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

在眾多 Android 開發(fā)團(tuán)隊(duì)參加的 Droidcon London 2019 大會上，一系列新技術(shù)令人眼花繚亂。從 Joe Birch 介紹的無障礙智能吉他到即將到來的 Jetpack Compose 庫，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)雖然不會讓你的終端用戶發(fā)出驚嘆，但它們能幫助開發(fā)者打造震撼人心的特性，并為開發(fā)人員帶來更賞心悅目的代碼庫！

1. Kotlin

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

Kotlin 的主要優(yōu)勢是與 Java 的完全互操作性，這意味著開發(fā)人員可以盡可能遷移舊代碼，而不用完全重寫整個應(yīng)用程序。這兩種語言兼容得很好，Android Studio 甚至可以自動從 Java 轉(zhuǎn)換為 Kotlin。

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

遷移現(xiàn)有應(yīng)用有一個好方法，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)換過去，會增加代碼審查的復(fù)雜度（比如會面臨潛在的沖突），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），其余的 14％是實(shí)用工具 / 轉(zhuǎn)換代碼，這些代碼已經(jīng)有些年頭沒改動過了。

2. Jetpack

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

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

從開發(fā)工作起步開始就使用 Jetpack 庫可以節(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 庫上面。雖然看起來很麻煩，但由于這些庫非常流行，針對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，應(yīng)用都被構(gòu)建為一個巨大的“應(yīng)用”模塊，其中包含整個應(yīng)用所需的一切。盡管這樣做確實(shí)能讓資源共享起來更容易，但也意味著這個應(yīng)用的某些部分無法為其他應(yīng)用 / 開源項(xiàng)目所重用；更重要的是，對應(yīng)用做出更改時(shí)必須重新編譯整個代碼庫。

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 Android 特性（例如即時(shí)應(yīng)用——用戶無需安裝任何內(nèi)容即可使用你的應(yīng)用的部分功能，和動態(tài)特性——按需安裝應(yīng)用的各個部分）的應(yīng)用打開了大門。

將一款現(xiàn)有應(yīng)用拆分為多個模塊可能會是一個很復(fù)雜的工作，因?yàn)闀虼硕l(fā)現(xiàn)之前隱藏的問題（“DateUtility 是什么東西？為什么每個類都需要它！？”）；但是一旦改造完成，代碼庫就會進(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)的一個示例（來源：本文作者創(chuàng)建！）

雖然設(shè)計(jì)一個模塊化架構(gòu)可能是很復(fù)雜的任務(wù)，但我之前已經(jīng)寫過一些指導(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)間對開發(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有 5 個副本（用于不同的屏幕精度），還要安裝針對不同設(shè)備架構(gòu)的多個庫版本，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，平均的應(yīng)用大小就會減少 20％，而未經(jīng)優(yōu)化的應(yīng)用改換格式后應(yīng)用大小將會得到更顯著的縮減。

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

App Bundles 是 18 個月前剛剛誕生的，但已經(jīng)有超過 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)用幾乎無需改動就能使用這種格式，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. 測試

是的，測試。當(dāng)然，測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，就必須要徹底測試你的應(yīng)用程序才行。由于崩潰率會直接影響你的 Play 商店評分（并且肯定會拖累評分！），因此應(yīng)該設(shè)法將其保持在較低水平上。

測試金字塔（來源：developer.android.com）

Android 的三種最常見的測試類型分別是（降序排列）：

• 單元測試，例如：我的平方根函數(shù)會返回平方根嗎？

這些測試將構(gòu)成你測試流程的大部分內(nèi)容，它們用來確保特定的代碼段（例如一個函數(shù)）能按預(yù)期正常運(yùn)行。當(dāng)你對一個部件建立起信心后，就可以將其用于…

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

這些測試可確保你的各個代碼區(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…

• 自動化的 UI 測試，例如：用戶可以在應(yīng)用上標(biāo)記一個位置嗎？

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

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

最好的測試資源是官方文檔，因?yàn)樗峁┝怂袦y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)測的。我們目前還在改進(jìn)自動 UI 測試，以減少對手動測試的依賴。

在編程的任何領(lǐng)域，關(guān)于解決問題的最佳方法都會有一百種不同的意見；但 Android 有絕對優(yōu)勢：Android 擁有一個龐大的開發(fā)者社區(qū)，這意味著一個十分優(yōu)秀的新技術(shù)會迅速在開發(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“之前的開發(fā)人員從 Web 開發(fā)者朋友那里復(fù)制并轉(zhuǎn)換的庫”，成功獲得答案的可能性就會大得多！

維持一個健康的代碼庫的關(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 開發(fā)實(shí)踐和最佳做法，我推薦大家關(guān)注 Android 開發(fā)者博客、 /r/AndroidDev subreddit 和 Fragmented 播客。