Jetpack Compose大师乘势而上，创建引人入胜和直观的UI；实用技巧和技术

简述

Jetpack Compose 是 Android 上的一种全新的 UI 工具箱，旨在简化 Android UI 开发流程，提高开发效率和应用性能，并且提供更直观、更灵活、更强大的 UI 定义方式。

Jetpack Compose 提供了一套新的声明式 UI 编程模型，采用 Kotlin 语言编写，使得开发者可以通过编写组合的函数来描述 UI 界面，这样可以避免传统 UI 开发中繁琐的 View 层次嵌套和回调函数处理，从而使得开发更加高效和直观。

Jetpack Compose 主要优势

1. 简化 UI 开发流程：Jetpack Compose 的组合式 UI 模型简化了 UI 开发的流程，使得开发者可以用更少的代码来实现更复杂的 UI 界面。
2. 提高开发效率：Jetpack Compose 可以识别开发者的意图并自动合并和优化 UI 的渲染方式，减少开发者手动优化 UI 的工作量。
3. 增强应用性能：Jetpack Compose 的组合式 UI 模型使得 UI 的构建和渲染更加高效，从而可以提高应用的性能。
4. 更强大的 UI 功能：Jetpack Compose 引入了一些新的 UI 功能和动画效果，例如插值动画、矢量图形绘制和主题样式等，可以帮助开发者创建更加富有表现力和高效的界面。
5. 更好的测试能力：由于 Jetpack Compose 的 UI 代码是纯 Kotlin 代码，因此可以更容易地进行单元测试和 UI 自动化测试，从而提高应用的质量和可维护性。

Compose实用技巧

Jetpack Compose 是 Android 官方推出的全新的 UI 工具包，以声明式的方式构建 UI。以下是一些实用的 Compose 技巧和最佳实践，供 Android 开发者参考。

• 使用 Modifier 对 UI 进行布局：

在 Compose 中，使用 Modifier 可以对 UI 进行布局控制和添加样式。例如，你可以使用 Modifier.padding() 添加 padding、使用 Modifier.fillMaxWidth() 使宽度填满其父容器。

Column(modifier = Modifier
    .fillMaxWidth()
    .padding(16.dp)
) {
    Text(text = "Jetpack Compose")
    Button(onClick = { /* TODO */ }) {
        Text(text = "Click Me")
    }
}

• 声明式地创建自定义 UI 元素：

Composable 可以包含其他 Composable，从而可以使用这些已经封装好的元素来构建自己的自定义 UI 元素。例如，你可以使用 Row 和 Column 组合创建自己的布局。

@Composable
fun MyCustomLayout(modifier: Modifier = Modifier, content: @Composable () -> Unit) {
    Row(
        modifier = modifier
            .fillMaxWidth()
            .background(Color.Gray)
            .padding(16.dp)
    ) {
        Column(modifier = Modifier.weight(1f)) {
            content()
        }
        Image(
            painter = rememberImagePainter(
                data = "https://picsum.photos/200/200"
            ),
            contentDescription = null,
            modifier = Modifier.size(64.dp)
        )
    }
}

• 使用 remember + state 来管理 UI 状态：

在 Compose 中，可以使用 remember 函数来在 Composable 中持久存储数据，并且可以使用 MutableState 类型来管理 UI 的变化。例如，你可以使用 CheckBox 和 switchMap 等函数来处理 UI 状态。

@Composable
fun MyCheckBox(checked: MutableState) {
    Row(verticalAlignment = Alignment.CenterVertically) {
        Checkbox(
            checked = checked.value,
            onCheckedChange = { checked.value = it }
        )
        Text(text = "I agree to the terms and conditions")
    }
}
​
@Composable
fun MySwitch(checked: MutableState) {
    val switchValue = remember { derivedStateOf { if (checked.value) "ON" else "OFF" } }
    Switch(
        checked = checked.value,
        onCheckedChange = { checked.value = it },
        modifier = Modifier.padding(horizontal = 8.dp)
    )
    Text(text = switchValue.value)
}

• 添加动画效果：

使用 Compose 可以很容易地实现动画效果。例如，你可以使用 Transition 和 Animate* 函数来实现按钮点击时的颜色过渡动画，使用 Tween 和 Animatable 函数来创建线性动画。

@Composable
fun MyAnimatedButton() {
    val toggleState = remember { mutableStateOf(false) }
    val color by animateColorAsState(
        targetValue = if (toggleState.value) Color.Green else Color.Blue,
        animationSpec = tween(300)
    )
    Button(
        onClick = { toggleState.value = !toggleState.value },
        color = color
    ) {
        Text(text = if (toggleState.value) "ON" else "OFF")
    }
}

这些实用技巧和最佳实践将有助于 Android 开发者更好地理解和使用 Jetpack Compose，并构建出高效、美观、动态的用户界面。

• 使用 Material Design 组件库：

Google 推出的 Material Design 组件库为开发者提供了丰富的 UI 组件和样式，与 Compose 完美搭配。你可以使用 MaterialTheme、Surface、Button 等组件创建美观的 Material Design 风格的应用程序。

@Composable
fun MyApp() {
    MaterialTheme {
        Surface(color = MaterialTheme.colors.background) {
            Column(
                horizontalAlignment = Alignment.CenterHorizontally,
                verticalArrangement = Arrangement.Center,
                modifier = Modifier.fillMaxSize()
            ) {
                Text(text = "Welcome to Jetpack Compose!")
                Button(onClick = { /* TODO */ }) {
                    Text(text = "Click Me")
                }
            }
        }
    }
}

• 使用视觉密度管理 UI：

在 Compose 中，可以使用 Density 来使组件的大小和间距随着屏幕密度的变化而自适应。例如，你可以使用 dp、sp 和 em 等关键字来指定 Composable 中使用的单位。

Column(
    verticalArrangement = Arrangement.spacedBy(16.dp),
    modifier = Modifier
        .padding(16.dp)
        .wrapContentSize()
) {
    Text(text = "Jetpack Compose")
    Text(text = "Welcome to Android development")
    Text(text = "Hello, world!")
}

• 使用预览功能快速迭代：

Compose 的预览功能可以让开发者在编写代码时实时看到 UI 的效果，并且可以快速迭代和调试。使用 Preview 和 PreviewParameter 注解可以为 Composable 添加预览。

@Preview
@Composable
fun MyPreview() {
    MyApp()
}
​
@Preview
@Composable
fun MyButtonPreview() {
    MyAnimatedButton()
}

• 合理管理 Composable 的状态：

在 Compose 中，由于其声明式的本质，Composable 可能会在不同的时间多次重新计算。在设计 Composable 时，需要考虑到状态的改变以及影响到其他 Composable 的影响，比如结合 ViewModel 进行状态管理，避免状态的存储和冗余更新。

@Composable
fun MyScreen(viewModel: MyViewModel = viewModel()) {
    val data by viewModel.data.collectAsState()
    Column {
        Text(text = data.title)
        Text(text = data.subtitle)
    }
}

Jetpack Compose 的出现标志着 Android 开发的新时代，让 UI 构建更加简洁、简单而同时强大。开发者们可以结合上述的实用技巧和最佳实践，使 Jetpack Compose 更好地适应自身需求，并且更高效、优雅地构建出 Android 应用的用户界面。

• 使用 Modifier 适配布局：

Jetpack Compose 的布局处理比传统的 View 更加直观和灵活，可以使用 Modifier 来指定布局和控件的属性，可以通过 Combine 来组装和调整多个 Modifier。

@Composable
fun MySquare(color: Color, size: Dp) {
    Box(
        modifier = Modifier
            .background(color = color)
            .size(size)
    )
}
​
@Composable
fun MyScreen() {
    Column(
        verticalArrangement = Arrangement.SpacedBy(12.dp),
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        MySquare(color = Color.Blue, size = 100.dp)
        MySquare(color = Color.Red, size = 80.dp)
        MySquare(color = Color.Green, size = 60.dp)
    }
}

• 减少使用 side effects：

由于 Composable 的声明式特性，不建议使用具有副作用（如数据获取、IO 操作等）的函数或操作，而应该将它们放到上一层调用的代码中，并且使用类似 viewModel、repository 的组件来管理它们。

@Composable
fun MyScreen(viewModel: MyViewModel = viewModel()) {
    val data by viewModel.data.collectAsState()
    Column {
        Text(text = data.title)
        Text(text = data.subtitle)
    }
}
​
class MyViewModel : ViewModel() {
    val data: Flow = getDataUseCase()
        .transform { value ->
            emit(value)
            emit(getAnotherData(value.id))
        }
        .asLiveData()
        .asFlow()
        .distinctUntilChanged()
}

• 组合多个小 Composable：

Compose 的组合形式可以组装多个小的 Composable，这样有利于提高组件的可复用性和灵活性，并且让代码更加清晰可读。

@Composable
fun MyHeader(title: String, subtitle: String) {
    Column {
        Text(text = title, style = MaterialTheme.typography.h5)
        Text(text = subtitle, style = MaterialTheme.typography.subtitle1)
    }
}
​
@Composable
fun MyScreen() {
    Column {
        MyHeader(title = "Jetpack Compose", subtitle = "Welcome to Android development")
        Text(text = "Hello, world!")
    }
}

• 使用主题样式和自定义组件：

Jetpack Compose 使用主题样式来统一界面风格，并且可以根据主题的不同来定制组件的外观和样式，如果需要自定义组件，可以使用 @Stable 和 remember 函数来提高性能和防止不必要的重绘。

@Composable
fun MyButton(
    text: String,
    onClick: () -> Unit,
    modifier: Modifier = Modifier,
    enabled: Boolean = true
) {
    val colors = ButtonDefaults.buttonColors(
        backgroundColor = if (enabled) Color.Blue else Color.Gray,
        contentColor = Color.White
    )
    Button(
        onClick = onClick,
        modifier = modifier,
        colors = colors,
        enabled = enabled
    ) {
        Text(text = text)
    }
}
​
@Composable
fun MyScreen() {
    Column {
        MyButton(text = "Click Me", onClick = { /* TODO */ })
        MyButton(
            text = "Disabled",
            onClick = { /* TODO */ },
            enabled = false,
            modifier = Modifier.padding(top = 16.dp)
        )
    }
}

以上是 Jetpack Compose 的一些最佳实践和注意事项，希望对你有所帮助！

更多Android进阶开发技术，可参考《Android核心技术手册》里面覆盖了 进阶为高级开发的一系列板块；详细类目可以点击查看！

学习方法

1. 官方文档： Jetpack Compose 有完整的官方文档，其中包括介绍、教程和参考资料。建议从官方文档开始，深入了解 Jetpack Compose 的核心概念以及各种功能，逐步构建自己的知识体系。
2. 代码示例： 对于初学者，建议找到一些代码示例并跟着练习，尝试创建简单的界面和动画。可以从 GitHub 上的一些示例项目中找到一些有趣的项目，例如 Compose Samples 项目。
3. 学习 Composable API： Jetpack Compose 的关键特性是 Composable API，可以用于构建应用程序 UI。建议深入学习该 API，以便在编写复杂 UI 时了解 Composable 组件的真实工作方式。
4. 学习布局： 布局是 Android UI 开发的基础，Jetpack Compose 中也是如此。学习如何使用布局以及如何配置相应的布局参数（例如填充和边距）非常重要，其将帮助您构建更复杂，更美观的界面。
5. 构建自己的项目： 最好的方式是进行实践项目，用 Jetpack Compose 构建自己想要构建的项目。这将在您学习 Jetpack Compose 时提供更实践的经验，让你更熟悉其特性并且了解它已经能够解决的问题。