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Android Studio 新特性详解
版块:软件应用   类型:普通   作者:小羊羔links   查看:146   回复:0   获赞:0   时间:2022-01-23 19:25:37

在 2021 年早些时候举办的 Google I/O 大会上,我们详细介绍了 Android Studio Arctic Fox 的主要功能,该版本目前已经位于稳定版的发布渠道供大家下载使用。Android Studio Arctic Fox 主要聚焦于以下三个方面的改进:

  1. 设计: Arctic Fox 是首个包含 Jetpack Compose 的支持工具及大量设计工具和检查器的稳定版本,从而让您可以更轻松地创建和预览界面。

  2. Android 设备支持: Arctic Fox 包含大量针对 Android 设备的功能,如 Wear OS 上的心率传感器,以及支持 Google TV 的新版 Android TV 模拟器等功能。

  3. 开发效率改进: 我们对 Android Studio 的底层进行了改进,同时也带来了 WorkManager 工具,以帮助开发者提高开发效率。


您可能已经注意到,Arctic Fox 的继任者 Android Studio BumbleBee 目前已经可以在 Beta 版发布渠道下载使用了。我们在这个版本 了许多激动人心的改进,包括首次支持了 Material You、进一步优化了 Jetpack Compose 工具以及更多的开发效率改进,您还可以通过 BumbleBee 针对使用了 Android 12L 的大屏设备缩放您的应用。接下来,我们将会为您详细介绍此版本的代表功能与改进,并带您一窥我们为未来版本的 Android Studio 所开发的最新功能。

  • 稳定版

    https://developer.android.google.cn/studio

  • Beta 版

    https://developer.android.google.cn/studio/preview

△ Android Studio 新特性详解
  • Bilibili 视频链接
    https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1H78x/



构建相关


在体验 Android Studio 的新特性前,您可能需要先升级您的项目。您可以使用 AGP (Android Gradle Plugin) 升级助手来帮您完成这一任务。在导入您的项目时,您可以点击右下角出现的 "Begin Update",然后点击 "Show Usage",此时,界面上将展示项目即将发生哪些变化。您可以直接接受这些建议并运行导入。

使用 AGP 升级助手对项目进行升级


构建配置缓存

在项目的 AGP 升级为最新版本后,我们便可以开始构建项目了。在构建完成后,我们可以打开 Build Analyzer 面板,并查看这里提供的一些建议。在这些建议中,我们重点关注 Build Configuration (构建配置) 时间。
 
我们点击 "Optimize this",并在随后的界面中点击 "Try Configuration cache in a build" 按钮,Android Studio 便会在启用配置缓存的情况下运行您的构建。这一过程会检查您的构建是否与配置缓存兼容——本例中是兼容的。点击 "Enable Configuration Cache" 按钮便可启用配置缓存提升项目的构建速度。

启用配置缓存
启用配置缓存的操作,本质上是在项目的 gradle.properties 文件中设置了环境变量 org.gradle.unsafe.configuration-cache=true。在本例中,gradle.properties 文件中还设置了 android.enableJetifier=true,这一环境变量用于将依赖库中的 Support 包迁移为等效的 Android X 软件包。我们计划在 Build Analyzer 中添加一个设置,用于检查是否有必要启用 Jetifier。您可以试着自己关闭 Jetifier,如果关闭后仍可以构建成功,则可以减少项目的构建时长。

支持非传递 R 类

另一个与构建相关的功能,是对非传递 R 类的支持。为了演示这一功能,我切换到了一个更大的项目——k-9 邮件应用。我们首先点击 "Refactor",然后选择 "Migrate to Non-Transitive R Classes"。此操作将分析整个项目,找到所有引用资源的源文件,并将它们重新编写为项目本地文件,与此同时还会在 gradle.properties 中添加 android.nonTransitiveRClass=true 来开启构建系统中的特定设置。这将使构建能够跳过大量的资源合并,从而有助于提高性能。如果您的项目中包含大量的模块和资源,强烈建议您尝试这一功能。


Lint 增量缓存

有关构建速度的最后一个功能与 lint 有关。我们经常从用户那里收到的一个请求,便是希望 lint 在 CI 服务器上能够运行得更快。因此,我们从 Bumblebee Canary 13 版本开始支持增量 lint 任务和缓存,其中也包括远程缓存。


我们的 k-9 项目由大约 30 个模块组成,共约十万行代码,分布在约 1,100 个源文件中。在启用了缓存且没有对项目进行任何更改的情况下,我们首先 clean 项目,以保证项目中没有任何 lint 报告。接下来我们再次运行 lint,可以看到我们的任务只用了几秒钟便从缓存导入了这些报告。

△ 模拟 CI 任务时,Lint 拉取了缓存

接下来我们更进一步,对文件中的内容进行修改,这对于 lint 是一个新事件。再次重复前面的操作: 运行 clean,然后运行 lint (模拟 CI 的构建流程),可以看到,lint 任务只重新分析了这个更改的模块,并再次导入了很多缓存的结果。与旧版 lint 需要三分半钟的时间相比,现在我们可以在 17 秒内看到这个项目更新后的 lint 报告。



界面卡顿追踪


既然我们聊到了性能问题,那不妨看一下 Profiler。我们目前还在进行最后润色的功能之一,便是在 Android Studio 中提供追踪卡顿的功能。卡顿是指界面跟不上帧率的现象。想要追踪卡顿,首先需要在 Profiler 中录制一个轨迹。

接下来我们可以切换到 Frames 视图。现在在 Android 11 和 12 中可以捕获帧的生命周期,如下图所示是捕获到的帧。我将按照这些帧在应用中的持续时间对它们进行排序。

在录制的轨迹中,帧时长排序后的结果

本例中,帧 1748 看起来非常缓慢。我们选中它,就可以在窗格的左侧看到该帧的生命周期。这部分的显示使用了颜色编码,当前帧对应的颜色为紫色,在等待 GPU 和组合的位置显示了相同的紫色条。我们只要将视图缩小一些,就可以看到它何时出现在屏幕上。可以看到,前一帧在屏幕上停留了很长时间,这就是我们说的卡顿。

帧生命周期
下一步便是查看应用和渲染线程。我们可以在界面中滑动选择一个区域,就可以看到应用在此期间做了什么,从而找出卡顿的来源。我认为在这段录制中,应用试图同时加载一堆纹理,这就是导致卡顿的原因。



图形编辑器


我们把关注的焦点从性能切换到图形编辑器。假设我们有一个相机界面,上半部分是取景器,而下半部分则包含了一些图片的标签。我们想要实现的是,当设备在横向和纵向之间移动时,相机界面可以适当地旋转。

本例中的相机界面


MotionLayout 旋转动画

我们可以使用 MotionLayout 实现这一功能。相机有两种状态: 正常的纵向状态和横屏状态。我们只需要在 MotionLayout 的 XML 文件中设置对应的 constraintRotate 属性;然后在 AndroidManifest.xml 中,锁定 Activity 的屏幕方向为纵向即可。

<ConstraintSet    android:id="@+id/portrait_L90"    motion:deriveConstraintsFrom="@id/landscape_left"    motion:constraintRotate="left">
</ConstraintSet>

配置 constraintRotate 属性


您可以通过图形编辑器播放转换动画,来验证修改之后的效果:

在图形编辑器中预览控件的旋转动画效果

嵌入式模拟器 & Device Manager (设备管理器)

您可以通过模拟器检查上面的代码在真实设备中的运行情况。我们已经将模拟器嵌入到 Android Studio 中,并花了一年时间增强其稳定性并做了许多优化。从 Bumblebee 开始,嵌入式的模拟器将成为默认配置。在示例项目启动后,您也许会注意到,当相机处于活动状态时,Android Studio 会给出如何在相机虚拟场景中进行导航的提示。我们只需按住 Shift 键,就可以在模拟器呈现给相机的虚拟场景中移动视角。

嵌入式模拟器也可以访问所有扩展控件。例如,您可以设置导航路线、访问虚拟传感器等。在本例中,我们可以改变设备姿态来测试旋转屏幕效果。在下图中可以看到,随着我向一侧旋转设备,模拟器的界面也在更新,从而与传感器保持同步旋转。

通过扩展控件改变设备姿态

模拟器进行这类操作还是稍显繁琐,若您想使用实体设备进行测试,便会用到另一个新功能——Device Manager。我们移除了 AVD 对话框,并将设备集成到了 Device Manager 中。现在,模拟器中的虚拟设备和计算机连接的实体设备都会在这里集中显示。


我们还在探索一项功能,以便您更轻松地在 Design 界面中测试动画效果,而无需在实体设备上运行项目。在前文中,您已经看到如何在 Design 界面中播放动画。如下图所示,您也可以在 Design 界面中旋转屏幕。这样就可以在编辑动画的同时测试动画。

在图形编辑器中模拟旋转屏幕

Android 12L 屏幕适配 & Visual Linting

让我们来看另一个布局。下图是一个欢迎界面,我们设置了将 "WELCOME" 消息从边缘移动到屏幕中央的动画效果。所以动画是从屏幕之外开始的。

示例界面

Android 12L 新增了设备类的概念,其首要任务便是处理不同类型的大屏幕设备间的视图兼容性问题。Android Studio 的图形编辑器提供了许多参考设备。我将视图切换到平板电脑模式,可以看到 "WELCOME" 消息并不在屏幕外,它在一开始就被显示了出来。这样我就可以知道,该动画在大屏幕上的效果不佳。


本例中,我通过查看各种不同的屏幕尺寸发现了问题所在,但我们并不希望您每次都进行如此复杂的操作。因此我们在开发一项新功能,暂时命名为 "Visual Linting"。点击警告按钮打开问题视图,可以看到这里提示布局中的一个按钮被部分隐藏了。我们可以查看不同的预览配置,如果一个视图显示在一个屏幕上,则最好也能显示在另一个屏幕上。我们可以打开 Layout Validation 视图,并在这里检查各种屏幕尺寸上的布局;打开下方的问题视图,则会显示几种布局之间存在的不一致问题。

检查不同屏幕尺寸下的布局

我们再看一个更为实际的应用。下图是一个任务追踪器。打开问题面板,可以看到其中列出了发现的一些问题。我们再次打开 Layout Validation 视图,查看一下这里的消息。可以看到,第一条提示我们刚才看到过的视图不一致问题,它同时还指出,只需要在较窄的布局中显示底部栏;另一个问题是,在非常宽的布局中,文本行中的字符数超过了 120 个,这会降低应用的易用性。最为关键的一点是,我们不必亲自审查所有这些配置,Android Studio 会帮助我们在后台检查。我们还计划扩大检查的范围,而不仅限于屏幕尺寸问题。例如,可以检查在特定的语言 地区区域是否存在意外的换行等等。

Visual Linting 会检查视图中的问题并给我们提示



Jetpack Compose


最后,我们来谈谈同样很重要的 Compose。我们在 Arctic Fox 中提供了对 Compose 的全面支持,但在 Bumblebee 中,我们又为其添加了几个新功能。 


交互式预览 & 动画检查

点击预览界面旁边的触摸图标,便会启动交互模式,启动过程通常不超过两秒钟。现在我们就可以在 Design 界面中运行应用,并进行交互测试了。例如,我可以点击打开购物车、打开菜单等等。我们可以使用此功能对应用进行一些简单的测试,而且此功能的启动和退出都很迅速。

交互式预览

与此相关的另一个功能是动画检查支持。与交互模式类似,点击预览界面旁边的动画检查图标,就可以看到动画中所有动画曲线的视图。您可以拖动查看不同的动画,也可以循环播放这些动画。在需要调整某些曲线时,我们可以通过这个方法很方便地查看动画是如何组合在一起的。顺便一提,在 Canary 版本中,预览注解旁会有一个配置图标,您可以通过该图标打开配置选取器,从而轻松地更改和配置预览。

动画检查


字面量实时编辑

Compose 一个很重要的特性是能够在迭代界面、更改代码后可以立即看到效果。然而,构建速度可能会对此造成很多负面影响,所以我们正在开发一些功能来帮助解决这个问题。其中一个功能便是字面量实时编辑,包括字符串、数字和布尔值。


以我们的 Rally 理财应用为例。我可以直接更改应用中提醒对话框的文本。在下图中可以看到,在我进行输入时,预览几乎是实时同步更新的。这对数字同样有效,例如,如果有必要,我可以将内边距改成很大的值。

实时更新的文本修改

注意,此功能不仅适用于预览,其在实体设备上也可以正常工作。我可以像刚才一样更改文本,同理也可以更改数字和布尔值。

远期规划

刚才我向大家展示了 Arctic Fox 和 Bumblebee 中提供的功能,以及一些 Chipmunk 中处于开发阶段的功能。接下来,我将介绍一些我们正在为这之后的版本开发的功能,让大家先睹为快。

Compose 实时编辑

首先是 Compose 实时编辑。此功能是前文展示的 "字面量实时编辑" 功能的泛化,它支持更多场景下的编辑需求,而不仅仅是修改常量和字符串。例如,我们可以在预览中添加一个复选框,几秒钟后,就可以看到这个复选框出现在界面中。

该功能同样不仅适用于预览。我们知道,对于 Compose 开发,在测试应用逻辑时,并排显示一个嵌入式的模拟器将会非常有帮助。我们正在让实时编辑功能在模拟器上也能工作。下图是我们正在运行的 Compose 应用,我们不仅可以像刚才那样更改字符串,还可以注释掉界面的某些部分、重新排序,也可以更改参数......可以看到,这些操作在编辑后的几毫秒内就能应用到界面上。

实时更新的模糊状态

上面的示例顺带试用了 Android 12 中的模糊处理。我们在布局预览和设计预览时均支持模糊效果。


这是一个很激动人心的功能。但我们从 Instant Run 中吸取的教训是,在发布一项功能之前必须确保它非常可靠。因此我们要 入更多的时间,确保此功能在纳入 Android Studio 时不会出错。


Light Mode (轻量模式)

下一个功能和前文所展示的功能完全相反,这就是轻量模式。由于实时编辑功能的存在,在您输入的过程中,Android Studio 会进行大量计算,以尽可能快速地实时显示更新后的界面;而如果使用了 Visual Linting,Android Studio 会在后台运行分析,以发现不同屏幕尺寸中的潜在问题,等等。通过轻量模式,您可以告诉 IDE,您希望它在您的使用期间减少资源的消耗。


轻量模式是建立在 IntelliJ 节能模式之上的。在进入轻量模式后,前文展示的 Compose 实时编辑功能将不会再工作;而在打开布局 XML 文件时,也不会像通常那样默认显示拆分视图,而只是显示源文件。


而在轻量模式下编辑 Kotlin 文件时,将不会像通常那样执行各种常见且开销较大的编辑器验证,但您仍然可以使用 "转到声明" 以及类似的基本编辑功能。如果我输入毫无意义的内容,通常情况下会产生红色的警告,但它现在不会这么做。而如果我保存该文件,会暂时解除轻量模式的限制,这样您就可以获得所需的基本验证。


我们正在优化 Android Studio 中的各项功能,以便在您处于轻量模式时适当地帮您减少工作量。例如,布局编辑器将执行开销较小的图像缩放和抗锯齿等任务。我们还在尝试禁用某些编辑器功能,就像在节能模式下一样。这些特性同样是处于早期探索阶段,但很有前景,希望我们会取得一些成果。



总结


以上便是本文所介绍的全部内容,其中涵盖了 Android Studio BumbleBee 版本所聚焦的三个方向的改进,包括 Jetpack Compose、开发效率优化以及 Android 12L 大屏幕设备的适配。


我们还为您介绍了 Chipmunk 版本中即将发布的最新功能。除了前文介绍的内容外,该版本还 了 IntelliJ IDEA 2021.2 中所包含的新功能、为 Android 12L 所提供的可调整大小的模拟器等许多功能。受篇幅所限,不能一一为您介绍。如果您对这些新功能感兴趣,可以下载试用 Chipmunk,并告诉我们您的感想。


期待您使用 Android Studio,并创造出体验出色的应用!


您也可以通过下方二维码向我们提交反馈, 分享您喜欢的内容、发现的问题。您的反馈对我们非常重要,感谢您的支持!




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