【译】使用Kotlin从零开始写一个现代Android 项目-Part1

时间 2020-08-22

标签使用 kotlin 开始一个现代 android 项目 part1 栏目 Android 繁體版

原文原文链接

前言

常常在medium.com上看到一些高质量的技术帖子，可是因为国内的上网环境或者有的同窗对于看英文比较排斥，错过了很多好文章。所以，西哥决定弄一个《优质译文专栏》，花一些时间翻译一些优质技术文给你们。这篇文章是一个小系列，用Kotlin开发现代Android APP,总共四篇，后面的会陆续翻译！如下是正文。html

如今，真的很难找到一个涵盖全部Android新技术的项目，所以我决定本身来写一个，在本文中，咱们将用到以下技术：java

0 、Android Studio
一、Kotlin 语言
二、构建变体
三、ConstraintLayout
四、DataBinding库
五、MVVM+repository+Android Manager架构模式
六、RxJava2及其对架构的帮助
七、Dagger 2.11，什么是依赖注入？为何要使用它？
八、Retrofit + RxJava2 实现网络请求
九、RooM + RxJava2 实现储存

咱们的APP最终是什么样子？

咱们的APP是一个很是简单的应用程序，它涵盖了上面提到的全部技术。只有一个简单的功能：从Github 获取googlesamples用户下的全部仓库，将数据储存到本地数据库，而后在界面展现它。android

我将尝试解释更多的代码，你也能够看看你Github上的代码提交。git

Github:https://github.com/mladenrako...github

让咱们开始吧。面试

0、Android Studio

首先安卓Android Studio 3 beta 1(注：如今最新版为Android Studio 4.0),Android Studio 已经支持Kotlin，去到Create Android Project界面，你将在此处看到新的内容：带有标签的复选框include Kotlin support。默认状况下选中。按两次下一步，而后选择EmptyActivity，而后完成了。恭喜！你用Kotlin开发了第一个Android app)算法

一、Kotlin

在刚才新建的项目中，你能够看到一个MainActivity.kt:数据库

package me.mladenrakonjac.modernandroidapp

import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

.kt后缀表明了这是一个Kotlin文件api

MainActivity : AppCompatActivity() 表示咱们的MainActivity继承自AppCompatActivity 。安全

此外，全部的方法都必须有一个关键字fun,在Kotlin 中，你不能使用@override注解，若是你要代表方法是复写父类或者接口的方法的话，直接使用override关键字，注意：它和Java不同，不是一个注解了。

而后，savedInstanceState: Bundle? 中的?表明什么呢？它表明了savedInstanceState这个参数能够是Bundle或者null。Kotlin是一门null 安全语言，若是你像下面这样写：

var a : String

你将会获得一个编译错误。由于a变量必须被初始化，而且不能为null，所以你要像这样写：

var a : String = "Init value"

而且，若是你执行如下操做，也会报编译错误：

a = null

要想使a变量为null ,你必须这样写：

var a : String?

为何这是Kotlin语言的一个重要功能呢？由于它帮咱们避免了NPE,Androd开发者已经对NPE感到厌倦了，甚至是null的发明者-Tony Hoare先生，也为发明它而道歉。假设咱们有一个能够为空的nameTextView。若是为null，如下代码将会发生NPE：

nameTextView.setEnabled(true)

但实际上，Kotlin作得很好，它甚至不容许咱们作这样的事情。它会强制咱们使用?或者!!操做符。若是咱们使用?操做符：

nameTextView?.setEnabled(true)

仅当nameTextView不为null时，这行代码才会继续执行。另外一种状况下，若是咱们使用!!操做符：

nameTextView!!.setEnabled(true)

若是nameTextView为null，它将为咱们提供NPE。它只适合喜欢冒险的家伙)

这是对Kotlin的一些介绍。咱们继续进行，我将中止描述其余Kotlin特定代码。

二、构建变体

一般，在开发中，若是你有两套环境，最多见的是测试环境和生产环境。这些环境在服务器URL，图标，名称，目标api等方面可能有所不一样。一般，在开始的每一个项目中我都有如下内容：

finalProduction: 上传Google Play 使用
demoProduction:该版本使用生产环境服务器Url,而且它有着GP上的版本没有的新功能，用户能够在Google play 旁边安装，而后能够进行新功能测试和提供反馈。
demoTesting:和demoProduction同样，只不过它用的是测试地址
mock: 对于我来讲，做为开发人员和设计师而言都是颇有用的。有时咱们已经准备好设计，而咱们的API仍未准备好。等待API准备就绪后再开始开发可不是好的解决方案。此构建变体为提供有mock数据，所以设计团队能够对其进行测试并提供反馈。对于保证项目进度真的颇有帮助,一旦API准备就绪，咱们便将开发转移到demoTesting环境。

在此应用程序中，咱们将拥有全部这些变体。它们的applicationId和名称不一样。 gradle 3.0.0 flavourDimension中有一个新的api，可以让您混合不一样的产品风味，所以您能够混合demo和minApi23风味。在咱们的应用程序中，咱们将仅使用“默认” 的flavorDimension。早app的build.gradle中，将此代码插入android {}下：

flavorDimensions "default"
    
productFlavors {

    finalProduction {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp"
        resValue "string", "app_name", "Modern App"
    }

    demoProduction {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.demoproduction"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Demo P"
    }

    demoTesting {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.demotesting"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Demo T"
    }


    mock {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.mock"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Mock"
    }
}

打开string.xml文件，删掉app_namestring资源，所以，咱们才不会发生资源冲突，而后点击Sync Now,若是转到屏幕左侧的“构建变体”，则能够看到4个不一样的构建变体，其中每一个都有两种构建类型：“Debug”和“Release”,切换到demoProduction构建变体并运行它。而后切换到另外一个并运行它。您就能够看到两个名称不一样的应用程序。

三、ConstraintLayout

若是你打开activity_main.xml ,你能够看到跟布局是ConstraintLayout,若是你开发过iOS应用程序，你可能知道AutoLayout，ConstraintLayout和它很是的类似，他们甚至用了相同的 Cassowary 算法。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

Constraints能够帮咱们描述View之间的关系。对于每个View来讲，应该有4个约束，每一边一个约束，在这种状况下，咱们的View就被约束在了父视图的每一边了。

在Design Tab中，若是你将Hello World文本稍微向上移动，则在TextTab中将增长下面这行代码：

app:layout_constraintVertical_bias="0.28"

Design tab 和 Text tab是同步的，咱们在Design中移动视图，则会影响Text中的xml，反之亦然。垂直误差描述了视图对其约束的垂直趋势。若是要使视图垂直居中，则应使用：

app:layout_constraintVertical_bias="0.28"

咱们让Activity只显示一个仓库，它有仓库的名字，star的数量，做者，而且还会显示是否有issue

要获得上面的布局设计，代码以下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/repository_name"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:textSize="20sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.083"
        tools:text="Modern Android app" />

    <TextView
        android:id="@+id/repository_has_issues"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:text="@string/has_issues"
        android:textStyle="bold"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintVertical_bias="1.0" />

    <TextView
        android:id="@+id/repository_owner"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
        tools:text="Mladen Rakonjac" />

    <TextView
        android:id="@+id/number_of_starts"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="1"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_owner"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
        tools:text="0 stars" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

不要被tools:text搞迷惑了，它的做用仅仅是让咱们能够预览咱们的布局。

咱们能够注意到，咱们的布局是扁平的，没有任何嵌套，你应该尽可能少的使用布局嵌套，由于它会影响咱们的性能。ConstraintLayout也能够在不一样的屏幕尺寸下正常工做。

我有种预感，很快就能达到咱们想要的布局效果了。

上面只是一些关于ConstraintLayout的少部分介绍，你也能够看一下关于ConstraintLayout使用的google code lab: https://codelabs.developers.g...

4. Data binding library

当我听到Data binding 库的时候，个人第一反应是：Butterknife已经很好了，再加上，我如今使用一个插件来从xml中获取View,我为啥要改变，来使用Data binding呢？但当我对Data binding有了更多的了解以后，个人它的感受就像我第一次见到Butterknife同样，没法自拔。

Butterknife能帮咱们作啥？

ButterKnife帮助咱们摆脱无聊的findViewById。所以，若是您有5个视图，而没有Butterknife，则你有5 + 5行代码来绑定您的视图。使用ButterKnife，您只有我行代码就搞定。就是这样。

Butterknife的缺点是什么？

Butterknife仍然没有解决代码可维护问题，使用ButterKnife时，我常常发现本身遇到运行时异常，这是由于我删除了xml中的视图，而没有删除Activity/Fragment类中的绑定代码。另外，若是要在xml中添加视图，则必须再次进行绑定。真的很很差维护。你将浪费大量时间来维护View绑定。

那与之相比，Data Binding 怎么样呢？

有不少好处，使用Data Binding，你能够只用一行代码就搞定View的绑定，让咱们看看它是如何工做的，首先，先将Data Binding 添加到项目：

// at the top of file 
apply plugin: 'kotlin-kapt'


android {
    //other things that we already used
    dataBinding.enabled = true
}
dependencies {
    //other dependencies that we used
    kapt "com.android.databinding:compiler:3.0.0-beta1"
}

请注意，数据绑定编译器的版本与项目build.gradle文件中的gradle版本相同：

classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.0-beta1'

而后，点击Sync Now,打开activity_main.xml,将Constraint Layout 用layout标签包裹

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <android.support.constraint.ConstraintLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

        <TextView
            android:id="@+id/repository_name"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:textSize="20sp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
            app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
            app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.083"
            tools:text="Modern Android app" />

        <TextView
            android:id="@+id/repository_has_issues"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            android:text="@string/has_issues"
            android:textStyle="bold"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
            app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintVertical_bias="1.0" />

        <TextView
            android:id="@+id/repository_owner"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginBottom="8dp"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
            tools:text="Mladen Rakonjac" />

        <TextView
            android:id="@+id/number_of_starts"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginBottom="8dp"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="1"
            app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_owner"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
            tools:text="0 stars" />

    </android.support.constraint.ConstraintLayout>

</layout>

注意，你须要将全部的xml移动到layout 标签下面，而后点击Build图标或者使用快捷键Cmd + F9,咱们须要构建项目来使Data Binding库为咱们生成ActivityMainBinding类，后面在MainActivity中将用到它。

若是没有从新编译项目，你是看不到ActivityMainBinding的，由于它在编译时生成。

咱们尚未完成绑定，咱们只是定义了一个非空的 ActivityMainBinding 类型的变量。你会注意到我没有把? 放在 ActivityMainBinding 的后面，并且也没有初始化它。这怎么可能呢？lateinit 关键字容许咱们使用非空的延迟被初始化的变量。和 ButterKnife 相似，在咱们的布局准备完成后，初始化绑定须要在 onCreate 方法中进行。此外，你不该该在 onCreate 方法中声明绑定，由于你颇有可能在 onCreate 方法外使用它。咱们的 binding 不能为空，因此这就是咱们使用 lateinit 的缘由。使用 lateinit 修饰，咱们不须要在每次访问它的时候检查 binding 变量是否为空。

咱们初始化binding变量，你须要替换:

setContentView(R.layout.activity_main)

为：

binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main)

就是这样，你成功的绑定了全部View,如今你能够访问它而且作一些更改，例如，咱们将仓库名字改成Modern Android Medium Article:

binding.repositoryName.text = "Modern Android Medium Article"

如你所见，如今咱们能够经过bingding变量来访问main_activity.xml的全部View了（前提是它们有id）,这就是Data Binding 比ButterKnife 好用的缘由。

kotlin的 Getters 和 setters

大概，你已经注意到了，咱们没有像Java那样使用.setText()，我想在这里暂停一下，以说明与Java相比，Kotlin中的getter和setter方法如何工做的。

首先，你须要知道，咱们为何要使用getters和setters，咱们用它来隐藏类中的变量，仅容许使用方法来访问这些变量，这样咱们就能够向用户隐藏类中的细节，并禁止用户直接修改咱们的类。假设咱们用 Java 写了一个 Square 类：

public class Square {
  private int a;
  
  Square(){
    a = 1;
  }

  public void setA(int a){
    this.a = Math.abs(a);
  }
  
  public int getA(){
    return this.a;
  }
  
}

使用setA()方法，咱们禁止了用户向Square类的a变量设置一个负数,由于正方形的边长必定是正数，要使用这种方法，咱们必须将其设为私有，所以不能直接设置它。这也意味着咱们不能直接得到a，须要给它定一个get方法来返回a，若是有10个变量，那么咱们就得定义10个类似的get方法，写这样无聊的样板代码，一般会影响咱们的心情。

Kotling使咱们的开发人员更轻松了。若是你调用下面的代码：

var side: Int = square.a

这并不意味着你是在直接访问a变量，它和Java中调用getA()是相同的

int side = square.getA();

由于Kotlin自动生成默认的getter和setter。在Kotlin中，只有当您有特殊的setter或getter时，才应指定它。不然，Kotlin会为您自动生成：

var a = 1
   set(value) { field = Math.abs(value) }

field ? 这又是个什么东西？为了更清楚明白，请看下面代码：

var a = 1
   set(value) { a = Math.abs(value) }

这代表你在调用set方法中的set(value){}，由于Kotlin的世界中，没有直接访问属性，这就会形成无限递归，当你调用a = something,会自动调用set方法。使用filed就能避免无限递归，我但愿这能让你明白为何要用filed关键字，而且了解getters和setters是如何工做的。

回到代码中继续，我将向你介绍Kotlin语言的另外一个重要功能:apply函数：

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    lateinit var binding: ActivityMainBinding

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main)
        binding.apply {
            repositoryName.text = "Medium Android Repository Article"
            repositoryOwner.text = "Mladen Rakonjac"
            numberOfStarts.text = "1000 stars"
            
        }
    }
}

apply 容许你在一个实例上调用多个方法，咱们仍然尚未完成数据绑定，还有更棒的事儿，让咱们为仓库定义一个UI模型（这个是github仓库的数据模型Repository,它持有要展现的数据，请不要和Repository模式的中的Repository搞混淆了哈），要建立一个Kotlin class，点击New -> Kotlin File/Class :

class Repository(var repositoryName: String?,var repositoryOwner: String?,var numberOfStars: Int? ,var hasIssues: Boolean = false)

在Kotlin中，主构造函数是类头的一部分，若是你不想定义次构造函数，那就是这样了，数据类到此就完成了，构造函数没有参数分配给字段，没有setters和getters,整个类就一行代码。

回到MainActivity.kt，为Repository建立一个实例。

var repository = Repository("Medium Android Repository Article",
        "Mladen Rakonjac", 1000, true)

你应该注意到了，建立类实例，没有用new

如今，咱们在activity_main.xml 中添加data标签。

<data>
      <variable
        name="repository"
        type="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.uimodels.Repository"
        />
</data>

咱们能够在布局中访问存储的变量repository,例如，咱们能够以下使用id是repository_name的TextView,以下：

android:text="@{repository.repositoryName}"

repository_name文本视图将显示从repository变量的属性repositoryName获取的文本。剩下的惟一事情就是将repository变量从xml绑定到MainActivity.kt中的repository。

点击Build使DataBinding 为咱们生成类，而后在MainActivity中添加两行代码：

binding.repository = repository
binding.executePendingBindings()

若是你运行APP,你会看到TextView上显示的是：“Medium Android Repository Article”,很是棒的功能，是吧？

可是，若是咱们像下面这样改一下呢？

Handler().postDelayed({repository.repositoryName="New Name"}, 2000)

新的文本将会在2000ms后显示吗？不会的，你必须从新设置一次repository,像这样：

Handler().postDelayed({repository.repositoryName="New Name"
    binding.repository = repository
    binding.executePendingBindings()}, 2000)

可是，若是咱们每次更改一个属性都要这么写的话，那就很是蛋疼了，这里有一个更好的方案叫作Property Observer。

让咱们首先解释一下什么是观察者模式，由于在rxJava部分中咱们也将须要它：

可能你已经据说过 http://androidweekly.net/,这是一个关于Android开发的周刊。若是您想接收它，则必须订阅它并提供您的电子邮件地址。过了一段时间，若是你不想看了，你能够去网站上取消订阅。

这就是一个观察者/被观察者的模式,在这个例子中， Android 周刊是被观察者,它每周都会发布新闻通信。读者是观察者，由于他们订阅了它，一旦订阅就会收到数据，若是不想读了，则能够中止订阅。

Property Observer在这个例子中就是 xml layout,它将会监听Repository实例的变化。所以，Repository是被观察者,例如，一旦在Repository类的实例中更改了repository nane 属性后，xml不调用下面的代码也会更新：

binding.repository = repository
binding.executePendingBindings()

如何让它使用Data Binding 库呢？，Data Binding库提供了一个BaseObservable类，咱们的Repostory类必须继承它。

class Repository(repositoryName : String, var repositoryOwner: String?, var numberOfStars: Int?
                 , var hasIssues: Boolean = false) : BaseObservable(){

    @get:Bindable
    var repositoryName : String = ""
    set(value) {
        field = value
        notifyPropertyChanged(BR.repositoryName)
    }

}

当咱们使用了 Bindable 注解时，就会自动生成 BR 类。你会看到，一旦设置新值，就会通知它更新。如今运行 app 你将看到仓库的名字在 2 秒后改变而没必要再次调用 executePendingBindings()。

以上就是这一节的全部内容，下一节将会讲MVVM+Repository 模式的使用。敬请期待！感谢阅读。

做者 | Mladen Rakoajc
译者 | 依然范特稀西
编辑 | 依然范特稀西

原文地址：https://proandroiddev.com/mod...

本系列已更新完毕：

【译】使用Kotlin从零开始写一个现代Android 项目-Part1

【译】使用Kotlin从零开始写一个现代Android 项目-Part2

【译】使用Kotlin从零开始写一个现代Android 项目-Part3

【译】使用Kotlin从零开始写一个现代Android 项目-Part4

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