1.Jetpack简介
手机厂商还没卷完Android 12，Android 13就悄然声息地来了，距离Google 2008年9月22日发布Android 1.0，已过去13个年头。
历经13年的打磨和沉淀，Android体系与社区生态已非常成熟，开发者从最初的框架少、没规范、代码都得自己写，到轮子、框架满天飞。得益于此，我们少做了很多脏活累活(基础代码)，把更多的时间花在业务逻辑上，达成快速迭代的目的。
但琳琅满目的技术选型，也让开发者无从选择，以致于做出的应用良莠不齐，Android官方一直没推出开发标准。而一些技术社区出于更高效地进行协同开发，逐渐引入了MVP、MVVM等应用开发架构。使用这些架构开发出的应用，从项目质量、代码可读性与可维护性来说，都更加出色，所以这些框架和技术逐渐流行起来。
Google一直致力于Android生态环境的搭建，为了解决开发碎片化，方便广大开发者，在2018年的 Google I/O大会上推出了全新的Android Jetpack应用开发架构。它是一套库、工具和指南的集合，称作Jetpack开发工具集可能更贴切。
Android Jetpack 向后兼容，是为现代设计实践而设计的，如关注点分离、测试能力、松散耦合、观察者模式、控制翻转、Kotlin集成等生产力特性。旨在让开发者用更少的代码，更易构建出健壮、高质量的应用程序。
网上盛传的一张将Jetpack组件分为四大类的老图：
图片来源：
简单介绍下~
Architecture → 架构
帮助开发者设计稳健、可测试、易维护的应用。
Data Binding→数据绑定，可使用声明式将布局中的界面组件绑定到应用中的数据源；
Lifecycles→生命周期感知，可感知和响应Activity和Fragment的生命周期状态的变化；
LiveData→可观察的数据持有者类，与常规Observable不同，它是具有生命周期感知的；
Navigation→应用内导航，Fragment的管理框架，或者说路由；
Paging→列表分页，可以轻松实现分页预加载以达到无限滑动的效果；
Room→轻量级ORM数据库，本质上是一个SQLite抽象层，注解 + 编译时自动生成功能类；
ViewModel→数据存储组件，具备生命周期感知能力；
WorkManager→托管延时任务，即使APP被杀、或设备重启，只要TaskRecord还存在最近访问列表中，都会执行；
Foundation → 基础
提供横向功能，如：向后兼容、测试、安全、Kotlin语言支持；
AppCompat→ 帮助较低版本的Android系统进行兼容；
Android KTX→ 基于Kotlin特性为Android、Jetpack提供一些简易易用的扩展；
Multidex→ 为具有多个Dex文件应用提供支持；
Test→ 用于单元和运行时界面测试的 Android 测试框架；
Benchmark(性能检测)、Security(安全)等；
UI → 界面
Animation & Transition→ 内置动画及自定义动画效果；
Emoji→ 即便用户没有更新Android系统也可以获取最新的表情符号；
Auto(车)、TV、WearOS；
Fragment→ 组件化界面的基本单位；
Layout→ 用XML中声明UI元素或者在代码中实例化UI元素；
Paletee→ 从调色板中提取出有用的信息；
Behavior → 行为
Download Manager→ 处理长时间运行的HTTP下载、超时重连的系统服务；
Media & Playback→ 用于媒体播放和路由(包括 Google Cast)的向后兼容 API；
Permissions→ 用于检查和请求应用权限的兼容性API；
Notifications→ 提供向后兼容的通知API，支持Wear和Auto；
Sharing→ 提供适合应用操作栏的共享操作；
Slices→ 一种UI模板，创建可在营养外部显示应用数据的灵活界面元素；
虽然说，Android官网已经找不到上面这个图了，猜测官方旨在强化Architecture架构组件，其他三个只是对已有内容的收集整理。实际开发中，也是这部分的组件用得多一些，Jetpack库可单独使用，也可以组合使用，开发者可按需选择。对此，官方还进行了更细致的分类，具体可见：
关于Jetpack的简介就到这里，在选型时弄清楚组件的存在缘由、责任边界，就能有的放矢。本节开始折腾，先带来一个超简单的 → ViewBinding(视图绑定)。
2.从手写findViewById 到ViewBinding
从早期对照XML手写findViewById，到在线工具自动生成：
到AS插件自动生成：
再到View注入框架 ↓
后面Kotlin普及，带来了扩展创建kotlin-android-extensions(KAE)，直接拿id当控件用，原理：
类中定义一个存储控件引用的HashMap，id为key，控件实例为value，当用到控件时，先查HashMap中该id对应的实例是否缓存，是返回，否findViewById获取实例存到HashMap中，同时把找到的实例返回。
粗暴的空间换时间，方便是挺方便的，但也存在下述问题：
好景不长，Kotlin 1.4.20-M2中，JetBrains废弃了KAE，转而建议我们使用ViewBinding。
3.ViewBinding基本用法
ViewBinding的作用：代替findViewById，还可以保证空安全和类型安全，支持Java。
注：使用ViewBinding，AGP版本需 >= 3.6
接着介绍下基本用法，部分内容搬运自官方文档：
① 启用ViewBinding
需要启用视图绑定的Module，在其build.gradle添加下述配置：
android { ... viewBinding { enabled = true } }
不需要生成绑定类的布局XML文件，可在根节点中添加下述属性：
<LinearLayout ... tools:viewBindingIgnore="true" > ... </LinearLayout>
编译后，AGP会为Module中包含的XML布局文件生成一个绑定类，类名规则：
XML文件名转换为Pascal大小写，并加上Binding，比如：result_profile.xml → ResultProfileBinding。
② 三个类绑定API
// View已存在 fun <T> bind(view : View) : T // View未存在 fun <T> inflate(inflater : LayoutInflater) : T fun <T> inflate(inflater : LayoutInflater, parent : ViewGroup?, attachToParent : Boolean) : T
接下来演示一波各种场景下的ViewBinding用法，其实都是围绕上述三个API进行的~
③ Activity
class MainActivity : AppCompatActivity() { private lateinit var binding: ActivityMainBinding override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) // 1、实例化绑定实例 binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) // 2、获得对根视图的引用 val view = binding.root // 3、让根视图称为屏幕上的活动视图 setContentView(view) // 4、引用视图控件 binding.tvContent.text = "修改TextView文本" } }
④ Fragment
class ContentFragment: Fragment() { private var _binding: FragmentContentBinding? = null private val binding get() = _binding!! override fun onCreateView( inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?, savedInstanceState: Bundle? ): View { _binding = FragmentContentBinding.inflate(inflater, container, false) return binding.root } override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState) binding.ivLogo.visibility = View.GONE } override fun onDestroyView() { super.onDestroyView() // Fragment的存活时间比View长，务必在此方法中清除对绑定类实例的所有引用 // 否则会引发内存泄露 _binding = null } }
如果布局已inflated，还可以采用另一种写法(调bind)：
class TestFragment: Fragment(R.layout.fragment_content) { private var _binding: FragmentContentBinding? = null override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState) val binding = FragmentContentBinding.bind(view) _binding = binding binding.ivLogo.visibility = View.VISIBLE } override fun onDestroyView() { super.onDestroyView() // 同样需要置空 _binding = null } }
⑤ Dialog
如果是继承DialogFragment写法同Fragment，如果是继承Dialog写法示例如下(PopupWindow类似)~
class TestDialog(context: Context) : Dialog(context) { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) val binding = DialogTestBinding.inflate(layoutInflater) setContentView(binding.root) binding.tvTitle.text = "对话框标题" } }
⑥ RecyclerView
class TestAdapter(list: List<String>) : RecyclerView.Adapter<TestAdapter.ViewHolder>() { private var mList: List<String> = list override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder { // 需在此初始化以获得父类容器 val binding = ItemTestBinding.inflate(LayoutInflater.from(parent.context), parent, false) return ViewHolder(binding) } override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) { holder.tvItem.text = "Adapter" } override fun getItemCount() = mList.size // 传递Binding对象 class ViewHolder(binding: ItemTestBinding) : RecyclerView.ViewHolder(binding.root) { var tvItem: TextView = binding.tvItem } }
⑦ 自定义ViewGroup
ViewGroup子类才能使用视图绑定，View子类不可使用，示例如下：
class TestLayout: LinearLayout { constructor(context: Context): super(context) constructor(context: Context, attrs: AttributeSet): super(context, attrs) { val inflater = LayoutInflater.from(this.context) val binding = ItemLayoutBinding.inflate(inflater, this, true) binding.tvLayout.text = "自定义ViewGroup" } override fun onDraw(canvas: Canvas?) { super.onDraw(canvas) } }
⑧ include
根据include的布局xml是否带<merge>标签，分为两种，先是不带的情况： include的xml文件名为sub_include_test.xml，id为include_layout：
然后是带的情况，布局文件改下：
使用部分的代码不变，运行奔溃报错信息如下：
原因是merge并不会加载到布局里，解法：把include标签的id去掉，然后bind传入父布局~
⑨ ViewStub
基础用法很简单，也很好上手，但存在下述问题：
需重复编写：创建和回收ViewBinding实例的样板代码，特别是Fragment，还要手动置空。
所以有必要封装优化一波~
4.封装优化思路
① 泛型 + 父类实现模板代码
最容易想到的常规写法，配合泛型，把模板代码都在父类中写好，非常简单：
abstract class BaseFragment<T : ViewBinding>(layoutId: Int) : Fragment(layoutId) { private var _binding: T? = null val binding get() = _binding!! override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState) _binding = initBinding(view) init() } abstract fun initBinding(view: View): T abstract fun init() override fun onDestroyView() { _binding = null super.onDestroyView() } } // 子类实现 class TestFragment : BaseFragment<FragmentContentBinding>(R.layout.fragment_content) { override fun initBinding(view: View) = FragmentContentBinding.bind(view) override fun init() { binding.ivLogo.visibility = View.VISIBLE } }
② Kotlin委托 + lifecycle组件
有些朋友可能觉得写在父类中侵入性太强，接着试下用其他方式进行封装，先看原始Activity：
要把圈住的代码干掉，先是泛型传递问题，泛型在进JVM前会被擦除，可在运行时通过反射获得，还可以通过实例化类类型代替类引用，如：
fun <T: Activity> FragmentActivity.startActivity(context: Context, clazz: Class<T>) { startActivity(Intent(context, clazz)) } // 调用处 startActivity(context, MainActivity::class.java)
而在Kotlin中还可以用inline定义一个内联函数(编译时自动替换到调用位置)，配合reified具体化(类型不擦除)，得到泛型类型的Class，如：
inline fun <reified T : Activity> Activity.startActivity(context: Context) { startActivity(Intent(context, T::class.java)) } // 调用 startActivity<MainActivity>(context)
可以，配合反射invoke()调用，随手写上一个扩展方法：
调用下：
看似十拿九稳，结果一跑就崩：
不过也在意料之内，Activity还没onCreate()就初始化了，不空才怪，可以利用标准委托-lazy延迟初始化，修改后的代码：
调用下：
运行通过，你还可以把还可以把setContentView()也塞到扩展中：
配合lifecycle组件，顺手把Fragment的也写出来：
调用下：
对了，如果还不想使用反射，可以利用Kotlin高阶函数，示例如下：
调用下：
啧啧啧，你还可以不用lazy，自己重写ReadOnlyProperty，这里只是试试水封装，并没用到生产上，更完善的封装方案可自行参考下述开源库：
5.原理
AGP会为模块中每个XML生成一个绑定类，该类的实例会直接引用布局中声明了资源id的View
① 自动生成的绑定类
打开：module模块名/build/generated/intermediates/javac/渠道/包名/databinding
可以看到 (基于AGP 7.1.1，不同AGP版本可能不一样)：
自动生成的class文件，随手打开一个：
所以本质上还是findViewById，只是自动生成了控件实例，并一一对应，接着简单了解下大概的生成流程。
② 生成Java类
执行gradlew assembleDebug，在Task构建列表没找到ViewBinding，却找到了DataBinding：
打开AGP源码，全局搜dataBindingMergeGenClasses→DataBindingMergeBaseClassLogTask.kt
跟到：TaskManager.kt→createDataBindingTasksIfNecessary
2333，跟DataBinding混一起了，所以ViewBinding其实只是DataBinding功能的一小部分~
看回：DataBindingMergeBaseClassLogTask，增量和全量执行动作：
跟下：DataBindingMergeBaseClassLogDelegate
跟下：DataBindingMergeBaseClassLogRunnable
判断文件是否新建、修改、或移除，跟下是哪个文件：
全局搜下这个结尾的文件，在下述目录找到了它：
不难看出是：XML名称和ViewBinding类的映射，往下看DataBindingMergeDependencyArtifactsTask，BR相关的，目前不知道是干嘛的。再往下走：DataBindingGenBaseClassesTask → CreationAction：
跟下：DataBindingGenBaseClassesTask → @TaskAction
先看buildInputArgs()，构建输入参数，同样对增量和全量编译进行了不同的处理，然后返回配置实例
接着看CodeGenerator类，见名知意，代码生成器：
这里直接索引不到BaseDataBinder，需要另外依赖：databinding-compiler-common
implementation 'androidx.databinding:databinding-compiler-common:7.1.0'
async后就可以了，打开
可以看到它依赖了47个运行时库~
跟下：BaseDataBinder → generateAll()
跟下：ViewBinderGenerateJava.kt → toJavaFile() → JavaFileGenerator
Java文件就是从这里构造出来的，具体构造过程，感兴趣的可以自己翻阅下此文件。
另外，如果你想了解布局采集和写Layout部分的逻辑，可以参考
笔者卷不动了...
6.一些补充
① 与DataBinding的区别
可以把ViewBinding看做DataBinding功能的子集，它有的功能DataBinding都有，不需要数据绑定，单纯想替代findViewById可以用ViewBinding。
② 不用build就能自动生成Java类
笔者猜测：AS起了一个进程Filesystem events processor用于监听文件变化，有文件变动时回调执行ViewBinding相关的Task。
③ KAE库过时，迁移Parcelable
Module层次的build.gradle添加kotlin-parcelize插件。
以上就是本节的全部内容，有疑问或补充欢迎评论区指出，谢谢~
