Android全新UI编程 - Jetpack Compose 超详细教程

1. 简介

Jetpack Compose是在2019Google i/O大会上发布的新的库。Compose库是用响应式编程的方式对View进行构建,可以用更少更直观的代码，更强大的功能，能提高开发速度（这一段是谷歌自己说的）。 说实话，View/Layout的模式对安卓工程师来说太过于熟悉，对于学习曲线陡峭的Jetpack Compose能不能很好的普及还是有所担心。

因为Jetpack Compose的内容比较多，我会分成多个文章来进行介绍。 内容包括常用UI组件的使用，Flow和Compose的结合使用，以及如何构建MVVM应用。 还有，Compose的API还没有完全的确定下来，如果有API的修改，我也会对文章进行修订，所以敬请放心。

第1弹将会介绍如何创建Compose应用以及基本注解，Compose方法的使用。 好了，闲话不多说，开整!

2. 教程

2.1 创建新的项目或导入库

Jetpack Compose是从Android Studio 4.2开始支持的，所以需要通过4.2(现在是canary版本)创建新的项目或者添加导入库。这里按照创建新的项目来进行介绍。

根据上图所示，在创建新的项目时需要选择Empty Compose Activity。

此时模块中的build.gradle文件会新增下列的库的依赖。

dependencies {
    ...
    implementation 'androidx.ui:ui-layout:"${compose_version}"'
    implementation 'androidx.ui:ui-material:"${compose_version}"'
    implementation 'androidx.ui:ui-tooling:"${compose_version}"'
    ...
}

还有在模块的build.gradle文件中新增下列的设置。

android {
...
 buildFeatures {
 compose true
 }
 composeOptions {
 kotlinCompilerExtensionVersion "${compose_version}"
 kotlinCompilerVersion "1.3.70-dev-withExperimentalGoogleExtensions-20200424"
 }
} 

2.2 UI相关

2.2.1 @Compose

所有关于构建View的方法都必须添加@Compose的注解才可以。并且@Compose跟协程的Suspend的使用方法比较类似,被@Compose的注解的方法只能在同样被@Comopse注解的方法中才能被调用。

@Composable
fun Greeting(name: String) {
 Text(text = "Hello $name!")
}

2.2.2 @Preview

加上@Preview注解的方法可以在不运行App的情况下就可以确认布局的情况。

@Preview的注解中比较常用的参数如下：

1. name: String: 为该Preview命名，该名字会在布局预览中显示。
2. showBackground: Boolean: 是否显示背景，true为显示。
3. backgroundColor: Long: 设置背景的颜色。
4. showDecoration: Boolean: 是否显示Statusbar和Toolbar，true为显示。
5. group: String: 为该Preview设置group名字，可以在UI中以group为单位显示。
6. fontScale: Float: 可以在预览中对字体放大，范围是从0.01。
7. widthDp: Int: 在Compose中渲染的最大宽度，单位为dp。
8. heightDp: Int: 在Compose中渲染的最大高度，单位为dp。

上面的参数都是可选参数，还有像背景设置等的参数并不是对实际的App进行设置，只是对Preview中的背景进行设置，为了更容易看清布局。

@Preview(showBackground = true, name = "Home UI", showDecoration = true)
@Composable
fun DefaultPreview() {
 MyApplicationTheme {
 Greeting("Android")
 }
} 

在IDE的右上角有Code，Split,Design三个选项。分别是只显示代码，同时显示代码和布局和只显示布局。
当更改跟UI相关的代码时，会显示如下图的一个横条通知，点击Build&Refresh即可更新显示所更改代码的UI。

2.2.3 setContent

setContent的作用是和zaiLayout/View中的setContentView是一样的。
setContent的方法也是有@Compose注解的方法。所以，在setContent中写入关于UI的@Compopse方法，即可在Activity中显示。

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
 super.onCreate(savedInstanceState)
 setContent {
 JetpackComposeDemoTheme {
 Greeting("Android")
 }
 }
 } 

2.2.4 *Theme

在创建新的Compose项目时会自动创建一个项目名+Theme的@Compose方法。 我们可以通过更改颜色来完成对主题颜色的设置。 生成的Theme方法的代码如下。

private val DarkColorPalette = darkColorPalette(
 primary = purple200,
 primaryVariant = purple700,
 secondary = teal200
)
 private val LightColorPalette = lightColorPalette(
 primary = purple500,
 primaryVariant = purple700,
 secondary = teal200
 /* Other default colors to override
 background = Color.White,
 surface = Color.White,
 onPrimary = Color.White,
 onSecondary = Color.Black,
 onBackground = Color.Black,
 onSurface = Color.Black,
 */
)
 @Composable
fun JetpackComposeDemoTheme(darkTheme: Boolean = isSystemInDarkTheme(), content: @Composable() () -> Unit) {
 val colors = if (darkTheme) {
 DarkColorPalette
 } else {
 LightColorPalette
 }
 MaterialTheme(
 colors = colors,
 typography = typography,
 shapes = shapes,
 content = content
 )
} 

Theme方法中有正常主题和Dark主题的颜色设置，里面还有关于MeterialTheme的设置。

关于Theme方法的用法如下。

setContent {
 JetpackComposeDemoTheme {
 Greeting("Android")
 }
 } 

在JetpackComposeDemoTheme里面的所有UI方法都会应用上述主题中指定的颜色。

2.2.4 Modifier

Modifier是各个Compose的UI组件一定会用到的一个类。它是被用于设置UI的摆放位置，padding等信息的类。关于Modifier相关的设置实在是太多，在这里只介绍会经常用到的。

• 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

• 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 复制代码

• 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
Modifier.ltr  // 从左到右 复制代码`

Modifier的方法都返回Modifier的实例的链式调用，所以只要连续调用想要使用的方法即可。

`@Composable
fun Greeting(name: String) {
 Text(text = "Hello $name!", modifier = Modifier.padding(20.dp).fillMaxSize())
} 

2.2.5 Column，Row

正如其名字一样，Column和Row可以理解为在View/Layout体系中的纵向和横向的ViewGroup。
需要传入的参数一共有四个。

• Modifier 用上述的方法传入已经按需求设置好的Modifier即可。

• Arrangement.Horizontal, Arrangement.Vertical 需要给Row传入Arrangement.Horizontal，为Column传入Arrangement.Vertical。 这些值决定如何布置内部UI组件。
  可传入的值为Center, Start, End, SpaceEvenly, SpaceBetween, SpaceAround。 重点解释一下SpaceEvenly, SpaceBetween, SpaceAround。

SpaceEvenly：各个元素间的空隙为等比例。

SpaceBetween：第一元素前和最后一个元素之后没有空隙，所有空隙都按等比例放入各个元素之间。

SpaceAround：把整体中一半的空隙平分的放入第一元素前和最后一个元素之后，剩余的一半等比例的放入各个元素之间。

• Alignment.Vertical, Alignment.Horizontal 需要给Row传入Alignment.Vertical，为Column传入Alignment.Horizontal。 使用方法和Modifier的gravity中传入参数的用法是一样的，这里就略过了。

• @Composable ColumnScope.() -> Unit 需要传入标有@Compose的UI方法。但是这里我们会有lamda函数的写法来实现。

整体代码如下。

Column {
 Row(modifier = Modifier.ltr.fillMaxWidth(),horizontalArrangement = Arrangement.SpaceAround, verticalGravity = Alignment.Top) {
 // ..,...
 } 

3. 其他

客观地讲，Compose 确实是一套比较难学的东西，因为它毕竟太新也太大了，它是一个完整的、全新的框架，确实让很多人感觉「学不动」，这也是个事实。

那怎么办呢？学不动怎么办呢？

如果你是因为缺少学习资料，而我正好薅到这本谷歌内部大佬根据实战编写的《Jetpack Compose最全上手指南》，从入门到精通，教程通俗易懂，实例丰富，既有基础知识，也有进阶技能，能够帮助读者快速入门，是你学习Jetpack Compose的葵花宝典，快收藏起来！！！

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第一章 初识 Jetpack Compose

1. 为什么我们需要一个新的UI 工具？

2. Jetpack Compose的着重点

• 加速开发
• 强大的UI工具
• 直观的Kotlin API

3. API 设计

4. Compose API 的原则

• 一切都是函数
• 顶层函数（Top-level function）
• 组合优于继承
• 信任单一来源
  

5. 深入了解Compose

• Core
• Foundation
• Material

6. 插槽API

第二章 Jetpack Compose构建Android UI

1. Android Jetpack Compose 最全上手指南

• Jetpack Compose 环境准备和Hello World
• 布局
• 使用Material design 设计
• Compose 布局实时预览
• ……

2. 深入详解 Jetpack Compose | 优化 UI 构建

• Compose 所解决的问题
• Composable 函数剖析
• 声明式 UI
• 组合 vs 继承
• 封装
• 重组
• ……

3. 深入详解 Jetpack Compose | 实现原理

• @Composable 注解意味着什么？
• 执行模式
• Positional Memoization (位置记忆化)
• 存储参数
• 重组
• ……

第三章 Jetpack Compose 项目实战演练（附Demo）

1. Jetpack Compose应用1

• 开始前的准备
• 创建DEMO
• 遇到的问题

2. Jetpack Compose应用2

3. Jetpack Compose应用做一个倒计时器

• 数据结构
• 倒计时功能
• 状态模式
• Compose 布局
• 绘制时钟

4. 用Jetpack Compose写一个玩安卓App

• 准备工作
• 引入依赖
• 新建 Activity
• 创建 Compose
• PlayTheme
• 画页面
• 底部导航栏
• 管理状态
• 添加页面

5. 用Compose Android 写一个天气应用

• 开篇
• 画页面
• 画背景
• 画内容
• ……

6. 用Compose快速打造一个“电影App”

• 成品
• 实现方案
• 实战
• 不足
• ……

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