App研发录 笔记(一): 高效App框架设计与重构

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App研发录

第一部分 高效App框架设计与重构

第1章 重构

对于 App 来说，要么就一次性把它设计好，否则，就只能重构了。

重新规划 Android 项目的目录结构

  1. 建立 AndroidLib 类库，将与业务无关的逻辑转移到 AndroidLib。

    • com.infrastructure.activity: 业务无关的 Activity 基类

      • AndroidLib 下的基类 BaseActivity 封装的是业务无关的公用逻辑
      • AppBaseActivity 基类封装的是业务相关的公用逻辑

      activity

    • com.infrastructure.net: 网络底层封装

    • com.infrastructure.cache: 缓存数据和图片的相关处理
    • com.infrastructure.ui: 自定义控件
    • com.infrastructure.utils: 各种与业务无关的公用方法，比如对 SharedPreferences 的封装
  2. 主项目中的类分门别类地进行划分
    • activity:我们按照模块继续拆分，将不同模块的
    • Activity 划分到不同的包下。 ‰
    • adapter:所有适配器都放在一起
    • ‰entity:将所有的实体都放在一起
    • ‰db:SQLLite 相关逻辑的封装
    • ‰engine:将业务相关的类都放在一起
    • ‰ui:将自定义控件都放在这个包中
    • utils:将所有的公用方法都放在这里
    • interfaces:真正意义上的接口，命名以 I 作为开头
    • listener:基于 Listener 的接口，命名以 On 作为开头

每个文件只有一个单独的类，不要有嵌套类，比如在 Activity 中嵌套 Adapter、Entity

将 Activity 按照模块拆分归类后，可以迅速定位具体的一个页面。
此外，将开发人员按照模块划分后，每个开发人员都只负责自己的那个包，开发边界线很清晰。

为 Activity 定义新的生命周期

单一职责:一个类或方法，只做一件事情

onCreate

  • initVariables: 初始化变量，包括 Intent 带的数据和 Activity 内的变量
  • ‰initViews: 加载 layout 布局文件，初始化控件，为控件挂上事件方法
  • loadData: 调用 MobileAPI 获取数据

AndroidLib 这个类库的 BaseActivity 中，重写 onCreate 方法

统一事件编程模型

实体化编程

使用 fastJSON 或 GSON

实体生成器

在页面跳转中使用实体

Adapter 模板

BaseAdapter

  • ‰getCount()
  • ‰getItem()
  • ‰getItemId()
  • ‰getView()

ViewHolder
内置一个 Holder 嵌套类，用于存放 ListView 中每一行中的控件。
ViewHolder 的存在，可以避免频繁创建同一个列表项，从而极大地节省内存。

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class ViewHolder {
	TextView tvCinemaName;
	TextView tvCinemaId;
}

类型安全转换函数

因为类型转换不正确导致的崩溃占了很大的比例

  • 空类型
  • 区域越界

第2章 Android 网络底层框架设计

网络低层封装

抛弃 AsyncTask

  • 缺点，不能灵活控制其内部的线程池
  • 没有暴露 出取消这些请求的方法

ThreadPoolExecutor + Runnable + Handler

UrlConfigManager

MobileAPI 接口的信息都 放在 url.xml 文件中:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
	<Node
		Key="getWeatherInfo"
		Expires="300"
		NetType="get"
		Url="http://www.weather.com.cn/data/sk/101010100.html" />

	<Node
		Key="login"
		Expires="0"
		NetType="post"
		Url="http://www.weather.com.cn/data/login.api" />
</url>

通过 UrlConfigManager 的 findURL 方法找到节点

RemoteService 和 RequestCallback、RequestParameter

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@Override
protected void loadData() {
	weatherCallback = new RequestCallback() {
	
		@Override
		public void onSuccess(String content) {
			//TODO: 
		}
		
		@Override
		public void onFail(String errorMessage) {
			//TODO:
		}
	};
		
	ArrayList<RequestParameter> params = new ArrayList<RequestParameter>();
	RequestParameter rp1 = new RequestParameter("cityId", "111");
	RequestParameter rp2 = new RequestParameter("cityName", "Beijing");
	params.add(rp1);
	params.add(rp2);
	RemoteService.getInstance().invoke(this, "getWeatherInfo", params, weatherCallback);
}

RemoteService 这个单例是用来发起请求的，它会创建一个 request，并将其添加到 RequestManager 中，然后放到 DefaultThreadPool 的一个线程中去执行这个 request.

RequestManager

RequestManager 这个集合类是用于取消请求(cancelRequest)的

DefaultThreadPool

对 ThreadPoolExecutor 和 ArrayBlockingQueue 的简单封装

HttpRequest

HttpRequest 是发起 Http 请求的地方，它实现了 Runnable

网络底层的一些优化工作

onFail 的统一处理机制

如果访问 MobileAPI 请求失败，我们一般希望只是在 App 上简单地弹出一个提示框，告 诉用户网络有异常。

自定义类 AbstractRequestCallback

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public abstract class AppBaseActivity extends BaseActivity {

	public abstract class AbstractRequestCallback implements RequestCallback {
	
		public abstract void onSuccess(String content);
		
		public void onFail(String errorMessage) {
			new AlertDialog.Builder(AppBaseActivity.this)
				.setTitle(" 出错啦 ").setMessage(errorMessage)
				.setPositiveButton(" 确定 ", null).show();
		}
	}
}

UrlConfigManager 的优化

在 App 启动时，一次性将 url.xml 文件都读取到内存，把所有 的 UrlData 实体保存在一个集合中，然后每次调用 MobileAPI 接口，直接从内存的这个集 合中查找。

不是每个请求都需要回调的

ProgressBar 的处理

App 数据缓存设计

数据缓存策略

  1. 对于 App 而言，它是感受不到取的是缓存数据还是调用 MobileAPI。具体工作由网络底层完成。
  2. 在 url.xml 中为每一个 MobileAPI 接口配置缓存时间 Expired。对于 post，一律设置
    为 0，因为 post 不需要缓存。
  3. 在 HttpRequest 类中的 run 方法中，改动 3 个地方:
    • 写一个排序算法 sortKeys，对 URL 中的 key 进行排序。
    • 将 newUrl 作为 key，检查缓存中是否有数据，有则直接返回;否则，继续调用MobileAPI 接口。
    • MobileAPI 接口返回数据后，将数据存入缓存。
  4. CacheManager 用于操作读写缓存数据，并判断缓存数据是否过期。缓存中存放的实 体就是 CacheItem。
  5. 在 App 项目中，创建 YoungHeartApplication 这个 Application 级别的类，在程序启动 时，初始化缓存的目录，如果不存在则创建之。

强制更新

App MockService

用户登录

自动登录

Cookie

防止黑客刷库

一种安全解决方案是为登录接口增加第三个参数，验证码。每次登录 都必须输入验证码，其实就是为了防止被黑客刷库

防止黑客刷库

HTTP 头中的奥妙

accept
accept-language
referrer
user-agent
‰accept-encoding
check-value: AppId ClientType MD5

时间校准

Date 永远使用UTC 时间

开启 gzip 压缩

第3章 Android 经典场景设计

App 缓存分为两部分，数据缓存和图片缓存。

App 图片缓存设计

ImageLoader 设计原理

ImageLoader 的目的是为了实现异步的网络图片 加载、缓存及显示，支持多线程异步加载。

ImageLoader 的工作原理 : 在显示图片的时候，先在内存中查找; 如果没有，就去本地查找;如果还没有，就开一个新的线程去下载这张图片，下载成功会把图片同时缓存到内存和本地。

每次退出一个页面的时候，把 ImageLoader 内存中的缓存全都清除，这样就节省了大量内存。

ImageLoader 对图片是软引用的形式，所以内存中的图片会在内存不足的时 候被系统回收(内存足够的时候不会对其进行垃圾回收)。

ImageLoader 优化

在 AppBaseActivity 中的 onDestroy 方法中，执行 ImageLoader 的 clearMemoryCache 方法，以确保页面销毁时，把为了显示这个页面而增加的内存缓存清除。

图片加载利器 Fresco

Fresco 的原理是，设计了一个 Image Pipeline 的概念，它负责先后检查内存、磁盘文件 (Disk)，如果都没有再老老实实从网络下载图片.

fresco image pipeline

Fresco 有3个线程池，其中 3个线程用于网络下载图片，2个线程用于磁盘文件的读写， 还有 2个线程用于 CPU相关操作，比如图片解码、转换，以及放在后台执行的一些费时操作.

Fresco 三层缓存:

第一层:Bitmap 缓存

  • Android 5.0 系统中, Bitmap 缓存位于 Java 的堆(heap)中
  • Android 4.x 和更低的系统，Bitmap 缓存位于 ashmem。创建和回收不会引发过多的 GC

当 App 切换到后台时，Bitmap 缓存会被清空。

第二层:内存缓存

内存缓存中存储了图片的原始压缩格式。从内存缓存中取出的图片，在显示前必须先解码。
当 App 切换到后台时，内存缓存也会被清空。

第三层:磁盘缓存

磁盘缓存，又名本地存储。磁盘缓存中存储的也是图片的原始压缩格式。在使用前也要 先解码。
当 App 切换到后台时，磁盘缓存不会丢失，即使关机也不会。

对网络流量进行优化

API 层面进行优化:

  • 要使用 gzip 进行压缩。注意:大于 1KB 才进行压缩， 否则得不偿失。经过 gzip 压缩后，返回的数据量大幅减少
  • JSON 格式 或 ProtoBuffer
  • 少网络 访问次数，能调用一次 MobileAPI 接口就能取到数据的，就不要调用两次
  • TCP 长连接，以提高访问 的速度。缺点是一台服务器能支持的长连接个数不多，所以需要更多的服务器集成
  • 要建立取消网络请求的机制
  • 增加重试机制，get 请求配置重试机制，比如 get 请求失败后重试 3 次

图片策略优化

  1. 要确保下载的每张图，都符合 ImageView 控件的大小
    • http://www.aaa.com/a.png?width=100&height=50
  2. 低流量模式
    • 在 2G 和 3G 网络环境下，我们应该适当降低图片的质量。降低图片质量，相应的图片 大小也会降低，我们称为低流量模式。
  3. 极速模式
    • 在 2G 和 3G 网络环境下，用户大多对图片不感兴趣，他们可能就是想 快速下单并支付，我们需要额外设计一些页面，区别于正常模式下图文并茂的页面，这些只有文字的页面称为极速模式。

城市列表的设计

  • 本地保存 线上最新的城市列表数据(序列化后的)以及对应的版本号。每次发版前做一次城市数据同步。
  • 每次进入到城市列表这个页面时，将本地城市列表数据对应的版本号 version 传入到 MobileAPI 接口，根据返回的 isMatch 值来决定是否版本号一致。如果一致，则直接从本地 文件中加载城市列表数据;否则，就解析 MobileAPI 接口返回的数据，在显示列表的同时， 记得要把最新的城市列表数据和版本号保存到本地。
  • 如果 MobileAPI 接口没有调用成功，也是直接从本地文件中加载城市列表数据，以 确保主流程是畅通的。
  • 每次调用 MobileAPI 时，会获取到大量的数据，一般我们会打开 gzip 对数据进行压 缩，以确保传输的数据量最小

城市列表数据的增量更新机制

App 与 HTML5 的交互

App 操作 HTML5 页面的方法

首先要定好通信协议，也就是 App 要调用的 HTML5 页面中 JavaScript 的方法名称。

HTML5:

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<script type="text/javascript">
	function changeColor (color) {
		document.body.style.backgroundColor = color;
	}
</script>

Android:

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wvAds.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
wvAds.loadUrl("file:// /android_asset/104.html");

btnShowAlert.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
	@Override
	public void onClick(View v) {
		String color = "#00ee00";
		wvAds.loadUrl("javascript: changeColor ('" + color + "');");
	}
});

HTML5 页面操作 App 页面的方法

仍然是先定义通信协议，这次定义的是 JavaScript 要调用的 Android 中方法名称。

HTML5:

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<a onclick="baobao.callAndroidMethod(100,100,'ccc',true)">
	CallAndroidMethod</a>

Android:

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class JSInteface1 {
	public void callAndroidMethod(int a, float b, String c, boolean d) {
		if (d) { 
			String strMessage = "-" + (a + 1) + "-" + (b + 1) + "-" + c + "-" + d;
			
			new AlertDialog.Builder(MainActivity.this)
				.setTitle("title")
				.setMessage(strMessage).show();
		}
	}
}

注册 baobao 和 JSInterface1 的对应关系:

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wvAds.addJavascriptInterface(new JSInteface1(), "baobao");

App 和 HTML5 之间定义跳转协议

在这个 HTML5 页面中，我们可以定义各种 JavaScript 点击事件，从而跳转回 App 的任 意 Native 页面。

在 App 中内置 HTML5 页面

灵活切换 Native 和 HTML5 页面的策略

经常改动的页面，做成HTML5页面， WebView的形式加载。避免了 Native页面每次修改，都要等一次迭代上线后才能看到。

HTML5 开发周期短

HTML5 的缺点是慢

  1. 需要做一个后台，根据版本进行配置每个页面是使用 Native 页面还是 HTML5 页面。
  2. 在 App 启动的时候，从 MobileAPI 获取到每个页面是 Native 还是 HTML5。
  3. 在 App 的代码层面，页面之间要实现松耦合。为此，我们要设计一个导航器Navigator，由它来控制该跳转到 Native 页面还是 HTML5 页面。最大的挑战是页面间参数传递，字典是一种比较好的形式，消除了不同页面对参数类型的不同要求。

页面分发器

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<a onclick="baobao.gotoAnyWhere(
		'com.example.youngheart.MovieDetailActivity,
		iOS.MovieDetailViewController:movieId=(int)123')">
			gotoAnyWhere</a>
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public class BaseActivity extends Activity {

	public void gotoAnyWhere(String url) {
		if (url == null)
			return;
			
		String pageName = getAndroidPageName(url);
		if (pageName == null || pageName.trim() == "")
			return;
			
		Intent intent = new Intent();

		...

		try {
			intent.setClass(this, Class.forName(pageName));
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		startActivity(intent);
	}
}

消灭全局变量

重现场景就是在 App切换到后台，闲置了一段时间后再继 续使用时，就会崩溃。尤其是一些配置很低的手机，

罪魁祸首就是全局变量

想彻底解决这个问题，就一定要使用序列化技术

把数据作为 Intent 的参数传递

把全局变量序列化到本地

序列化只是过渡型解决方案，有几个硬伤

类型 是否支持序列化
简单类型 int, String, Boolean 等 支持
String[] 支持
Boolean[] 支持
int[] 支持
String[][] 支持
int[][] 支持
ArrayList 支持
Calendar 支持
JSONObject 不支持
JSONArray 不支持
HashMap<String, Objeject> 因为 Object 可能是不支持序列化的 JSONObject 类型，所以HashMap<String, Object> 不一定支持序列化
ArrayList<HashMap<String, Object>> 因为 Object 可能是不支持序列化的 JSONObject 类型，所以 ArrayList<HashMap<String, Object>> 不一定支持序列化

如果 Activity 也被销毁了呢

如果内存不足导致当前 Activity 也被销毁了呢?比如说旋转屏幕从竖屏到横屏。

即使 Activity 被销毁了，传递到这个 Activity 的 Intent 并不会丢失，在重新执行 Activity 的 onCreate 方法时，Intent 携带的 bundle 参数还是在的。

  • ‰onSaveInstanceState()
    ‰* onRestoreInstanceState()

如何看待 SharedPreferences

SharedPreferences 是全局变量序列化到本地的另一种形式

User 是唯一例外的全局变量

第4章 Android 命名规范和编码规范

尽量简单，多写注释

Android 命名规范

Java 类文件命名规范：

  • Activity: 以Activity作为后缀，比如 PersonActivity
  • Adapter: 以Adapter作为后缀，比如 PersonAdapter
  • Entity: 以Entity作为后缀，比如 PersonEntity

资源文件命名规范：

  • layout
    • 页面布局文件： act_为前缀，以Activity所在的 Package 为中缀，以Activity的名称(去掉Activity)作为后缀。都是小写。比如 act_person_customer.xml
    • ListView中的item布局文件：item_为前缀，ListView控件名称为后缀。 比如控件名称lvUserList时item_lv_user_list.xml
    • Dialog布局文件：dlg_ + 名称
  • drawable
    • 对于只在一个页面使用的资源，以该页面的名称为前缀
    • 对于只在一个模块下多个页面使用的资源，以该模块的名称为前缀
    • 对于在各个模块，各个页面都有可能使用的资源，比如下导航，下导航，以common作为前缀

Java类中控件对象的命名规范

控件类型缩写 + 控件的逻辑名称（首字母大写） 比如登录按钮：btnLogin

控 件 缩写
LayoutView lv
RelativeView rv
TextView tv
Button btn
ImageButton img
ImageView iv
CheckBox chk
RadioButton rb
DatePicker dp
EditText et
TimePicker tp
toggleButton tb
ProgressBar pb
WebView wv
RantingBar rb
Tab tab
List lv
MapView mv

Layout 中控件对象的命名规范

控件的逻辑名称（小写） + 控件类型 比如： login_button

string.xml 中常量的命名规范

loginActivity_btnLogin_text

common_

Java 中的常量命名

只能包括字母和下划线_，字母全大写，单词之间用 _ 隔空

Android 编程规范

不能为了规范而规范

  • 要分门别类存放各种类
  • 要怎么使用findViewById语句？
  • Layout中的常量，要在资源strings.xml中定义
  • Layout中的所有控件的字体大小，在dimens.xml中
  • 在Acitivity中定义新的生命周期，拆分onCreate (initVariables -> initViews -> loadData)
  • 使用fastJSON实体化数据
  • 页面之间传值，使用Intent携带序列化实体数据
  • 为控件添加事件，统一使用方法
  • Activity中不要嵌套内部类，尽量独立出来
  • Adapter
    • 所有Adapter，都放在 adapter 包中
    • Adapter绑定的数据，一律为 ArrayList<自定义可序列化实体>
    • 在Adapter中创建适合于列表自身的ViewHolder实体类，统一命名为 ViewHolder
  • 实体不要在不同模块间共享，但可以在同一模块下的不同页面间共享
  • 为节省内存，请使用ArrayList<自定义实体>，而不是HashMap
  • 图片处理，请使用第三方库
  • 什么时候使用SharedPreferences？ 简单配置信息
  • 尽量使用ApplicationContext代替Context，防止内存泄漏
  • 数据类型转换一定要进行校验，防止空指针或类型转换失败
  • 使用常量代替枚举

统一代码格式

Android源码中包含了一份 android-formatting.xml, 专门用于统一代码格式。
导入 IDE后，使用快捷键，就可以调整代码格式

自动检查工具 checkstyle

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