2020年Android开发领域的五大关键技术

虽然编程环境每天都有新变化，但 Android 无疑是其中更新迭代最频繁的，每年甚至每个月都有新东西。本文介绍了 2020 年开发者最需要关注的 5 大 Android 开发技术。

在众多 Android 开发团队参加的 Droidcon London 2019 大会上，一系列新技术令人眼花缭乱。从 Joe Birch 介绍的无障碍智能吉他到即将到来的 Jetpack Compose 库，创新内容实在太多了，主流社区需要找到几项核心技术才不至于迷失方向。

这篇文章就带着大家一起看看需要重点关注的一些核心技术，同时本文会解释为什么应该优先实现这些技术，以及实现的一些初始途径。需要特别强调一下，实现这些技术虽然不会让你的终端用户发出惊叹，但它们能帮助开发者打造震撼人心的特性，并为开发人员带来更赏心悦目的代码库！

1. Kotlin

Kotlin 通常被视为下一个 Java，它是由谷歌和 JetBrains（Android Studio 开发者）赞助的。Java 从一开始就一直是 Android 应用的首选开发语言，但近年来 Kotlin 迅速普及，如今在 10,000 种 Google Play 应用中有近 60％使用了 Kotlin 。虽说在少数需要访问底层原生代码的情况下，仍会继续使用 C++；但在其他情况下，Kotlin 都可以代替 Java。

Kotlin 的主要优势是与 Java 的完全互操作性，这意味着开发人员可以尽可能迁移旧代码，而不用完全重写整个应用程序。这两种语言兼容得很好，Android Studio 甚至可以自动从 Java 转换为 Kotlin。

这种兼容性，加上更简洁的语法和数百项细小改进，使 Kotlin 在 StackOverflow 的 2019 年开发人员调查中成为第四大“最受欢迎”和第五大“想要”的编程语言，在所有移动编程语言中排名最高。

迁移现有应用有一个好方法，就是在修改现有 Java 文件时将其转换为 Kotlin。虽然这意味着你要把经常编辑的文件转换过去，会增加代码审查的复杂度（比如会面临潜在的冲突），但由于转换后的区域能得到审查，因此可以确保任何问题都能被发现。

目前 Candyspace 中使用的 Kotlin 代码占 86％（并且一直在增长），其余的 14％是实用工具 / 转换代码，这些代码已经有些年头没改动过了。

2. Jetpack

谷歌的 AndroidX/Jetpack 库是一组实用工具，旨在简化常见的应用需求。例如用于设备上数据库的 Room ，或用来在底层数据更改时更新显示内容的 LiveData 。

有了 Jetpack 库，新项目就省掉了重新发明轮子的麻烦，也不必等待其他开发人员来开源他们的实现方式，现在每位开发者都能获取到那些基础要素了。这些库更新非常频繁，新功能不断推出，错误修复也会及时发布。由于这些库是为了协同工作而构建的，因此多使用 AndroidX 库有助于最大程度地减少应用中出现意外。

从开发工作起步开始就使用 Jetpack 库可以节省数百小时的时间，但我们也可以将已有的应用迁移到 Jetpack 库上面。虽然看起来很麻烦，但由于这些库非常流行，针对迁移工作的指南也很容易找到。至少，底层 Android 元素（视图、片段等）可以自动转换。

在 Candyspace，我们使用了 Data Binding 和 ViewModel，并可能很快加入 Room 和 Navigation。

3. 模块化设计

一直以来，应用都被构建为一个巨大的“应用”模块，其中包含整个应用所需的一切。尽管这样做确实能让资源共享起来更容易，但也意味着这个应用的某些部分无法为其他应用 / 开源项目所重用；更重要的是，对应用做出更改时必须重新编译整个代码库。

相反，如果应用由许多较小的模块组成，则只需重新编译做出更改的代码即可，从而大大缩短了构建时间。此外，模块化设计还为高级 Android 特性（例如即时应用——用户无需安装任何内容即可使用你的应用的部分功能，和动态特性——按需安装应用的各个部分）的应用打开了大门。

将一款现有应用拆分为多个模块可能会是一个很复杂的工作，因为会因此而发现之前隐藏的问题（“DateUtility 是什么东西？为什么每个类都需要它！？”）；但是一旦改造完成，代码库就会进入一种更加健康的状态。另外，如果一款新的应用需要类似的功能，则可以快速重用已有模块，从而大大节省时间！

模块化应用架构的一个示例（来源：本文作者创建！）

虽然设计一个模块化架构可能是很复杂的任务，但我之前已经写过一些指导性原则，这些原则受到了 Nikits Kozlov 关于模块化和构建时间的文章的启发。Plaid 也写了一篇介绍他们向模块化设计迁移经验的文章。

在 Candyspace，我们的应用设计都是完全模块化的，以尽量减少构建时间对开发工作的中断影响。

4. App Bundle

使用传统的 APK 将应用分发到用户的设备时，必须安装针对所有设备准备的所有资源。这意味着每张位图图像可能会有 5 个副本（用于不同的屏幕精度），还要安装针对不同设备架构的多个库版本，甚至还得安装多组边距和填充值。

使用 App Bundle 分发一款应用时，用户下载的 APK 只包含他们实际所需要的资源。这样一来，平均的应用大小就会减少 20％，而未经优化的应用改换格式后应用大小将会得到更显著的缩减。

缩减应用大小的示例（资料来源：
https://events.google.com/io2018/）

App Bundles 是 18 个月前刚刚诞生的，但已经有超过 25％的应用安装时使用了这种格式！这是谷歌推荐使用的格式，并且大多数应用几乎无需改动就能使用这种格式，只需在 Play 商店上处理一下 App Bundle 的签名即可。

在 Candyspace，我们正在迁移到 App Bundles 上，同时尽量避免破坏我们现有的工作流程（Slack、QAing 构建、非 Google Play 安装）。Alistair Sykes 的文章是一份很棒的迁移参考资料，文章考虑到了 CI 服务器、Slack 和 Google Play 内部应用共享等事项。

5. 测试

是的，测试。当然，测试并不是什么闪亮的新特性，也不是用户能看到的内容，但想要确保一款已有一定用户基础的应用的可靠性，就必须要彻底测试你的应用程序才行。由于崩溃率会直接影响你的 Play 商店评分（并且肯定会拖累评分！），因此应该设法将其保持在较低水平上。

测试金字塔（来源：developer.android.com）

Android 的三种最常见的测试类型分别是（降序排列）：

• 单元测试，例如：我的平方根函数会返回平方根吗？

这些测试将构成你测试流程的大部分内容，它们用来确保特定的代码段（例如一个函数）能按预期正常运行。当你对一个部件建立起信心后，就可以将其用于…

• 集成测试。例如：我的数学模块可以与位置模块协同工作吗？

这些测试可确保你的各个代码区域（模块或层）可以正常协同工作。知道应用的组件可以正确相互通信后，你就可以添加…

• 自动化的 UI 测试，例如：用户可以在应用上标记一个位置吗？

在设备或仿真器上只会运行这些测试，它们能确保应用按预期提供完整的用户体验。这些测试通常比其他类型的测试要慢得多（并且运行起来更加不便）。

谷歌建议将测试的分布定为 70％的单元测试、20％的集成测试和 10％的大型测试，占比较小的部分需要更长的执行时间、维护时间和实施时间。

最好的测试资源是官方文档，因为它提供了所有测试类型的介绍，以及如何将其实现到项目中的教程。

在 Candyspace，我们将重点放在单元测试上，其占比要比谷歌建议的比例更大，以确保所有新类的行为都是可预测的。我们目前还在改进自动 UI 测试，以减少对手动测试的依赖。

在编程的任何领域，关于解决问题的最佳方法都会有一百种不同的意见；但 Android 有绝对优势：Android 拥有一个庞大的开发者社区，这意味着一个十分优秀的新技术会迅速在开发者中普及。当你在互联网上向陌生人寻求帮助时，如果你找的是“Jetpack LiveData”而不是“之前的开发人员从 Web 开发者朋友那里复制并转换的库”，成功获得答案的可能性就会大得多！

维持一个健康的代码库的关键，就是能够适应这些不断变化的标准并重构现有项目。为了了解最新的 Android 开发实践和最佳做法，我推荐大家关注 Android 开发者博客、 /r/AndroidDev subreddit 和 Fragmented 播客。