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Jetpack Compose入门篇-简约而不简单

Compose简介

  • Jetpack Compose:利用声明式编程构建Android原生界面(UI)的 工具包

优势

  • 更少的代码、代码量锐减
  • 强大的工具/组件支持
  • 直观的 Kotlin API
  • 简单易用

Compose 编程思想

  • 声明性编程范式:声明性的函数构建一个简单的界面组件,无需修改任何 XML 布局,也不需要使用布局编辑器,只需要调用 Jetpack Compose 函数来声明想要的元素,Compose 编译器即会完成后面的所有工作

  • 举个栗子:简单的可组合函数

    class MainActivity : ComponentActivity() {
        override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
            super.onCreate(savedInstanceState)
            setContent {
                Text("Hello world!")
            }
        }
    }
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image-20210831180043978
  • 动态 :组合函数是用 Kotlin 而不是 XML 编写,见上$name 的传入

  • 需要注意的事项:

    • 可组合函数可以按任何顺序执行

      //可以按任何顺序进行,不能让 StartScreen() 设置某个全局变量(附带效应)并让 MiddleScreen() 利用这项更改。相反,其中每个函数都需要保持独立。
      @Composable
      fun ButtonRow() {
          MyFancyNavigation {
              StartScreen()
              MiddleScreen()
              EndScreen()
          }
      }
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    • 可组合函数可以并行执行

      • Compose 可以通过并行运行可组合函数来优化重组,这样一来,Compose 就可以利用多个核心,并以较低的优先级运行可组合函数(不在屏幕上)

      • 这种优化意味着,可组合函数可能会在后台线程池中执行,如果某个可组合函数对 ViewModel 调用一个函数,则 Compose 可能会同时从多个线程调用该函数

      • 调用某个可组合函数时,调用可能发生在与调用方不同的线程上,这意味着,应避免使用修改可组合 lambda 中的变量的代码,既因为此类代码并非线程安全代码,又因为它是可组合 lambda 不允许的附带效应

      //此代码没有附带效应
      @Composable
      fun ListComposable(myList: List<String>) {
          Row(horizontalArrangement = Arrangement.SpaceBetween) {
              Column {
                  for (item in myList) {
                      Text("Item: $item")
                  }
              }
              Text("Count: ${myList.size}")
          }
      }
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      //如果函数写入局部变量,则这并非线程安全或正确的代码:
      @Composable
      @Deprecated("Example with bug 有问题的代码")
      fun ListWithBug(myList: List<String>) {
          var items = 0
      
          Row(horizontalArrangement = Arrangement.SpaceBetween) {
              Column {
                  for (item in myList) {
                      Text("Item: $item")
                      items++ // Avoid! Side-effect of the column recomposing.
                  }
              }
              Text("Count: $items")
          }
      }
      //每次重组时,都会修改 items。这可以是动画的每一帧,或是在列表更新时。但不管怎样,界面都会显示错误的项数。因此,Compose 不支持这样的写入操作;通过禁止此类写入操作,我们允许框架更改线程以执行可组合 lambda。
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    • 重组会跳过尽可能多的 可组合函数和 lambda

    • 重组是乐观的操作,可能会被取消

    • 可组合函数可能会像动画的每一帧一样非常频繁地运行

环境准备

  • 已了解的同学,可直接跳过

  • 需要升级到Arctic Fox 2020-3-1 版本以上,此版本以下Android studio 无此支持-【下载最新Android studio】

    ComposeActivititysupport
  • 我们注意到此项目只支持Kotlin 最低sdk 版本为21,Android 5.0

    support01
  • Gradle Compose相关依赖

implementation "androidx.compose.ui:ui:$compose_version"
    implementation "androidx.compose.material:material:$compose_version"
    implementation "androidx.compose.ui:ui-tooling-preview:$compose_version"
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.3.1'
    implementation 'androidx.activity:activity-compose:1.3.0-alpha06'
    testImplementation 'junit:junit:4.+'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.3'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.4.0'
    androidTestImplementation "androidx.compose.ui:ui-test-junit4:$compose_version"
    debugImplementation "androidx.compose.ui:ui-tooling:$compose_version"
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 kotlinOptions {
        jvmTarget = '1.8'
        useIR = true//在 Gradle 构建脚本中指定额外编译器选项即可启用新的 JVM IR 后端
    }
composeOptions {
        kotlinCompilerExtensionVersion compose_version
        kotlinCompilerVersion '1.5.10'
    }
buildFeatures {
        compose true
    }
packagingOptions {
        resources {
            excludes += '/META-INF/{AL2.0,LGPL2.1}'
        }
    }
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  • 由于新版本邀请java 11,安装 java 8 环境的需要以下修复
Android Gradle plugin requires Java 11 to run. You are currently using Java 1.8.
     You can try some of the following options:
       - changing the IDE settings.
       - changing the JAVA_HOME environment variable.
       - changing `org.gradle.java.home` in `gradle.properties`.      
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org.gradle.java.home=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-11.0.11.jdk/Contents/Home
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  • @Preview起作用,环境正常

布局

  • Android 传统从xml-状态的变更关系,程序员需要大量的代码维护Ui 界面,以达到界面状态的正确性,费时费力,即便是借助MVVM架构,一样需要维护状态,因为布局只有一套

  • 声明式与传统XML 实现区别,Compose 声明式布局,是直接重建了UI,所以不会有状态问题

  • Text:Compose 提供了基础的 BasicTextBasicTextField,它们是用于显示文字以及处理用户输入的主要函数。Compose 还提供了更高级的 TextTextField

    Text("Hello World")
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  • 重组Text->Button

    @Composable
    fun ClickCounter(clicks: Int, onClick: () -> Unit) {
        Button(onClick = onClick) {
            Text("I've been clicked $clicks times")
        }
    }
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  • Modifier可以修改控件的位置、高度、边距、对齐方式等等

    //`padding` 设置各个UI的padding。padding的重载的方法一共有四个。
    Modifier.padding(10.dp) // 给上下左右设置成同一个值
    Modifier.padding(10.dp, 11.dp, 12.dp, 13.dp) // 分别为上下左右设值
    Modifier.padding(10.dp, 11.dp) // 分别为上下和左右设值
    Modifier.padding(InnerPadding(10.dp, 11.dp, 12.dp, 13.dp))// 分别为上下左右设值
    //这里设置的值必须为`Dp`,`Compose`为我们在Int中扩展了一个方法`dp`,帮我们转换成`Dp`。
    //`plus` 可以把其他的Modifier加入到当前的Modifier中。
    Modifier.plus(otherModifier) // 把otherModifier的信息加入到现有的modifier中
    //`fillMaxHeight`,`fillMaxWidth`,`fillMaxSize` 类似于`match_parent`,填充整个父layout。
    Modifier.fillMaxHeight() // 填充整个高度
    //`width`,`heigh`,`size` 设置Content的宽度和高度。
    Modifier.width(2.dp) // 设置宽度
    Modifier.height(3.dp)  // 设置高度
    Modifier.size(4.dp, 5.dp) // 设置高度和宽度
    //`widthIn`, `heightIn`, `sizeIn` 设置Content的宽度和高度的最大值和最小值。
    Modifier.widthIn(2.dp) // 设置最大宽度
    Modifier.heightIn(3.dp) // 设置最大高度
    Modifier.sizeIn(4.dp, 5.dp, 6.dp, 7.dp) // 设置最大最小的宽度和高度
    //`gravity` 在`Column`中元素的位置。
    Modifier.gravity(Alignment.CenterHorizontally) // 横向居中
    Modifier.gravity(Alignment.Start) // 横向居左
    Modifier.gravity(Alignment.End) // 横向居右
    //`rtl`, `ltr` 开始布局UI的方向。
    Modifier.rtl  // 从右到左
    //更多Modifier学习:https://developer.android.com/jetpack/compose/modifiers-list
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  • Column 线性布局≈ Android LinearLayout-VERTICAL

  • Row 水平布局≈Android LinearLayout-HORIZONTAL

  • Box帧布局≈Android FrameLayout,可将一个元素放在另一个元素上,如需在 Row 中设置子项的位置,请设置 horizontalArrangementverticalAlignment 参数。对于 Column,请设置 verticalArrangementhorizontalAlignment 参数

  • 相对布局,需要引入 ConstraintLayout

    • 引入
    implementation "androidx.constraintlayout:constraintlayout-compose:1.0.0-beta02"
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    • constraintlayout-compose用法流程
    graphics-drawcircle
    • 完整用法示例
    @Composable
    fun testConstraintLayout() {
        ConstraintLayout() {
            //通过createRefs创建三个引用
            val (imageRef, nameRef) = createRefs()
            Image(painter = painterResource(id = R.mipmap.test),
                contentDescription = "图",
                modifier = Modifier
                    .constrainAs(imageRef) {//通过constrainAs将Image与imageRef绑定,并增加约束
                        top.linkTo(parent.top)
                        start.linkTo(parent.start)
                        bottom.linkTo(parent.bottom)
                    }
                    .size(100.dp)
                    .clip(shape = RoundedCornerShape(5)),
                contentScale = ContentScale.Crop)
            Text(
                text = "名称",
                modifier = Modifier
                    .constrainAs(nameRef) {
                        top.linkTo(imageRef.top, 2.dp)
                        start.linkTo(imageRef.end, 12.dp)
                        end.linkTo(parent.end)
                        width = Dimension.fillToConstraints
                    }
                    .fillMaxWidth(),
                fontSize = 18.sp,
                maxLines = 1,
                textAlign = TextAlign.Left,
                overflow = TextOverflow.Ellipsis,
            )
        }
    }
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列表

  • 可以滚动的布局
//我们可以使用 verticalScroll() 修饰符使 Column 可滚动
Column (
        modifier = Modifier.verticalScroll(rememberScrollState())){
        messages.forEach { message ->
            MessageRow(message)
        }
    }
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  • 但以上布局并无法实现重用,可能导致性能问题,下面介绍我们重点布局,列表

  • LazyColumn/LazyRow==RecylerView/listView 列表布局,解决了滚动时的性能问题,LazyColumnLazyRow 之间的区别就在于它们的列表项布局和滚动方向不同

    • 内边距

      LazyColumn(
          contentPadding = PaddingValues(horizontal = 16.dp, vertical = 8.dp),
      ) {
          // ...
      }
      
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    • item间距

      LazyColumn(
          verticalArrangement = Arrangement.spacedBy(4.dp),
      ) {
          // ...
      }
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    • 浮动列表的浮动标题,使用 LazyColumn 实现粘性标题,可以使用实验性 stickyHeader()函数

      @OptIn(ExperimentalFoundationApi::class)
      @Composable
      fun ListWithHeader(items: List<Item>) {
          LazyColumn {
              stickyHeader {
                  Header()
              }
      
              items(items) { item ->
                  ItemRow(item)
              }
          }
      }
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  • 网格布局LazyVerticalGrid

    @OptIn(ExperimentalFoundationApi::class)
    @Composable
    fun PhotoGrid(photos: List<Photo>) {
        LazyVerticalGrid(
            cells = GridCells.Adaptive(minSize = 128.dp)
        ) {
            items(photos) { photo ->
                PhotoItem(photo)
            }
        }
    }
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自定义布局

  • 通过重组基础布局实现

  • Canvas

    Canvas(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
        val canvasWidth = size.width
        val canvasHeight = size.height
        drawCircle(
            color = Color.Blue,
            center = Offset(x = canvasWidth / 2, y = canvasHeight / 2),
            radius = size.minDimension / 4
        )
    }
    //drawCircle 画圆
    //drawRectangle 画矩形
    //drawLine //画线
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graphics-drawcircle

动画

  • 动画Api 选择
animation-flowchart

其他库支持

  • 导航栏

    implementation("androidx.navigation:navigation-compose:2.4.0-alpha05")
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总结

  • Compose总体来说,对于Android-Native布局实现上更加简单高效,值得大家一学
  • Compose 写法与Flutter-Dart 有高度类似的情况,后面我们可以做一篇与Flutter-Dart 语音写布局的一些对比

引用

文章分类
Android