【Jetpack】学穿：ViewBinding → 视图绑定
0x0、Jetpack简介
手机厂商还没卷完Android 12，Android 13 就悄然声息地来了，距离Google 2008年9月22日发布Android 1.0，已过去13个年头。
历经13年的打磨和沉淀，Android体系与社区生态已非常成熟，开发者从最初的框架少、没规范、代码都得自己写，到轮子、框架满天飞。得益于此，我们少做了很多脏活累活(基础代码)，把更多的时间花在业务逻辑上，达成快速迭代的目的。
但琳琅满目的技术选型，也让开发者无从选择，以致于做出的应用良莠不齐，Android官方一直没推出开发标准。而一些技术社区出于更高效地进行协同开发，逐渐引入了MVP、MVVM等应用开发架构。使用这些架构开发出的应用，从项目质量、代码可读性与可维护性来说，都更加出色，所以这些框架和技术逐渐流行起来。
Google一直致力于Android生态环境的搭建，为了解决开发碎片化，方便广大开发者，在2018年的 Google I/O大会上推出了 全新的Android Jetpack应用开发架构。它是一套 库、工具和指南的集合，称作 Jetpack开发工具集 可能更贴切。
Android Jetpack 向后兼容，是为现代设计实践而设计的，如关注点分离、测试能力、松散耦合、观察者模式、控制翻转、Kotlin集成等生产力特性。旨在让开发者用更少的代码，更易构建出健壮、高质量的应用程序。
网上盛传的一张将Jetpack组件分为四大类的老图：
图片来源：Use Android Jetpack to Accelerate Your App Development，简单介绍下~
Architecture → 架构
帮助开发者设计稳健、可测试、易维护的应用。
- Data Binding → 数据绑定，可使用 声明式 将布局中的界面组件绑定到应用中的数据源；
- Lifecycles → 生命周期感知，可感知和响应Activity和Fragment的生命周期状态的变化；
- LiveData → 可观察的数据持有者类，与常规Observable不同，它是具有生命周期感知的；
- Navigation → 应用内导航，Fragment的管理框架，或者说路由；
- Paging → 列表分页，可以轻松实现分页预加载以达到无限滑动的效果；
- Room → 轻量级ORM数据库，本质上是一个SQLite抽象层，注解 + 编译时自动生成功能类；
- ViewModel → 数据存储组件，具备生命周期感知能力；
- WorkManager → 托管延时任务，即使APP被杀、或设备重启，只要TaskRecord还存在最近访问列表中，都会执行；
Foundation → 基础
提供横向功能，如：向后兼容、测试、安全、Kotlin语言支持；
- AppCompat → 帮助较低版本的Android系统进行兼容；
- Android KTX → 基于Kotlin特性为Android、Jetpack提供一些简易易用的扩展；
- Multidex → 为具有多个Dex文件应用提供支持；
- Test → 用于单元和运行时界面测试的 Android 测试框架；
- Benchmark(性能检测)、Security(安全)等；
UI → 界面
- Animation & Transition → 内置动画及自定义动画效果；
- Emoji → 即便用户没有更新Android系统也可以获取最新的表情符号；
- Auto(车)、TV、WearOS；
- Fragment → 组件化界面的基本单位；
- Layout → 用XML中声明UI元素或者在代码中实例化UI元素；
- Paletee → 从调色板中提取出有用的信息；
Behavior → 行为
- Download Manager → 处理长时间运行的HTTP下载、超时重连的系统服务；
- Media & Playback → 用于媒体播放和路由(包括 Google Cast)的向后兼容 API；
- Permissions → 用于检查和请求应用权限的兼容性API；
- Notifications → 提供向后兼容的通知API，支持Wear和Auto；
- Sharing → 提供适合应用操作栏的共享操作；
- Slices → 一种UI模板，创建可在营养外部显示应用数据的灵活界面元素；
咳咳，Android官网已经找不到上面这个图了，猜测官方旨在强化 Architecture架构组件，其他三个只是对已有内容的收集整理。实际开发中，也是这部分的组件用得多一些，Jetpack库可单独使用，也可以组合使用，开发者可按需选择。对此，官方还进行了更细致的分类，具体可见：《按类型探索Jetpack库》
关于Jetpack的简介就到这里，在选型时弄清楚组件的 存在缘由、责任边界，就能有的放矢。本节开始折腾，先带来一个超简单的 → ViewBinding(视图绑定)。
0x2、从 手写findViewById 到 ViewBinding
从早期对照XML手写findViewById，到在线工具自动生成：
到AS插件自动生成：
再到View注入框架 → ButterKnife(黄油刀)
后面Kotlin普及，带来了扩展创建 kotlin-android-extensions(KAE)，直接拿id当控件用，原理：
类中定义一个存储控件引用的HashMap，id为key，控件实例为value，当用到控件时，先查HashMap中该id对应的实例是否缓存，是返回，否findViewById获取实例存到HashMap中，同时把找到的实例返回。
粗暴的 空间换时间，方便是挺方便的，但也存在下述问题：
好景不长，Kotlin 1.4.20-M2中，JetBrains废弃了KAE，转而建议我们使用 ViewBinding。
0x3、ViewBinding基本用法
ViewBinding 的作用：代替findViewById，还可以保证空安全和类型安全，支持Java。
注：使用ViewBinding，AGP版本需 >= 3.6
接着介绍下基本用法，部分内容搬运自官方文档：《视图绑定》
① 启用ViewBinding
需要启用视图绑定的 Module，在其 build.gradle 添加下述配置：
android {
...
viewBinding {
enabled = true
}
}
不需要生成绑定类的布局XML文件，可在根节点中添加下述属性：
...
编译后，AGP会为Module中包含的XML布局文件生成一个绑定类，类名规则：
XML文件名转换为Pascal大小写，并加上Binding，比如：result_profile.xml → ResultProfileBinding。
② 三个类绑定API
// View已存在
fun bind(view : View) : T
// View未存在
fun inflate(inflater : LayoutInflater) : T
fun inflate(inflater : LayoutInflater, parent : ViewGroup?, attachToParent : Boolean) : T
接下来演示一波各种场景下的ViewBinding用法，其实都是围绕上述三个API进行的~
③ Activity
class MainActivity : AppCompatActivity() {
private lateinit var binding: ActivityMainBinding
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
// 1、实例化绑定实例
binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
// 2、获得对根视图的引用
val view = binding.root
// 3、让根视图称为屏幕上的活动视图
setContentView(view)
// 4、引用视图控件
binding.tvContent.text = "修改TextView文本"
}
}
④ Fragment
class ContentFragment: Fragment() {
private var _binding: FragmentContentBinding? = null
private val binding get() = _binding!!
override fun onCreateView(
inflater: LayoutInflater,
container: ViewGroup?,
savedInstanceState: Bundle?
): View {
_binding = FragmentContentBinding.inflate(inflater, container, false)
return binding.root
}
override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
binding.ivLogo.visibility = View.GONE
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
// Fragment的存活时间比View长，务必在此方法中清除对绑定类实例的所有引用
// 否则会引发内存泄露
_binding = null
}
}
如果布局已inflated，还可以采用另一种写法(调bind)：
class TestFragment: Fragment(R.layout.fragment_content) {
private var _binding: FragmentContentBinding? = null
override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
val binding = FragmentContentBinding.bind(view)
_binding = binding
binding.ivLogo.visibility = View.VISIBLE
}
override fun onDestroyView() {
super.onDestroyView()
// 同样需要置空
_binding = null
}
}
⑤ Dialog
如果是继承DialogFragment写法同Fragment，如果是继承Dialog写法示例如下(PopupWindow类似)~
class TestDialog(context: Context) : Dialog(context) {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
val binding = DialogTestBinding.inflate(layoutInflater)
setContentView(binding.root)
binding.tvTitle.text = "对话框标题"
}
}
⑥ RecyclerView
class TestAdapter(list: List) : RecyclerView.Adapter() {
private var mList: List = list
override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder {
// 需在此初始化以获得父类容器
val binding = ItemTestBinding.inflate(LayoutInflater.from(parent.context), parent, false)
return ViewHolder(binding)
}
override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) {
holder.tvItem.text = "Adapter"
}
override fun getItemCount() = mList.size
// 传递Binding对象
class ViewHolder(binding: ItemTestBinding) : RecyclerView.ViewHolder(binding.root) {
var tvItem: TextView = binding.tvItem
}
}
⑦ 自定义ViewGroup
ViewGroup子类才能使用视图绑定，View子类不可使用，示例如下：
class TestLayout: LinearLayout {
constructor(context: Context): super(context)
constructor(context: Context, attrs: AttributeSet): super(context, attrs) {
val inflater = LayoutInflater.from(this.context)
val binding = ItemLayoutBinding.inflate(inflater, this, true)
binding.tvLayout.text = "自定义ViewGroup"
}
override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
super.onDraw(canvas)
}
}
⑧ include
根据include的布局xml是否带**标签**，分为两种，先是不带的情况： include的xml文件名为sub_include_test.xml，id为include_layout：
然后是带的情况，布局文件改下：
使用部分的代码不变，运行奔溃报错信息如下：
原因是merge并不会加载到布局里，解法：把include标签的id去掉，然后bind传入父布局~
⑨ ViewStub
基础用法很简单，也很好上手，但存在下述问题：
需重复编写：创建和回收ViewBinding实例的样板代码，特别是Fragment，还要手动置空。
所以有必要封装优化一波~
0x4、封装优化思路
① 泛型 + 父类实现模板代码
最容易想到的常规写法，配合泛型，把模板代码都在父类中写好，非常简单：
abstract class BaseFragment(layoutId: Int) : Fragment(layoutId) {
private var _binding: T? = null
val binding get() = _binding!!
override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
_binding = initBinding(view)
init()
}
abstract fun initBinding(view: View): T
abstract fun init()
override fun onDestroyView() {
_binding = null
super.onDestroyView()
}
}
// 子类实现
class TestFragment : BaseFragment(R.layout.fragment_content) {
override fun initBinding(view: View) = FragmentContentBinding.bind(view)
override fun init() {
binding.ivLogo.visibility = View.VISIBLE
}
}
② Kotlin委托 + lifecycle组件
有些朋友可能觉得写在父类中侵入性太强，接着试下用其他方式进行封装，先看原始Activity：
要把圈住的代码干掉，先是 泛型传递问题，泛型在进JVM前会被擦除，可在运行时通过反射获得，还可以通过实例化类类型代替类引用，如：
fun FragmentActivity.startActivity(context: Context, clazz: Class) {
startActivity(Intent(context, clazz))
}
// 调用处
startActivity(context, MainActivity::class.java)
而在Kotlin中还可以用 inline 定义一个 内联函数 (编译时自动替换到调用位置)，配合 reified 具体化(类型不擦除)，得到泛型类型的Class，如：
inline fun Activity.startActivity(context: Context) {
startActivity(Intent(context, T::class.java))
}
// 调用
startActivity(context)
可以，配合反射invoke()调用，随手写上一个扩展方法：
调用下：
看似十拿九稳，结果一跑就崩：
不过也在意料之内，Activity还没onCreate()就初始化了，不空才怪，可以利用 标准委托-lazy 延迟初始化，修改后的代码：
调用下：
运行通过，你还可以把还可以把setContentView()也塞到扩展中：
配合lifecycle组件，顺手把Fragment的也写出来：
调用下：
对了，如果还不想使用反射，可以利用Kotlin高阶函数，示例如下：
调用下：
啧啧啧，你还可以不用lazy，自己重写ReadOnlyProperty，这里只是试试水封装，并没用到生产上，更完善的封装方案可自行参考下述开源库：
- Binding
- VBHelper
0x5、原理
AGP会为模块中每个XML生成一个绑定类，该类的实例会直接引用布局中声明了资源id的View
① 自动生成的绑定类
打开：module模块名/build/generated/intermediates/javac/渠道/包名/databinding
可以看到 (基于AGP 7.1.1，不同AGP版本可能不一样)：
自动生成的class文件，随手打开一个：
所以本质上还是findViewById，只是自动生成了控件实例，并一一对应，接着简单了解下大概的生成流程。
② 生成Java类
执行gradlew assembleDebug，在Task构建列表没找到ViewBinding，却找到了DataBinding：
打开AGP源码，全局搜 dataBindingMergeGenClasses → DataBindingMergeBaseClassLogTask.kt
跟到：TaskManager.kt → createDataBindingTasksIfNecessary
2333，跟DataBinding混一起了，所以 ViewBinding其实只是DataBinding功能的一小部分~
看回：DataBindingMergeBaseClassLogTask，增量和全量执行动作：
跟下：DataBindingMergeBaseClassLogDelegate
跟下：DataBindingMergeBaseClassLogRunnable
判断文件是否新建、修改、或移除，跟下是哪个文件：
全局搜下这个结尾的文件，在下述目录找到了它：
不难看出是：XML名称和ViewBinding类的映射，往下看 DataBindingMergeDependencyArtifactsTask，BR相关的，目前不知道是干嘛的。再往下走：DataBindingGenBaseClassesTask → CreationAction：
跟下：DataBindingGenBaseClassesTask → @TaskAction
先看 buildInputArgs()，构建输入参数，同样对增量和全量编译进行了不同的处理，然后返回配置实例
接着看 CodeGenerator 类，见名知意，代码生成器：
这里直接索引不到 BaseDataBinder，需要另外依赖：databinding-compiler-common
implementation 'androidx.databinding:databinding-compiler-common:7.1.0'
async后就可以了，打开 MVNResponsitory - Gradle » 7.1.0 可以看到它依赖了47个运行时库~
跟下：BaseDataBinder → generateAll()
跟下：ViewBinderGenerateJava.kt → toJavaFile() → JavaFileGenerator
Java文件就是从这里构造出来的，具体构造过程，感兴趣的可以自己翻阅下此文件。
另外，如果你想了解布局采集和写Layout部分的逻辑，可以参考 [《ViewBinding 的本质》]，笔者卷不动了…
0x6、一些补充
① 与DataBinding的区别
可以把ViewBinding看做DataBinding功能的子集，它有的功能DataBinding都有，不需要数据绑定，单纯想替代findViewById 可以用ViewBinding。
② 不用build就能自动生成Java类
笔者猜测：AS起了一个进程 Filesystem events processor 用于监听文件变化，有文件变动时回调执行ViewBinding相关的Task。
③ KAE库过时，迁移Parcelable
Module 层次的 build.gradle 添加 kotlin-parcelize 插件。
以上就是本节的全部内容，有疑问或补充欢迎评论区指出，谢谢~
总结
要想成为架构师，那就不要局限在编码，业务，要会选型、扩展，提升编程思维。此外，良好的职业规划也很重要，学习的习惯很重要，但是最重要的还是要能持之以恒，任何不能坚持落实的计划都是空谈。
如果你没有方向，这里给大家分享一套由阿里高级架构师编写的《Android八大模块进阶笔记》，帮大家将杂乱、零散、碎片化的知识进行体系化的整理，让大家系统而高效地掌握Android开发的各个知识点。
相对于我们平时看的碎片化内容，这份笔记的知识点更系统化，更容易理解和记忆，是严格按照知识体系编排的。
一、架构师筑基必备技能
1、深入理解Java泛型
2、注解深入浅出
3、并发编程
4、数据传输与序列化
5、Java虚拟机原理
6、高效IO
……
二、Android百大框架源码解析
1.Retrofit 2.0源码解析
2.Okhttp3源码解析
3.ButterKnife源码解析
4.MPAndroidChart 源码解析
5.Glide源码解析
6.Leakcanary 源码解析
7.Universal-lmage-Loader源码解析
8.EventBus 3.0源码解析
9.zxing源码分析
10.Picasso源码解析
11.LottieAndroid使用详解及源码解析
12.Fresco 源码分析——图片加载流程
三、Android性能优化实战解析
- 腾讯Bugly:对字符串匹配算法的一点理解
- 爱奇艺：安卓APP崩溃捕获方案——xCrash
- 字节跳动：深入理解Gradle框架之一：Plugin, Extension, buildSrc
- 百度APP技术：Android H5首屏优化实践
- 支付宝客户端架构解析：Android 客户端启动速度优化之「垃圾回收」
- 携程：从智行 Android 项目看组件化架构实践
- 网易新闻构建优化：如何让你的构建速度“势如闪电”？
- …
四、高级kotlin强化实战
1、Kotlin入门教程
2、Kotlin 实战避坑指南
3、项目实战《Kotlin Jetpack 实战》
-
从一个膜拜大神的 Demo 开始
-
Kotlin 写 Gradle 脚本是一种什么体验？
-
Kotlin 编程的三重境界
-
Kotlin 高阶函数
-
Kotlin 泛型
-
Kotlin 扩展
-
Kotlin 委托
-
协程“不为人知”的调试技巧
-
图解协程：suspend
五、Android高级UI开源框架进阶解密
1.SmartRefreshLayout的使用
2.Android之PullToRefresh控件源码解析
3.Android-PullToRefresh下拉刷新库基本用法
4.LoadSir-高效易用的加载反馈页管理框架
5.Android通用LoadingView加载框架详解
6.MPAndroidChart实现LineChart（折线图）
7.hellocharts-android使用指南
8.SmartTable使用指南
9.开源项目android-uitableview介绍
10.ExcelPanel 使用指南
11.Android开源项目SlidingMenu深切解析
12.MaterialDrawer使用指南
六、NDK模块开发
1、NDK 模块开发
2、JNI 模块
3、Native 开发工具
4、Linux 编程
5、底层图片处理
6、音视频开发
7、机器学习
七、Flutter技术进阶
1、Flutter跨平台开发概述
2、Windows中Flutter开发环境搭建
3、编写你的第一个Flutter APP
4、Flutter开发环境搭建和调试
5、Dart语法篇之基础语法(一)
6、Dart语法篇之集合的使用与源码解析(二)
7、Dart语法篇之集合操作符函数与源码分析(三)
…
八、微信小程序开发
1、小程序概述及入门
2、小程序UI开发
3、API操作
4、购物商场项目实战……
全套视频资料：
一、面试合集
二、源码解析合集
三、开源框架合集
欢迎大家一键三连支持，若需要文中资料，直接点击文末CSDN官方认证微信卡片免费领取【保证100%免费】↓↓↓