[译]Finding Views by ID的演进

作者：Wajahat Karim

时间：2020/4/1

原文： Evolution of Finding Views by ID in Android

findViewById() vs Butterknife vs Kotlin Synthetics vs DataBinding vs ViewBindings

长久以来，Android开发人员一直在努力解决一个简单但烦人的问题。将XML布局中View的引用以完全独立的语言（Java或Kotlin）从其布局视图类（例如Activity或Fragments）中获取。

作为Android的初学者时，我曾感到很困惑。Android SDK提供了一个方法：findViewById()。功能方面，这个方法执行一个单一的任务——在XML布局中查找ID，返回一个View的引用。如果什么都没找到，它将返回NULL，据说它的创造者称其为十亿美元的错误。

在这篇文章中，我将探讨findViewById()如何演进和在“现代Android开发”中如何从XML布局中获取一个View的引用。

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findViewById()方法

显然，首先是findViewById()方法。在API 1中引入，该方法需要一个ID作为参数，返回一个View对象。

这种方法存在一些问题。

• 如果在布局中存在该ID的View，则不会出现任何编译错误。相对地，当Android无法在Activity，Fragment，ViewGroup中找到该View时，将在运行时抛出NullPointerException。
• 如果该View在XML布局中是TextView，并且将其类型转换为Button，在编译期同样不会出错。但运行时会抛出ClassCastException，因为TextView无法转换为Button。

此方法被广泛使用，并且贯穿了Android SDK的整个发展过程。在compileSdk API为26时，略微修改了改方法以消除强制转换问题。

现在，开发人员无需在代码中手动强转View。如果您引用使用Button来引用TextView的ID，则Android SDK会尝试查找指定ID的Button，并且它将返回NULL，因为无法找到它。

但是在Kotlin中，您仍然需要提供一个View类型像这样：findViewById(R.id.txtUsername) 。这将抛出NullPointerException 如果你没有做空安全检查，但是这个方法不会像之前一样抛出ClassCastException。

分析

• 类型安全(Type-safe)： 在API 26以前，非类型安全
• 空安全(Null-safe)： 无。在使用之前必须进行空检查
• 样板代码(Boilerplate Code)： 很多。你必须为每个在XML布局中使用到的View定义一个单独的变量
• 构建时间(Build Time)： 无差异
• 语言(Languages)： 支持Java和Kotlin

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ButterKnife

很多库都试图通过不同的方法简化findViewById()的使用。特别地，Jake Wharton开源的Butterknife尤为出名并且引起了全球开发者的兴趣。它已经成了避开使用findViewById()的标准方式。

该库使用注解处理，并通过编译期生成的代码使用findViewById()方法从XML布局中获取View。它非常易于使用，并能有效减少开发人员的样板代码。

Butterknife具有与findViewById几乎相似的问题。然而，它在运行时添加空安全检查来避免NullPointerException。

注意： 现在不推荐使用此工具。请切换到view binding。当然，现有版本将继续维护，但是仅考虑与AGP集成相关的关键错误的修复。功能开发和常规错误的修复已停止。 ——原文：Butterknife Github repository

分析

• 类型安全(Type-safe)： 非类型安全，因为使用了findViewById
• 空安全(Null-safe)： 该库运行时在view访问前做了空判断
• 样板代码(Boilerplate Code)： 通过注解处理器生成代码来减少样板代码
• 构建时间(Build Time)： 构建时间受注解处理影响
• 语言(Languages)： 支持Java和Kotlin

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Kotlin Synthetics

Android SDK现在是Kotlin优先(Kotlin-first)。这意味着Android SDK将首先从Kotlin的角度实现API，然后再为Java添加这些API。

Kotlin引入的最大功能之一是Kotlin扩展方法(Kotlin Extension Methods)。在它的帮助下，Kotlin Synthetics诞生了。Kotlin Synthetics通过自动生成的Kotlin扩展方法，使开发人员可以从XML布局直接访问其视图。

Kotlin Synthetics调用一次findViewById方法，然后默认情况下将view实例缓存在HashMap中。可以通过Gradle设置将此缓存配置更改为SparseArray或不缓存。

总体而言，Kotlin Synthetics是一种很好的选择，因为它是类型安全的，并且需要通过Kotlin的“?”操作符进行空检查如果view仅在一些布局配置中存在。它不需要开发人员编写额外的代码。但这仅适用于Kotlin项目。

但是，许多开发人员在使用Kotlin Synthetics时遇到了一个小问题。例如，如果您将布局设置为content view，但输入仅在其他布局中存在的ID，IDE将为您自动补全并添加新的import语句。除非开发人员专门检查以确保其import语句仅导入正确的视图，否则没有安全的方法来验证这不会引起运行时问题。

分析

• 空安全(Null-safe)： 通常情况下，它是空安全的。但是，如果视图ID在其他布局中也存在/缺失，那么需要开发人员显示的使用操作符"?"或者在使用前判空。开发人员可能使用了其他布局中的view导致NullPointerException
• 样板代码(Boilerplate Code)： 没有样板代码因为扩展方法生成了。只需要在build.gradle中使用android-kotlin-extension插件。
• 语言(Languages)： 仅支持Kotlin

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Data Binding

Data Binding库是一个Support库，使您可以使用声明式样式（而不是通过编程方式）将布局中的UI元素绑定到应用程序中的数据源。

Data Binding在功能上比其他方法优越得多，因为它不仅为您提供类型安全和null安全的视图引用，而且还允许您直接在XML布局内使用视图映射数据。

您必须手动转换布局来支持Data Binding通过嵌套在标签中。

使用Data Binding最大的优点是，它使开发人员甚至无需访问Java / Kotlin文件中的视图即可将数据与XML中的视图进行映射。您也可以使用双向绑定来更新XML或数据值，而无需任何listener或callback。

分析

• 样板代码(Boilerplate Code)： 要求每个布局文件都嵌套在标签内。而且，您还必须创建自动生成的绑定类的实例，并将其填充到您的Activity或Fragment中。
• 构建时间(Build Time)： 由于生成布局对应的类文件而增加了构建时间。通常，它很慢，因为您必须手动点击“Make”按钮来为布局更新/生成新的类。
• 语言(Languages)： 支持Java和Kotlin

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View Binding

最近，ViewBinding作为Data Binding库的排序子集在Android Studio 3.6中引入。由于不需要注解处理，因此可以缩短构建时间。它不需要因为嵌套标签而导致过多关注布局文件，默认情况下，它适用所有布局文件。

它与Data Binding唯一的区别在于，该绑定仅用于视图引用。它不执行任何数据映射或双向数据绑定。

如果您只是在寻找一种从布局文件获取视图的好方法，则可以使用ViewBinding代替其他选项。

这仅适用于Android Studio 3.6或更高版本。您可以通过将其添加到app的build.gradle文件中来启用它。

然后，Android Studio将为您的所有布局文件生成View Binding类。您可以使用这些类在“Activity”或“Fragment”中进行填充，就像在Data Binding中所做的那样。

如果要跳过某些布局文件，可以通过在布局文件中添加 *tools:viewBindingIgnore =“ true”*来实现。

分析

• 样板代码(Boilerplate Code)： 没有样板代码，因为View Binding类是自动生成的。它只需要在build.gradle中启用View Binding。
• 构建时间(Build Time)： 对构建速度没有影响。 View Binding 旨在解决使用Data Binding 相关的性能问题，因此不会对构建速度产生负面影响。
• 语言(Languages)： 支持Java和Kotlin

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是时候做决定了

观察了所有方法及其分析，View Binding是目前可使用的最佳方法。