Android Training 的整理和总结

概述：

最近花了一段时间去好好重温了下Android Training，发现还挺有收获的，就希望能把它整理总结一下。一些过于简单或者比较偏门的内容就没有提及，关于Android测试部分，我希望做更多的尝试和实践之后再进行整理和总结。

具体内容：

• Fragment和Activity之间有回调时，要在Fragment的onAttach时进行验证

  try {mCallback = (OnItemSelectedListener) activity;} catch (ClassCastException e) {throw new ClassCastException(activity.toString()+ " must implement OnItemSelectedListener");}

• Transition and scenes仅支持19(4.4.2)以上，14(4.0)到19用animateLayoutChanges;每一个scenes都是一个Layout（基本可以这么说，虽然可以动态创建scenes），而transition的作用就是从一个scenes转换到另一个scenes，转换效果已有的有fade、moves、resize（当然你也可以自定义transition），尽量避免在adapterview和包含text的view里面使用。（局限还很多，不太实用）

• 传输数据时尽量减少电量损耗

  1. 预取数据
  2. 使用批传输和批连接
  3. 减少连接，重用连接
  4. 无法避免使用轮询时，使用不精确的重复时钟
  5. 处理下载缓存和连接请求之间的矛盾
  6. 根据连接类型来修改下载模式（一般wifi拥有高带宽和更低的电量损耗）
  7. 高效下载例子

• ContentProviderClient和ContentResolver的区别总结：Client的获取方法getContentResolver().acquireContentProviderClient(authority)；针对不同ContentProvider的多次调用，使用ContentResolver；针对相同ContentProvider的多次调用，使用Client，但是记得释放 .release()

• SyncAdapter的使用方法

  1. 创建、绑定（服务）和声明Authenticator（这个就是账号和授权问题）
  2. 必须配合ContentProvider使用
  3. 创建同步适配器，绑定服务，增加元数据资源和声明
  4. 在APP入口Activity初始化SyncAdapter，同步方式有即时同步（服务器端数据发送变化，使用GMC的方式或者是轮询的方式；设备数据发生变化），（自定义）周期性，系统发送网络消息的时候

• SyncAdapter的使用场景

  1. 同步服务器数据到设备
  2. 同步设备数据到服务器
  3. 需要注意的点，最好不要用该同步获取需要及时反馈数据的请求，SyncAdapter是单实例，一般在多用户的情况下才需要使用并行的SyncAdapter
  4. SyncAdapter例子

• 通过管理配置文件保证兼容性

  1. 对于隐式intent，要使用resolveActivity()方法
  2. 对于文件分享，要使用FileProvider，避免使用文件的uri
  3. 配置文件例子

• ViewPager两个Adapter的使用场景和优劣

  1. FragmentPagerAdapter：用于子屏幕只有固定且少量的页面
  2. FragmentStatePagerAdapter：用于页面不确定的情况，每次切换到别的页面，都会destroy当前的fragment，减少内存使用

• 需要手动处理Back行为的情况

  1. 当用户通过notification, app widget, navigation drawer进入深层次的activity时
  2. 用户在fragment间切换的某些情况
  3. 通过webview浏览网页时

• 当SnackBar配合CoordinatorLayout使用时，有下面两个额外的功能

  1. 用户可以滑动SnackBar使之消失
  2. 如果SnackBar出现的地方有别的View，会把该View上推，而不会覆盖在上面

• 自定义View

  1. 当View的某些内容发生变化时，需要调用invalidate来通知系统对这个View进行redraw，当某些元素改变会引起组件大小或形状变化时，需要调用requestLayout方法
  2. onDraw里的Canvas处理绘制什么，Paint处理如何绘制
  3. 绘制文字用drawTest，绘制基本图形使用drawRect等，绘制复杂图形使用Path类，定义渐变使用LinearGradient对象，绘制图片使用drawBitmap绘制文字用drawTest，绘制基本图形使用drawRect等，绘制复杂图形使用Path类，定义渐变使用LinearGradient对象，绘制图片使用drawBitmap
  4. 优化自定义View
     A. 在onDraw里面不要做内存分配的事情，在初始化或者动画间隙期间做分配内存的动作
     B. 减少onDraw被调用的次数，一般都是调用了invalidate导致重绘，因此减少调用invalidate的次数，尽量调用含有4个参数的invalidate方法，无参的invalidate会强制重绘整个view
     C. requestLayout会使得AndroidUI系统去遍历整个View的层级来计算每一个view的大小。如果找到有冲突的值，它会重新计算好几次，所以尽量保持View层级是扁平化
     D. 考虑写一个自定义的ViewGroup来执行复杂UI的layout操作。与内置的view不同，自定义的view可以使得程序仅仅测量这一部分，避免了遍历整个view的层级结构来计算大小
  5. 自定义View例子

• 创建向后兼容的UI（其实就是使用设计模式的六大原则）

  1. 创建抽象的UI接口，决定应用需要的功能和特定的API接口（abstract UI class）
  2. 抽象出一个该UI的相应帮助方法类，帮助你创建对应版本的UI实现（helper class）
  3. 使用新的API实现UI，继承实现抽象的UI类和helper类
  4. 决定一个替代方案，并使用旧的API实现UI，继承实现抽象的UI类和helper类
  5. 在helper class添加切换逻辑，其实就是根据版本选择不同的实现方案
  6. 在xml中的layout layout-v11提供两种UI实现的界面布局
  7. 在Activity中使用helper class获取helper对象，并添加相应UI
  8. 兼容UI例子

• 管理系统的UI主要是指系统栏（状态栏和导航栏），主要使用场景是沉浸式应用

  1. 淡化系统栏，android在4.0后有自带的方法
  2. 隐藏状态栏，4.0前后有不同的处理方法，注意同步状态栏和Action Bar的变化
  3. 隐藏导航栏，android在4.0后有自带的方法

  4. 响应系统UI的可见性变化监听器

     View decorView = getWindow().getDecorView();decorView.setOnSystemUiVisibilityChangeListener

  5. 沉浸方式包含粘性（IMMERSIVE）和非粘性（IMMERSIVE_STICKY），仅在4.4（包含）以后使用
     A. 使用场景：图书浏览器和新闻杂志阅读器，因为用户可能会经常访问Action Bar和一些UI控件，又不希望在翻页的时候有其他的东西进行干扰
     B. 打造一款真正的沉浸式应用，你希望屏幕边缘的区域也可以与用户进行交互，并且用户也不会经常访问系统UI
     C. 打造一款视频播放器，并且需要少量的用户交互操作，可能不需要沉浸式，使用淡化或者隐藏系统栏即可
     D. 粘性与非粘性的区别在于：粘性沉浸当用户向内滑动使系统栏是临时显示（transient），并处于半透明状态，并且标签不会被清除，系统UI可见性监听器也不会被触发；而非粘性是保持显示，清除标签，并触发可见性监听器
  6. 粘性沉浸式例子

• 使用触摸手势

  1. 这里介绍得太粗糙了，还是找个时间结合自定义View再深入整理和总结
  2. 这里介绍了一种扩展子视图的可触摸区域，跟简单的设定padding有点区别，还是挺实用的
  3. 触摸手势例子

• 处理键盘输入

  1. 可以指定键盘输入的类型，如纯数字或邮箱格式等
  2. 可以开启拼写建议和其他行为
  3. 可以指定输入法的行为，通过定义View.OnEditorActionListener来监听动作按钮的按压，在监听器中要监听EditorInfo类中定义的适合的IME action ID
  4. 根据需要显示输入法，并制定UI的响应方式
  5. 支持硬键盘导航主要用到xml里面的属性：android:nextFocusForward, nextFocusUp, nextFocusDown, nextFocusLeft, nextFocusRight
  6. 处理键盘的动作，可以通过实现KeyEvent.Callbak接口的回调方法，处理单个按钮事件最好使用onKeyUp，因为onKeyDown在用户点击并按住按钮不放的情况下，会被调用多次

• 管理设备的唤醒状态

  1. 保持屏幕的常亮
     A. 在且仅在Activity中调用 getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
     B. 在xml里使用android:keepScreenOn
     C. 动态关闭屏幕 getWindow.clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
  2. 保持CPU运行和制定重复闹钟

• 管理应用的内存

  1. Android系统管理内存
     A. 每一个App进程都是从一个叫Zygote的进程中fork出来的，该进程会在系统启动时开启并加载通用的framework代码和资源，这就使得大多数的RAM pages可以在应用的所有进程中进行共享
     B. Dalvik heap有上限，逻辑上heap size和实际物理上的内存数量是不等的
     C. Android不会在用户切换应用时做交换内存的操作
  2. 自己的应用管理内存
     A. 处理Services资源，及时关闭，同时注意当这个service完成任务后因为停止service失败而引起的内存泄漏
     B. UI隐藏时释放内存，应用仅会在所有UI组件都被隐藏的时候接收到onTrinMemory()回调方法（只在Activity有），你应该在参数是TRIM_MEMORY_UI_HIDDEN时，释放UI资源
     C. 仅保存适配当前屏幕设备分辨率的Bitmap数据
     D. 使用在Android更高效的容器如SparseArray, SparseBooleanArray, LongSparseArray
     E. 避免使用Enums，它的内存消耗通常是static constants的2倍，每一个Java类花销500 bytes，每一个类的实例花销12-16 bytes，往HashMap添加一个Entry需要额外消化32 bytes的entry对象，所有HashMap的实现方式更加消耗内存
     F. 使用ProGuard
     G. 使用zipalign
     H. 使用多进程
  3. 内存管理的例子

• 提升layout的性能

  1. 嵌套使用layout_weight参数的LinearLayout的子元素需要被测量两次
  2. 使layout层级扁平化，使用Lint检测
  3. 使用include和merge标签重用layout，ViewStub提供按需加载layout功能（暂不支持merge标签的layout）

• 优化电池寿命

  1. 通过BatteryManager判断和监听充电状态
  2. 通过BatteryManager判断和监听电池电量
  3. 通过Sticky Intent广播来判断底座状态、类型和监听相应的改变
  4. 通过ConnectivityManager来判断当前网络状态和类型，并监听连接的变化
  5. 按需切换注册在Manifest文件的静态Receiver的开启关闭状态，使用情景如：确定网络连接已断开，关闭除监听网络状态变化的接收器之外的其它所有接收器；网络连接重新建立，停止监听网络连接的改变，并在执行需要联网的操作前判断当前网络是否可用，关键代码如下：
     

     ComponentName receiver = new ComponentName(context, myReceiver.class); PackageManager pm = context.getPackageManager();pm.setComponentEnabledSetting(receiver, PackageManager.COMPONENT_ENABLED_STATE_ENABLED, PackageManager.DONT_KILL_APP);

• 多线程操作

  1. 定义线程类的方法，实现Runnable接口，并实现里面的run方法,通过start方法调用
  2. 新线程默认有着和UI线程一样的优先级，可以通过在run方法里面的Process.setThreadPriority(Process.THREAD_PRIORITY_BACKGROUD); 设置线程的优先级，这里把它设成了background
  3. 创建多线程管理器ThreadPoolExecutor类
     A. 使用线程安全的单例模式定义该类（静态内部类）
     B. 创建线程池的方法 ThreadPoolExecutor mDecodeThreadPool = new ThreadPoolExecutor(INITIAL_NUMBER_OF_CORES,MAX_NUMBER_OF_CORES,KEEP_ALIVE_TIME,KEEP_ALIVE_TIME_UNIT,mDecodeWorkQueue); 其中NUMBER_OF_CORES可以用Runtime.getRuntime().availableProcessors()获取，KEEP_ALIVE_TIME_UNIT可以用TimeUnit.SECONDS获取，mDecodeWorkQueue可以用new LinkedBlockingQueue()获取
     C. 启动线程的方法 mDecodeThreadPool.execute(getRunnable()); //Runnable实例
     D. 中断正在执行的线程 thread.interrupt(); // 需要放在同步代码块中执行，即在synchronized方法里面，并且该方法只能停止那些处于等待状态的线程，不能中断那些占据CPU或耗时的连接网络的任务
     E. 与UI线程的通信 在线程池类里面定义一个处于UI线程的Handler，即 new Handler(Looper.getMainLooper)，并实现handleMessage方法，主要是在UI线程更新UI，当线程需要和UI线程通信时，先构造一个Message，Messge completeMessage = mHandler.obtainMessage(what,object); 然后把它发送给目标 completeMessage.sendToTarget(); 此处的String what算是一种状态字，对应于handleMessage方法里面的状态，根据不同的状态进行不同的处理，而object就是当前线程发送给UI线程的对象信息，就是实际通信的内容

• 安全要点

  1. 数据存储
     A. 在内部存储的文件只有自己的应用能访问，和其他应用共享文件，应该使用Content Provider，想对敏感数据进行保护，应该使用保存在keystore而不是在设备上的密钥来加密文件，但是这样方法还是无法防止通过root权限来查看用户输入的密码
     B. 外部存储是所有应用都可以修改的，强烈建议应用在动态加载前不要把可执行文件或者class文件存储到外部存储
     C. Content Providers 不打算让其他应用访问并且仅在自己的应用中共享数据，应该设置android:exported=false; CP一般都会声明使用权限，在permission里使用android:protectionLevel:signature;在访问CP的时候，使用参数化的查询方法，如query(), update()，防止潜在的SQL注入
  2. 使用网络
     A. 使用IP网络，尽量使用HTTPS协议进行网络传输，授权且加密的套接层级别的通信可以使用SSLSocket类来实现
     B. 处理用户数据，最小化获取敏感数据用户个人数据的API使用
     C. WebView谨慎开启JavaScript，addJavaScriptInterface()也仅暴露给应用内包含的Js，当通过WebView访问敏感数据时，使用clearCache()来删除任何存储到本地的文件
     D. 处理证书，可能的话，用户名和密码不应该保存到设备上，应该给一个短暂的特定服务的授权令牌。
     E. 使用加密，使用Cipher类中提供的AES或者RSA，在初始化加密密钥（KeyGenerator）时，使用安全的随机数生成器（SecureRandom）
     F. 进程通信，传统的Linux技术实现IPC，即网络socket和文件，我们应该选择使用Android系统的IPC功能，如Intent， Binder，Messenger和BroadcastReceiver
     G. 应该避免动态加载代码，因为考虑到代码注入和代码篡改，这样做会增加应用暴露的可能，同时增加版本管理和应用测试的复杂性

总结：

重温这份Training，是为了从广度上把握Android整体架构、功能和使用场景，接下来就需要更深入地了解Android系统的各部分，并整理归纳。