Jetpack Compose 初体验（上）

你是否受够了 Android 中 UI 编写的体验——在 xml 文件中编写复杂的层级结构和繁多的属性，动态化的视图逻辑又被分裂到 Activity 中？哦，这该死的友好度和割裂感！

这两年，Flutter 大行其道，不论是网上的讨论度还是实际的落地项目，风头一时无两。所以从这个角度来说，作为 UI 框架的 Flutter，无疑是成功的。本着借鉴的思想（或许吧，谁知道呢），Android 在 Jetpack 项目中新增了一套全新的视图开发套件——Compose。它有着和 Flutter 一样好看的（姑且这么认为吧）外表，但究竟只是一个好看的花瓶还是才貌双全，这得我们自己去寻找答案。

Compose 当前还处于测试版本，想要使用它，我们需要首先下载 Android studio 的 canary 版本以提供支持。你可以在这里下载或者在你现有的 Android studio 中打开 File -> Settings -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Updates 菜单，然后切换到 canary 渠道再点击 Check Now 按钮即可更新到最新的 canary 版本。

一、布局

1.可组合函数

使用 Compose 创建一个界面是简单的，只需通过 @Composable 注解定义一个可组合函数，在函数中返回界面元素组件即可。

@Composable
fun Greeting(name: String) {
    Text(text = "Hello $name!")
}
复制代码

该函数可以接收参数。函数内可以是一个组件，也可以是多个组件的组合。

通过 setContent 方法块可以设置页面内容，类似于之前的 setContentView() 方法。

setContent {
    Text(text = "Hello Compose!")
}
复制代码

相比于之前的界面书写过程，Compose 更「神奇」的一个体现在于它可以直接在 Android studio 中预览我们编写的界面和组件，而无需让程序运行在设备中。

我们只需要在可组合函数的基础上再新增一个 @Preview 注解，但是需要注意的是，预览函数不接受参数，所以比较好的做法是在可组合函数的基础上编写其对应的预览函数。

@Preview
@Composable
fun DefaultPreview() {
    Greeting("Android")
}
复制代码

预览函数对你的应用在设备上的最终呈现不会产生影响，Android studio 提供了一个预览窗口可以实时看到预览函数所呈现的效果。

2.布局

我们编写的应用界面几乎任何时候都不会是简简单单的单一的控件，而是一定数量的独立控件在空间上的一种组合。

首先，我们就盲猜，如果我想竖直方向排列三个文字组件，肯定不是像下面这样随便组合三个 Text 控件。它怎么可能那么聪明，能知道你是想横着排还是竖着排，想并排排还是旋转开。怎么可能有人比苏菲更懂你！

@Composable
fun VerticalText() {
    Text("Hello World!")
    Text("Hello Again World!")
    Text("How old are you, World!")
}
复制代码

那，就组合喽。

@Composable
fun VerticalText() {
    Column {
        Text("Hello World!")
        Text("Hello Again World!")
        Text("How old are you, World!")
    }
}
复制代码

给三个 Text 约定个竖框框，它们就能乖乖地排起队。

这里，悄摸摸地说一句，这要是没有偷瞄 Flutter 的考卷 向优秀的思想借鉴，我把三个 Text 布局在我脑门上！

当然，只有这么生硬的排列可不行，我们还需要加点属性，使得整个布局更和谐点——例如，加点边距。

我们希望给 Column 加一个内边距，那么我们就应该给 Column 添加一个属性。Modifier 类用来给组件添加装饰或者行为，如背景、边距、点击事件等。

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
    Column(
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        Text("Hello World!")
        Text("Hello Again World!")
        Text("How old are you, World!")
    }
}
复制代码

现在，为了让界面看起来不那么单调，我们给这个界面加上下面这一张图片。


将这张图片拷贝到 drawable 资源文件夹下面，然后通过下面的方式引用。

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
    Column(
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        Image(
            painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
            contentDescription = null
        )
        Text("Hello World!")
        Text("Hello Again World!")
        Text("How old are you, World!")
    }
}
复制代码

Image 的其中一个构造函数支持以下参数，其中 painter 参数和 contentDescription 参数没有默认值，为必传参数。

这样，图片就被构造出来啦，看一下效果：

那怎么该对图片进行一些约束呢？作为一个头图，我不希望它这么哗众取宠，做图片要低调一点。

在上面，我们认识了 Modifier，那就寻求它的帮助，让我们的图片小一些吧。

Image(
    painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
    contentDescription = null,
    modifier = Modifier
    	.width(126.dp)
    	.height(62.dp),
    contentScale = ContentScale.Inside
)
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借助 Modifier 将图片的高度和宽度分别进行限定。然后通过 contentScale 参数对图片的缩放方式进行约束。ContentScale.Inside 保持图片比例不变的情况下尽可能地充满父控件的体积。

把上面的 Image 放入 preview 方法，看一下效果：

现在头图就被我们拿捏得死死的，但是它还不是很好看，没脖子，加个脖子。

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
    Column(
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        Image(
            painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
            contentDescription = null,
            modifier = Modifier
                .width(126.dp)
                .height(62.dp),
            contentScale = ContentScale.Inside
        )

        Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

        Text("Hello World!")
        Text("Hello Again World!")
        Text("How old are you, World!")
    }
}
复制代码

这样是不是好看多了，嗯，是的。

3.Material Design

谷歌霸霸的产品当然是支持 Material Design 的，那咱就看看。

做头图不要锋芒毕露，做图处事要圆滑一点。给头图加个圆角是个不错的想法。

在 Android 传统的 UI 编写中，圆角图片一直没有很简单的解决方案，需要通过诸如自定义 ImageView 的方式来实现。但是，朋友们，当你使用 Compose 框架的时候，只需要一行代码就可以圆角图片的显示！家祭无忘告乃翁。

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
    Column(
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        Image(
            painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
            contentDescription = null,
            modifier = Modifier
                .width(126.dp)
                .height(62.dp)
                .clip(shape = RoundedCornerShape(4.dp)),
            contentScale = ContentScale.Inside
        )

        Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

        Text("Hello World!")
        Text("Hello Again World!")
        Text("How old are you, World!")
    }
}
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这里还是通过 Modifier 来实现需求，怎么样，现在的头图是不是圆滑可爱了很多。

头图这么求上进，文字也不能落后，一篇好的文章要主次分明，错落有致。

声明 Typography 对象，然后给 Text 添加 style 属性，来控制文字的样式。

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun VerticalText() {
    val typography = MaterialTheme.typography
    Column(
        modifier = Modifier.padding(16.dp)
    ) {
        Image(
            painter = painterResource(id = R.drawable.hello_world_new_black),
            contentDescription = null,
            modifier = Modifier
                .width(126.dp)
                .height(62.dp)
                .clip(shape = RoundedCornerShape(4.dp)),
            contentScale = ContentScale.Inside
        )

        Spacer(modifier = Modifier.height(16.dp))

        Text("Hello World!", style = typography.h3)
        Text("Hello Again World!", style = typography.body1)
        Text("How old are you, World!", style = typography.body2)
    }
}
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Typography 提供如下预设属性，囊括标题、子标题、段落体、按钮等。

最终效果如下：

怎么样，是不是主次开始变得分明了？结构变得清晰了？情节展开得顺滑了？故事开始自然了？……

当然，其他的诸如最大行数、字体、对齐方式等都可以被配置。

二、主题

基本布局已经差不多啦，那么我们再来搞一些共性的东西，就像我们黄种人都有一样的肤色——散在土地里的黄，有种顽强，非常东方……

以前的 View 系统其实也有关于 theme 的定义，那些被定义的 style，在官方定义的一系列 theme 的基础上加以扩展，形成我们 app 的主题。

Compose 框架提供了 Material Design 的实现，Material Design Theme 自然也被应用到 Compose 中，Material Design Theme 包括了对颜色、文本样式和形状等属性的定义，咱们自定义这些属性后，包括 button、cards、switches 等控件都会相应的改变它们的默认样式。

1.颜色

颜色在前端开发中真的是无处不在了，Color 可以帮助我们快速地构建颜色模型。

你可以泡着吃：

val red = Color(0xffff0000)
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可以扭着吃：

val blue = Color(red = 0f, green = 0f, blue = 1f)
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欸，你还可以干吃：

val black = Color.Black
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只要你喜欢，你甚至可以空翻360度加转体一周半的时候吃：

// 我不会空翻，也不会转体，期待你的表现，加油！
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Compose 提供了 Colors数来创建成套的浅色或深色：

val Purple200 = Color(0xFFBB86FC)
val Purple500 = Color(0xFF6200EE)
val Purple700 = Color(0xFF3700B3)
val Teal200 = Color(0xFF03DAC5)

private val DarkColorPalette = darkColors(
        primary = Purple200,
        primaryVariant = Purple700,
        secondary = Teal200,
        onPrimary = Color.Green
)

private val LightColorPalette = lightColors(
        primary = Purple500,
        primaryVariant Customize= Purple700,
        secondary = Teal200,
        onPrimary = Color.Green

        /* Other default colors to override
    background = Color.White,
    surface = Color.White,
    onPrimary = Color.White,
    onSecondary = Color.Black,
    onBackground = Color.Black,
    onSurface = Color.Black,
    */
)
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然后，就可以传递给 MaterialTheme 使用喽：

@Composable
fun TestComposeTheme(darkTheme: Boolean = isSystemInDarkTheme(), content: @Composable() () -> Unit) {
    val colors = if (darkTheme) {
        DarkColorPalette
    } else {
        LightColorPalette
    }

    MaterialTheme(
            colors = colors,
            typography = Typography,
            shapes = Shapes,
            content = content
    )
}
复制代码

怎么样，还自动适配深色模式。

而且，我们也可以随时随地获取到主题色：

Text(
    text = "Hello theming",
    color = MaterialTheme.colors.primary
)
复制代码

表面颜色和内容颜色又是另一个概念了，许多组件都接受一对颜色和「内容颜色」：

Surface(
    color: Color = MaterialTheme.colors.surface,
    contentColor: Color = contentColorFor(color),
    …

TopAppBar(
    backgroundColor: Color = MaterialTheme.colors.primarySurface,
    contentColor: Color = contentColorFor(backgroundColor),
    …
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这样一来，您不仅可以设置可组合项的颜色，而且还能为包含在可组合项中的内容提供默认颜色。默认情况下，许多可组合项都使用这种内容颜色。例如，Text 的颜色基于其父项的内容颜色，而 Icon ：「俺也一样」，它可以使用该颜色来设置其色调。

contentColorFor() 方法可以为任何主题颜色检索适当的“on”颜色。例如，如果您设置 primary 背景，就会将 onPrimary 设置内容颜色。如果您设置非主题背景颜色，还应指定合理的内容颜色。使用 LocalContentColor 可检索与当前背景形成对比的当前内容颜色。

我们以上面自定义的 Theme 来试验，使用它作为我们的主题：

@Preview
@Composable
fun TestColor() {
    TestComposeTheme {
        Button(onClick = {}) {
            Text(
                "hello world"
            )
        }
    }
}Customize
复制代码

效果：

2.字体排版

字体排版主要通过 Typography 和 TextStyle 类来完成。Typography 构造函数可以提供每种样式的默认值，因此您可以省略不希望自定义的任何样式：

val Rubik = FontFamily(
    Font(R.font.rubik_regular),
    Font(R.font.rubik_medium, FontWeight.W500),
    Font(R.font.rubik_bold, FontWeight.Bold)
)

val MyTypography = Typography(
    h1 = TextStyle(
        fontFamily = Rubik,
        fontWeight = FontWeight.W300,
        fontSize = 96.sp
    ),
    body1 = TextStyle(
        fontFamily = Rubik,
        fontWeight = FontWeight.W600,
        fontSize = 16.sp
    )
    /*...*/
)
MaterialTheme(typography = MyTypography, /*...*/)
复制代码

如果您希望自始至终使用同一字体，请指定 defaultFontFamily 参数，并省略所有 TextStyle 元素的 fontFamily：

val typography = Typography(defaultFontFamily = Rubik)
MaterialTheme(typography = typography, /*...*/)
复制代码

使用时，可以从主题检索 TextStyle，如以下示例所示：

Text(
    text = "Subtitle2 styled",
    style = MaterialTheme.typography.subtitle2
)
复制代码

3.形状

Compose 中可以轻松地定义各种形状，比如圆角或者操场跑道形状，在传统 View 系统中实现都比较麻烦。

我们现在修改一下上面的 Button 的形状来看看效果：

val Shapes = Shapes(
        small = CutCornerShape(
                topStart = 16.dp,
                topEnd = 0.dp,
                bottomStart = 16.dp,
                bottomEnd = 0.dp
        ),
        medium = RoundedCornerShape(percent = 50),
        large = RoundedCornerShape(0.dp)
)
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这里有一点需要注意的是，默认情况下，许多组件使用这些形状。例如，Button、TextField 和 FloatingActionButton 默认为 small，AlertDialog 默认为 medium，而 ModalDrawerLayout 默认为 large。如需查看完整的对应关系，请参阅形状方案参考文档。

三、列表

列表也是个常见的家伙，Android View 系统中早期的 ListView 和后来的 RecyclerView， Flutter 里的 ListView 等。

一个列表就是许多个元素排排站，整齐笔直。那一个纵向（或横向）的布局中动态地添加进许多的元素不就好了。

@Composable
fun MessageList(messages: List<Message>) {
    Column {
        messages.forEach { message ->
            MessageRow(message)
        }
    }
}
复制代码

来，你猜，RecyclerView 是不是这么写的。这里有个最大的问题，假如你是个交际花，好友从这里排到法国，列表多到滑一晚上滑不到头，那么一次加载是不是要耗费巨大的资源，搞不好卡死了王思聪联系不上你那就太不给面了，不好。

RecyclerView 最大的一个优点是它可以懒加载列表项，一次只加载一个屏幕的条目（四舍五入就是我对）。Compose 中可没有 RecyclerView，但是同样有针对这一问题优化的组件，LazyColumn 和 LazyRow 是垂直和水平方向的懒加载列表控件。我们先来看一下效果：

@Preview
@Composable
fun TestList() {
    LazyColumn(modifier = Modifier.fillMaxWidth(),
        contentPadding = PaddingValues(16.dp),
        verticalArrangement = Arrangement.spacedBy(4.dp)) {
        // Add a single item
        item {
            Text(text = "First item")
        }

        // Add 5 items
        items(10000) { index ->
            Text(text = "Item: $index")
        }

        // Add another single item
        item {
            Text(text = "Last item")
        }
    }
}
复制代码

这里加载了一万个元素的列表，看看这丝滑的效果吧（建议就着德芙食用）。

我们还可以像上面一样，通过 contentPadding 设置内容边距，verticalArrangement 则是可以设置 item 间间距，以及均匀地排列元素以充满父空间。

比较遗憾地是 LazyColumn 和 LazyRow 暂时无法设置例如添加元素时地动画，期待后续的加入吧。

LazyColumn 可以轻松地实现粘性标题，只需使用 stickyHeader() 函数即可：

// TODO: This ideally would be done in the ViewModel
val grouped = contacts.groupBy { it.firstName[0] }

@OptIn(ExperimentalFoundationApi::class)
@Composable
fun ContactsList(grouped: Map<Char, List<Contact>>) {
    LazyColumn {
        grouped.forEach { (initial, contactsForInitial) ->
            stickyHeader {
                CharacterHeader(initial)
            }

            items(contactsForInitial) { contact ->
                ContactListItem(contact)
            }
        }
    }
}
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上面的代码演示了如何通过 Map 数据结构实现粘性标题的数据展示。

既然有列表，那么肯定会有宫格列表，LazyVerticalGrid 则能够帮助我们实现需求。更多用法查看相关 API（没错，我就是 LazyBoy，但我的尊严决定了我不会滚）。

在实际项目开发中，我们经常会遇到将数据分页展示的情况，以减少数据请求压力。借助 Paging 3.0 库 可以来进行分页，Paging 库是 Jetpack 中重要的一项新特性，可帮助您一次加载和显示多个小的数据块。按需载入部分数据会减少网络带宽和系统资源的使用量。

如需显示分页内容列表，可以使用 collectAsLazyPagingItems() 扩展函数，然后将返回的 LazyPagingItems 传入 LazyColumn 中的 items()。与视图中的 Paging 支持类似，您可以通过检查 item 是否为 null，在加载数据时显示占位符：

import androidx.paging.compose.collectAsLazyPagingItems
import androidx.paging.compose.items

@Composable
fun MessageList(pager: Pager<Int, Message>) {
    val lazyPagingItems = pager.flow.collectAsLazyPagingItems()

    LazyColumn {
        items(lazyPagingItems) { message ->
            if (message != null) {
                MessageRow(message)
            } else {
                MessagePlaceholder()
            }
        }
    }
}
复制代码