Android 开发

面向有一定编程基础、想系统掌握 Android 开发的笔记。主线是 Kotlin 语言 + 四大组件与生命周期 + Jetpack Compose（或 XML）+ 官方架构（ViewModel/Flow/Hilt），副线是打包、多渠道与上架。示例基于 Kotlin 2.x 与 Android 平台当前稳定线（AGP 8.x / Compose BOM 2024+）语境编写，需在 Android Studio 中验证。

Kotlin 语言要点

• 空安全：类型系统区分可空与非空（String? vs String），调用可空值要 ?.、?:、!!（尽量不用 !!）；
• 数据类：data class 自动生成 equals/hashCode/toString/copy，适合做模型与状态；
• 扩展函数：给类加方法而不改类，Jetpack/协程大量用它；
• 协程与 Flow：suspend 函数是异步主线；launch 起协程、async/await 并发、Flow 做响应式数据流（.map/.collect/.flowOn）；作用域与结构化并发的纪律比语法更重要；
• 委托与伴生：by lazy、object 单例、companion object 静态成员。

一个 ViewModel + Flow 示例：

data class User(val id: Int, val name: String)

class UserViewModel(private val repo: UserRepository) : ViewModel() {
    private val _users = MutableStateFlow<List<User>>(emptyList())
    val users: StateFlow<List<User>> = _users.asStateFlow()

    fun load() {
        viewModelScope.launch {
            runCatching { repo.fetchUsers() }
                .onSuccess { _users.value = it }
                .onFailure { /* 统一错误提示 */ }
        }
    }
}

纪律：ViewModel 不持有 Activity/View 引用（旋转后 View 重建，ViewModel 仍存）；收集 Flow 要用 repeatOnLifecycle 或 UI 层 collectAsStateWithLifecycle。

工程结构与清单文件

• Gradle/AGP：模块 build.gradle.kts 声明依赖与编译配置；用 Gradle 版本目录（Version Catalog libs.versions.toml）管理版本；
• AndroidManifest.xml：声明组件、权限、启动 Activity、主题。四大组件都必须在这里注册，漏声明运行即崩；
• Application 类：进程启动最先执行，适合初始化 SDK，但要克制——初始化越多冷启动越慢（见性能与稳定性）；
• 模块化：业务按功能模块拆 Gradle module，公共层抽 lib 模块。

四大组件与生命周期

组件	职责	生命周期要点
Activity	一屏交互	onCreate/onStart/onResume/onPause/onStop/onDestroy；配置变更（旋转）会销毁重建
Service	后台任务	started/bound 两种；前台服务需通知栏常驻（Android 14+ 需声明前台服务类型）
BroadcastReceiver	系统/应用事件	动态注册记得注销；onReceive 限时执行
ContentProvider	跨应用数据共享	一般由框架初始化驱动

关键认知：

• 进程可能随时被系统回收：被回收前只会回调 onSaveInstanceState/ViewModel.onCleared，任何「不保存会丢」的数据必须在变更时持久化；
• 配置变更不是异常是常态：旋转、深色模式、分屏都会重建 Activity。状态放 ViewModel（幸存） + 重建时恢复（savedStateHandle）双保险；
• 后台任务优先 WorkManager：它保证在满足条件时执行、进程重启后继续、可串链，优于裸 Service。

Jetpack Compose：声明式 UI

Compose 把「UI = 函数(状态)」落到 Android：

• @Composable 函数描述 UI；状态变化触发重组（recomposition），只更新变化部分；
• 状态用 remember { mutableStateOf(...) }（本地）与 StateFlow/ViewModel（跨重组）；
• 布局用 Column/Row/Box + 修饰符链（Modifier.padding().fillMaxWidth().clickable{}）；
• 主题走 Material 3 MaterialTheme，动态取色 dynamicColor = true 仅在 Android 12+ 可用；
• 与 XML 混编：老项目可用 AndroidView/ComposeView 桥接，不必一刀切重写。

@Composable
fun UserRow(user: User) {
    Row(
        modifier = Modifier.fillMaxWidth().padding(16.dp)
    ) {
        Text(user.name, style = MaterialTheme.typography.titleMedium)
    }
}

重组纪律：大列表用 LazyColumn（懒加载）；derivedStateOf 把「由状态推得的值」收窄；不要在每个 item 组合里做耗时计算。

导航

官方 androidx.navigation + Compose：

• 导航图定义目的地（Composable 路由），NavController 跳转；
• 传参走序列化（@Serializable 路由模型），少传大对象，传 id 再按需加载；
• 深链（Deep Link）用显式声明 route，方便通知/外链直达页面。

架构：MVVM + 官方组件栈

单 Activity + Compose 时代的推荐分层：

层	组件	职责
UI 层	Composable + ViewModel	渲染状态、收集事件、不碰数据细节
领域层（可选）	UseCase	业务用例编排
数据层	Repository	屏蔽数据来源：网络/本地/缓存
数据源	Retrofit/OkHttp、Room、DataStore	具体读写

依赖注入用 Hilt：@HiltViewModel + @Inject constructor 把 Repository 注入 ViewModel，Application 打 @HiltAndroidApp。

@HiltViewModel
class FeedViewModel @Inject constructor(
    private val feedRepo: FeedRepository
) : ViewModel() { /* ... */ }

本地存储

场景	方案
键值偏好	Jetpack DataStore（Preferences）——替代 SharedPreferences，支持 Flow 与协程
结构化数据	Room（SQLite 之上，编译期校验 SQL 与实体映射，支持 Flow 响应查询）
缓存/文件	应用内部存储（filesDir/cacheDir），图片缓存见性能与稳定性
敏感凭证	Android Keystore + EncryptedSharedPreferences/加密数据库
后台任务	WorkManager（一次性/周期/约束触发）

网络

标准组合 Retrofit + OkHttp + kotlinx.serialization（或 Moshi/Gson）：

interface Api {
    @GET("users")
    suspend fun users(): List<User>
}

val client = OkHttpClient.Builder()
    .connectTimeout(10, TimeUnit.SECONDS)
    .addInterceptor(HeaderInterceptor())   // 统一 token、UA
    .addInterceptor(HttpLoggingInterceptor()) // debug 才开日志
    .build()

val api = Retrofit.Builder()
    .baseUrl(BuildConfig.API_BASE_URL)
    .client(client)
    .addConverterFactory(json.asConverterFactory("application/json".toMediaType()))
    .build()
    .create(Api::class.java)

工程要点（详见网络层与本地存储）：统一 BaseUrl 按构建变体切换、错误体结构化、缓存策略与弱网提示、请求取消与生命周期绑定、token 过期刷新。

权限与多设备

• 运行时权限：危险权限（相机/定位/通知）要动态申请，Android 6+ 机制 + 说明文案引导；
• targetSdk 跟随政策：商店对 targetSdk 有最低要求，别停在旧版本吃「存储分区/后台限制」的亏；
• 多设备适配：用资源限定符（values-w600dp 等）适配平板；自适应 icon 输出多尺寸；深色模式用主题资源而非硬编码颜色。

发布路线

调试完成 → ./gradlew bundleRelease（出 AAB）→ 上传 Google Play（签名用 Play App Signing）或国内多渠道（出 APK 需各渠道包）→ 灰度与全量。签名、版本号与 CI 全流程见打包、签名与发布。

常见坑速查

坑	现象	对策
漏注册组件	跳转/接收器直接崩 ClassNotFoundException	新组件必查 Manifest
ViewModel 持 Activity 引用	内存泄漏、旋转后更新已死 UI	ViewModel 只放状态与数据源，不持 View
协程作用域错绑	Activity 销毁后协程还在跑/报错	viewModelScope/lifecycleScope + repeatOnLifecycle
主线程做 IO	ANR（Application Not Responding）	网络/磁盘一律走协程 IO 或 WorkManager
混淆不配置规则	发布版反序列化/反射崩	R8 规则文件补 serialization/反射类 keep（见 release 页）
明文 HTTP 被拦	debug 正常 release 连不上	配 networkSecurityConfig 白名单，别全局明文
大图直接加载	内存暴涨 OOM	采样解码（BitmapFactory inSampleSize）或 Glide/Coil
DataStore 在协程外读写	卡主线程/抛异常	DataStore 的 IO 走协程，避免阻塞 UI
忘适配深色/大字体	上线被吐槽、商店截图不符	资源主题化 + 动态字体遍历一遍
国际化硬编码字符串	多语言上架文案缺失	所有文案走 strings.xml 资源
权限被拒没有引导	功能不可用且用户不知怎么恢复	申请前说明用途，被拒后跳设置引导
后台服务被系统杀	「推送/上传怎么没了」	前台服务 + WorkManager 方案，别对抗系统

检查清单

• [ ] 四大组件注册齐全，Manifest 无冗余权限；
• [ ] 状态放 ViewModel，配置变更不丢关键状态；
• [ ] 网络统一走 Retrofit + 拦截器，错误与超时可重试；
• [ ] Room/DataStore 走协程，敏感数据加密或入 Keystore；
• [ ] 发布构建过 R8 混淆，序列化/反射类已配置 keep 规则；
• [ ] 深色模式、动态字体、平板布局遍历通过；
• [ ] release 包在真机冒烟过一遍（网络/权限/更新）。

相关链接：技术全景与选型 · 网络层与本地存储 · 打包、签名与发布 · 性能与稳定性 · 写作规范见客户端开发索引。