程序的开发效率和可维护性。例如,使用ViewModel库和LiveData库实现一个响应式的用户界面:

classMyActivity : AppCompatActivity() {

        privatelateinitvar viewModel: MyViewModel

        overridefunonCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
            super.onCreate(savedInstanceState)
            setContentView(R.layout.activity_my)

            // Get a reference to the ViewModel
            viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)

            // Observe a LiveData object in the ViewModel
            viewModel.someData.observe(this, Observer {
                // Update the UI with the new data
            })
        }
    }
复制代码

以上是使用Jetpack的一般步骤。需要根据具体的Jetpack库和应用程序需求进行相应的配置和代码实现。

2.6 How Much: 使用Jetpack业务价值

使用Jetpack可以带来以下业务价值:

  1. 提高开发效率:Jetpack提供了一些开发工具和库,例如ViewModel、LiveData和Room,可以减少重复的编写代码,简化开发流程,并提高开发效率。

  1. 提高应用程序质量:Jetpack提供了一致的API和开发体验,可以减少由于人为因素引起的代码错误,提高应用程序的质量。

  1. 提高应用程序性能:Jetpack中的一些库,例如Lifecycle和WorkManager,提供了响应式编程和后台任务处理的功能,可以提高应用程序的性能和响应速度。

  1. 简化应用程序架构:Jetpack提供了一些组件和库,例如ViewModel和Data Binding,可以帮助开发者更好地管理应用程序的状态和数据,并简化应用程序的架构。

  1. 支持向后兼容性:Jetpack中的一些库,例如ViewModel和LiveData,提供了对Android不同版本的向后兼容性支持,可以使开发者更容易地编写适用于不同版本的Android系统的应用程序。

综上所述,使用Jetpack可以带来多种业务价值,可以提高应用程序的质量、性能和开发效率,同时简化应用程序架构和支持向后兼容性,可以使应用程序更易于维护和升级。

三、Jetpack四件套

3.1 LifeCycle

3.1.1 LifeCycle基础定义

Android Jetpack Lifecycle是Android Jetpack组件库中的一部分,Lifecycle是基于Android Framework中的Lifecycle概念而构建的。

Lifecycle提供了一种轻松管理组件(如Activity和Fragment)生命周期的方式,同时也支持自定义组件的生命周期。

Jetpack Lifecycle提供了一组类和接口,使得开发者可以在组件的生命周期各个阶段执行相应的操作。

这些类和接口包括:

  • LifecycleOwner: 拥有生命周期的对象,通常是Activity和Fragment。

  • LifecycleObserver: 监听组件的生命周期事件的观察者对象。

  • Lifecycle: 组件的生命周期,包括CREATED、STARTED、RESUMED、PAUSED、STOPPED、DESTROYED等状态。

  • LiveData: 一个可观察的数据容器,可以在组件生命周期的不同阶段更新数据。

使用Jetpack Lifecycle,可以更容易地避免内存泄漏和其他生命周期相关的问题。

例如,可以在组件被销毁时自动释放资源、取消网络请求等操作。

此外,Jetpack Lifecycle还提供了一种方式来创建自定义的生命周期状态,以更好地满足App的需求。

总之,Jetpack Lifecycle是Android Jetpack组件库中的一个重要组件,可以帮助开发者更轻松地管理组件的生命周期,从而提高App的质量和性能。

3.1.2 LifeCycle基础使用

在App的主Activity中实现一个简单的计时器,当Activity处于前台时,计时器会不断递增,当Activity被销毁时,计时器将停止。

具体实现步骤如下:

  1. 在gradle文件中添加Jetpack组件库的依赖。


dependencies {
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-extensions:2.4.0"
}
复制代码
  1. 创建一个名为Timer的Java类,并实现LifeCycleObserver接口。

publicclassTimerimplementsLifecycleObserver {
    private Handler handler;
    privateintseconds=0;

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)publicvoidstartTimer() {
        handler = newHandler();
        handler.post(newRunnable() {
            @Overridepublicvoidrun() {
                Log.d("Timer", "Seconds: " + seconds);
                seconds++;
                handler.postDelayed(this, 1000);
            }
        });
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)publicvoidstopTimer() {
        handler.removeCallbacksAndMessages(null);
        handler = null;
    }
}
复制代码
  1. 在MainActivity中添加LifecycleOwner,并在onCreate方法中添加Observer。


public classMainActivityextendsA
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