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Android内部分享[10]——Android中Fragment的使用

Fragment 概述

Fragment 表示 FragmentActivity 中用户活动和界面的一部分,也称为界面碎片。你可以在一个 Activity 中包含多个 Fragment 来构建你的 UI 界面,这样你就可以抽取出来一些可以共用的 Fragment 了,Fragment 和 Activity 一样同样具有自己的生命周期,也可以定义自己的事件。

Fragment 必须始终驻留在 Activity 中,并且 Fragment 的生命周期直接受到宿主 Activity 生命周期的影响。例如,当 Activity 处于 paused 生命周期时,其中的所有 Fragment 也将处于 paused,当 Activity 被销毁时,所有 Fragment 也暂停。然而,当一个 Activity 正在运行(它处于恢复的生命周期状态)时,您可以独立地操作每个 Fragment,例如添加或删除它们。当您执行这样一个 Fragment 事务时,您还可以将它添加到由 Activity 管理的后堆栈中,Activity 中的每个后堆栈条目都是片段 transac 的记录

当你创建的 Fragment 作为 Activity 布局的一部分添加时,它位于 Activity 视图层次结构中的 ViewGroup 中,Fragment 定义了自己的视图布局。您可以通过在 Activity 的布局文件中将片段声明为 <fragment> 元素,或者通过将应用程序代码添加到现有的 ViewGroup,将 Fragment 插入到 Activity 布局中。

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Android内部分享[9]——约束布局 ConstraintLayout 的使用

ConstraintLayout 允许您创建具有平面视图层次结构(没有嵌套视图组)的大型复杂布局。它类似于 RelativeLayout,因为所有视图都是根据兄弟视图和父视图布局之间的关系来布局的,但是它比 RelativeLayout 更灵活,并且更容易在 Android Studio 的布局编辑器中使用。

约束布局概述

要在 ConstraintLayout 中定义视图的位置,必须为视图添加至少一个水平约束和一个垂直约束。每个约束表示到另一个视图、父布局或不可见的连接或基准线(对齐线)。每个约束定义视图沿垂直或水平轴的位置;因此,每个视图的每个轴必须至少有一个约束,但通常需要更多约束。

当您将视图放入布局编辑器时,即使没有约束,它也会停留在原来的位置。然而,这只是为了使编辑更容易;如果在设备上运行布局时视图没有约束,则在[0,0] (左上角) 处绘制。

例如:视图编辑器在 A 下方显示视图 C,但它没有垂直约束

例如:视图 C 现在垂直约束在视图 A 之下

虽然缺少约束不会导致编译错误,但布局编辑器将缺少约束作为工具栏中的错误指示。要查看错误和其他警告,单击 “显示警告和错误”。为了帮助您避免丢失约束,布局编辑器可以使用 Autoconnectinfer constraints 特性自动为您添加约束。

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Android内部分享[8]——Android系统的应用程序权限申请

Android 中的权限概述

Android 中需要申请权限的目的是保护用户的隐私。如果你的应用程序需要访问用户的敏感数据,必须申请对应的访问权限(如联系人和短信) ,还有一些系统功能的使用也需要申请权限(如摄像头和互联网)。根据功能和安全等级的不同,Android 系统可能会自动授予权限,也可能提示用户确认并同意权限请求。

Android 安全架构设计的一个核心点就是默认情况下没有任何应用程序有权执行任何可能对其他应用程序、操作系统或用户造成不利影响的操作。这包括读取或写入用户的私有数据 (如联系人或电子邮件)、读取或写入另一个应用程序的文件、执行网络访问、保持设备处于清醒状态等等。

接下来我们来看一下 Android 权限的工作原理,包括:权限如何呈现给用户、安装时和运行时权限请求之间的区别、如何执行权限、权限类型及其权限组。

申请Android应用程序权限

应用程序必须通过在应用程序清单(app manifest)中包含 <uses-permission> 标记来公开它需要的权限。例如,需要发送 SMS 消息的应用程序清单中会有下面这一行权限声明:

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
          package="com.example.snazzyapp">

    <uses-permission android:name="android.permission.SEND_SMS"/>

    <application ...>
        ...
    </application>
</manifest>

如果您的应用程序在其清单中列出了普通权限(即不会对用户隐私或设备操作造成太大风险的权限),系统会自动将这些普通权限授予您的应用程序。如果您的应用程序在其清单中列出了危险的权限(即可能影响用户隐私或设备正常运行的权限),例如上面的 SEND_SMS 权限,用户必须明确同意授予这些权限。

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Android内部分享[7]——系统广播和服务

什么是 Service

Service 是 Android 中一个可以长时间在后台运行的组件,Service 可由其他组件启动,而且就算用户切换到其它应用,服务仍然可以在后台继续运行。此外,组件可以绑定到服务,以与之进行交互,甚至是执行进程间通信 (IPC)。 例如,服务可以处理网络事务、播放音乐,执行文件 I/O 或与内容提供程序交互,而所有这一切均可在后台进行。

Service 基本上分为两种形式:

  1. startService

当应用组件(如 Activity)通过调用 startService() 启动服务时,服务即处于“启动”状态。一旦启动,服务即可在后台无限期运行,即使启动服务的组件已被销毁也不受影响。 已启动的服务通常是执行单一操作,而且不会将结果返回给调用方。例如,它可能通过网络下载或上传文件。 操作完成后,服务会自行停止运行。

  1. bindService

当应用组件通过调用 bindService() 绑定到服务时,服务即处于“绑定”状态。绑定服务提供了一个客户端-服务器接口,允许组件与服务进行交互、发送请求、获取结果,甚至是利用进程间通信 (IPC) 跨进程执行这些操作。 仅当与另一个应用组件绑定时,绑定服务才会运行。 多个组件可以同时绑定到该服务,但全部取消绑定后,该服务即会被销毁。

而且我们的服务可以同时以上面的两种方式运行,也就是说,它既可以是启动服务(以无限期运行),也允许绑定。问题只是在于您是否实现了一组回调方法:onStartCommand()(允许组件启动服务)和 onBind()(允许绑定服务)。

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Android内部分享[6]——列表和适配器详解

列表复用

列表的一个重大职责是复用 View, 因为我们的可见区域是有限的,要不断的回收再利用。我画了一张列表在手机上展示的关系示意图:

列表展示重用示意图

如上图,手机屏幕是呈现给用户的窗口,这个窗口是一个固定宽高的区域(上图绿色区域),而一个列表是可以无限长度的(分页加载),我们不需要创建这么多的子 View ,这样极大的浪费内存。所以这里我们可以利用适配器来完成列表(ListView)的列表项(item)的复用。在屏幕滚动的同时,如上面箭头所示意那样我们可以将看过的 View 拿来继续复用,这样可以保证列表项是无限的,而我们创建的 View 是有限的几个即可。

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Android内部分享[5]——后台线程和多线程的使用

概述

我们前面提到过,在 Android 中有一个核心线程 UI 线程(或者叫主线程),负责处理 UI 渲染(包括去测量和绘制图形),协调用户交互和生命周期事件等。如果这个主线程中发送了太多的耗时操作和工作就会影响用户体验,我们的应用就会变得缓慢或者无响应,甚至出现 ANR(Application Not Responding),所以对我们开发者而言应该将那些比较耗时或者大段很多的操作委托给其他线程来处理,这些线程(非 UI 线程)在后台帮我们处理完成后再交给我们主线程来重新渲染界面。或者有时候我们需要做一些非用户交互的任务,比如定时去和服务器同步一些数据,像这种后台任务也应该直接交给非主线程,让它们在后台帮我们完成。

需要我们特别注意的是,我们在使用多线程来处理任务的时候要考虑到后台任务可能会消耗过多的资源,例如RAM 和电量,在 Android 系统中为了最大的优化系统性能和电池电量,当用户看不到应用在前台的时候会限制后台线程的工作,有可能会杀死这些线程。

Android 6.0 (API 23) 中引入了一个叫 Doze 的模式和应用程序待机处理, 当我们的屏幕关闭(也就是我们通常说的锁屏)且设备静止的时候, Doze 模式会限制应用程序的一些行为,例如网络不可访问, 线程执行的任务停止等。在 Android 7.0 和 8.0 之后更是进一步限制了后台行为,例如在后台获取位置将被禁止,通过 wakelocks 唤醒应用也被禁止。在 Android 9.0 之后引入了 App Standby Buckets, 应用程序对资源的请求根据应用程序使用模式进行动态优先级排序

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Android内部分享[4]——Intent 和 Intent 过滤器

概述

前面我们已经对 Android 中的界面跳转和本地存储有了一定的认识,接下来我们来详细研究一下 Android 中的意图(Intent),理解它有助于我们后续理解系统广播和服务。

我们先来回顾一下前面的界面跳转代码:

Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);
startActivity(intent);

可以看到 Intent 就像一座桥梁,来实现从一个界面到另一个界面的切换,事实上上面的是显式的 Intent,我们很明确我们即将要跳转到的页面,还有一种意图是不可知不确定的,或者说在绑定意图的时候不是固定的某个具体的 Activity, 例如:

Intent intent = new Intent();
sendIntent.setAction(Intent.ACTION_SEND);
sendIntent.putExtra(Intent.EXTRA_TEXT, textMessage);
sendIntent.setType("text/plain");
startActivity(intent);

这个时候我们的 Intent (意图)可能指定的不是一个界面了,有可能是多个界面,只要我们的 Activity 含 ACTION_SEND 操作并携带 text/plain 数据就会被调起。如果只有一个应用能够处理,则该应用将立即打开并为其提供 Intent。 如果多个 Activity 接受 Intent,则系统将显示一个对话框,使用户能够选取要使用的应用。

多个意图响应

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Android内部分享

本书籍是公司内部Android技术分享培训的整理内容,部分章节有对应的示例代码,均可下载。另外我正在更新本系列对应的视频教程:

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水寒(作者)在写作和整理过程中花费了大量时间和精力,另外服务器费用也是一笔不小的开支,如果你觉得我的文章和书籍对你有所帮助,可以请我喝杯咖啡或者农夫山泉:

如果在阅读过程中有任何疑问,可以去作者博客对应页面留言, 你也可以从我的体系树中找到对应文章。

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Android内部分享[3]——网络请求和图片加载

概述

前两次分享已经对 Android 内部的组件和存储有了认识,接下来研究一下 Android 内从服务器如何请求数据,如何加载网络图片,对图片如何裁切和缓冲,以及近几年来比较流行的图片加载框架。

这次分享我们通过一个简单的案例贯穿始终来探究实现过程比较偏向实践,所以下面代码比较多。

接口文档:

请求方式:POST 请求地址:https://api.apiopen.top/getImages

Body参数名类型必需描述
pagestring页码(传0或者不传会随机推荐)
countstring返回总数

返回示例:

{
    "code": 200,
    "message": "成功!",
    "result": [
        {
            "id": 666,
            "time": "2018-12-14 04:00:01",
            "img": "https://ws1.sinaimg.cn/large/0065oQSqgy1fy58bi1wlgj30sg10hguu.jpg"
        },
        {
            "id": 665,
            "time": "2018-11-29 04:00:00",
            "img": "https://ws1.sinaimg.cn/large/0065oQSqgy1fxno2dvxusj30sf10nqcm.jpg"
        },
        {
            "id": 664,
            "time": "2018-11-20 04:00:01",
            "img": "https://ws1.sinaimg.cn/large/0065oQSqgy1fxd7vcz86nj30qo0ybqc1.jpg"
        },
        {
            "id": 663,
            "time": "2018-11-07 04:00:01",
            "img": "https://ws1.sinaimg.cn/large/0065oQSqgy1fwyf0wr8hhj30ie0nhq6p.jpg"
        },
        {
            "id": 662,
            "time": "2018-10-23 04:00:00",
            "img": "https://ws1.sinaimg.cn/large/0065oQSqgy1fwgzx8n1syj30sg15h7ew.jpg"
        }
    ]
}

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Android内部分享[2]——数据存储和绑定

概述

回顾上一次分享,我们已经对 Android 的整体发展,体系结构,工程搭建,界面布局,组件注册,生命周期有了一定认识,接下来研究一下在 Android 中数据如何存储,如何将数据和界面控件绑定。

Android 中的本地存储主要有三种方式:

  • SharePreference : key-value 形式,主用于数据较少的配置信息的存储。
  • SQLite :一些比较复杂的数据结构,特别适合对象存储。
  • File Save : 比较大的文件(例如日志,图片缓存,apk包等)或者某些特殊的配置文件。

另外还有 ContentProvider 用于进程间数据共享,不是很常用,下面会简要叙述其原理和 FileProvider 的使用。

上面描述的都是数据持久化的方式,在某些特殊情况下我们可能需要用到内存缓存,使用一些弱(WeakReference)软(SoftReference)引用技术和 LruCache 内存缓存类来实现,这里不做讨论。

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Android内部分享[1]——概述和起步

概述

如何开始并学好一个技术栈是一个比较普遍的问题,对所有技术栈都适用,我的观点是从宏观到微观,先要从整体上对这个技术栈的方向、特点、用途等有一个总体认识,然后再进入到技术细节,这样才不至于盲人摸象。

从整体上我们先来认识一下我们要学习的Android技术是要学习哪些方面:

  1. 平台环境(Android系统、Linux系统、浏览器、数据库)。
  2. 平台所支持的计算机语言(Java、C/C++、Kotlin)和基于平台的操作API(JDK、SDK、JNI)。
  3. 通信协议(TCP/IP [Socket], HTTP, MQTT, Modbus, 串口)。
  4. 软件工程的设计和重构思维(整体结构 [MVP, MVVP, MVC]、组件化、模块化、解耦性、健壮性、可迭代性),学习使用一些优秀框架(RxJava, Retrofit, Okttp, Fresco, Glide, … 很多)。

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