Android开发最佳实践
原文链接：https://github.com/futurice/android-best-practices
本文是Futurice公司的Android开发人员总结的最佳实践，遵循这些准则可以避免重复制造轮子。如果你对iOS或者Windows Phone开发感兴趣，那么也请看看iOS最佳实践（https://github.com/futurice/ios-good-practices）和Windows客户端开发最佳实践（https://github.com/futurice/win-client-dev-good-practices）。
概要
使用Gradle和推荐的工程结构
把密码和敏感数据存放在gradle.properties文件中
不要自己实现HTTP客户端，要使用Volley或者OkHttp库
使用Jackson库来解析JSON数据
避免使用Guava，使用少量的函数库从而避免超出65k方法数限制
使用Fragments来表示UI界面
Activities只用来管理Fragments
布局XML文件是代码，要组织好它们
使用样式文件来避免布局XML文件中属性的重复定义
使用多个样式文件避免单一大样式文件的使用
保持colors.xml文件简短和不重复，只定义颜色值
保持dimens.xml文件不重复，并只定义通用的常量
避免ViewGroups层次结构太深
避免在客户端侧处理WebViews，谨防内存泄漏
使用Robolectric作为单元测试的工具，Robotium作为UI测试的工具
使用Genymotion作为你的模拟器
总是使用ProGuard或者DexGuard
Android SDK
把你的Android SDK目录放在电脑的主目录或者其他跟IDE安装目录独立的磁盘位置，某些IDE在安装时就包含了Android SDK，而且可能把它放在跟IDE相同的目录下。当你需要升级（或重新安装）IDE，或者更换IDE时，这种做法是不好的。同样要避免把Android SDK放在另外一个系统层级的目录中，这样当你的IDE在user模式下运行而不是root模式时，将需要sudo权限。
构建系统
工程结构
old-structure ├─ assets ├─ libs ├─ res ├─ src │ └─ com/futurice/project ├─ AndroidManifest.xml ├─ build.gradle ├─ project.properties └─ proguard-rules.pro新的工程结构如下所示：
new-structure ├─ library-foobar ├─ app │ ├─ libs │ ├─ src │ │ ├─ androidTest │ │ │ └─ java │ │ │ └─ com/futurice/project │ │ └─ main │ │ ├─ java │ │ │ └─ com/futurice/project │ │ ├─ res │ │ └─ AndroidManifest.xml │ ├─ build.gradle │ └─ proguard-rules.pro ├─ build.gradle └─ settings.gradle主要的区别在于新的结构明确的区分源码集合（main和androidTest），这是从Gradle引入的概念。例如，你可以在源码目录src中添加paid和free两个子目录，分别用来存放付费版和免费版app的源码。
signingConfigs {
release {
storeFile file("myapp.keystore")
storePassword "password123"
keyAlias "thekey"
keyPassword "password789"
}
}你应用创建一个gradle.properties文件，该文件不要添加到版本控制系统中，并设置如下：KEYSTORE_PASSWORD=password123 KEY_PASSWORD=password789gradle会自动导入这个文件，现在你可以在build.gradle中这样使用：
signingConfigs {
release {
try {
storeFile file("myapp.keystore")
storePassword KEYSTORE_PASSWORD
keyAlias "thekey"
keyPassword KEY_PASSWORD
}
catch (ex) {
throw new InvalidUserDataException("You should define KEYSTORE_PASSWORD and KEY_PASSWORD in gradle.properties.")
}
}
}优先选择Maven依赖而不是导入jar文件。如果你在工程中显式地包含jar文件，它们会是特定的不可变的版本，例如2.1.1。下载jar包并手动更新是很麻烦的，而这个问题Maven正好帮我们解决了，在Android
Gradle构建中也建议这么做。你可以指定某个版本范围的jar包，例如2.1.＋，这样Maven会帮我们自动更新和这个版本模式匹配的后续升级。例子如下：dependencies {
compile 'com.netflix.rxjava:rxjava-core:0.19.+'
compile 'com.netflix.rxjava:rxjava-android:0.19.+'
compile 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.4.+'
compile 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-core:2.4.+'
compile 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-annotations:2.4.+'
compile 'com.squareup.okhttp:okhttp:2.0.+'
compile 'com.squareup.okhttp:okhttp-urlconnection:2.0.+'
}IDE和文本编辑器当下最受推崇的IDE是Android Studio，因为它是Google开发的，和Gradle耦合最好，默认使用最新的工程结构，已经处于稳定阶段，是为Android开发量身定做的IDE。
当然你也可以使用Eclipse ADT，但你需要配置它才能使用Gradle，因为它默认使用的是旧的工程结构和使用Ant进行构建。你甚至可以使用类似Vim，Sublime Text，Emacs等文本编辑器，这种情况下你需要在命令行中使用Gradle和adb。如果你的Eclipse集成Gradle不可用，你的选择是要么使用命令行编译或者把项目迁移到Android
Studio中。Android Studio是最好的选择，因为ADT插件已经被标记为过时了，也就是不会再作后续维护和更新了。
无论你使用哪种方式，需保证的是按照官方的推荐使用新的工程结构和Gradle来构建你的应用，并避免把你特定于编辑器的配置文件加入到版本控制系统中。例如要避免把Ant的build.xml文件添加到版本控制系统中。特别是如果你在Ant中更改了编译配置，不要忘了同步更新build.gradle文件。最后一点，要对其他开发人员友好，不要迫使他们修改他们所用编辑器的偏好设置。
函数库
Jackson（http://wiki.fasterxml.com/JacksonHome）是一个把Java对象转换为JSON字符串或者把JSON字符串转换成Java对象的Java函数库。Gson（https://code.google.com/p/google-gson/）也是解决这类问题很流行的选择之一，但我们发现Jackson更加高性能，因为它支持多种可选的处理JSON的方式：流，内存树模型和传统的JSON-POJO数据绑定。尽管如此，Jackson是比Gson更大的函数库，所以需要根据你项目的具体情况，你可能会选择GSON来避免65k方法数限制。其他的选择还有：Json-smart（https://code.google.com/p/json-smart/）和Boon
JSON（https://github.com/RichardHightower/boon/wiki/Boon-JSON-in-five-minutes）。
网络，缓存和图像。向后端服务器发起网络请求有很多经过实战检验的解决方案，你应该使用这些解决方案而不是自己实现一个。使用Volley（https://android.googlesource.com/platform/frameworks/volley）或者Retrofit（http://square.github.io/retrofit/）吧！除了网络请求，Volley还提供了帮助类用于加载和缓存图像。如果你选择Retrofit，那么可以考虑使用Picasso（http://square.github.io/picasso/）作为加载和缓存图像的函数库，并结合OkHttp（http://square.github.io/okhttp/）实现高效的HTTP请求。Retrofit，Picasso和OkHttp这三款函数库都是同一家公司开发的，所以它们能够很好的互补。Volley也能使用OkHttp来实现网络连接（http://stackoverflow.com/questions/24375043/how-to-implement-android-volley-with-okhttp-2-0/24951835#24951835）。
RxJava是一个响应式编程的函数库，也就是可以处理异步事件。这是一个强大和有前途的编程范式，但由于它是如此的不同，因此会显得不好理解。在使用这个函数库搭建你的应用的框架时，我们建议你要保持谨慎的态度。我们有几个项目已经使用RxJava来实现，如果你需要帮助可以联系以下这些人：Timo
Tuominen, Olli Salonen, Andre Medeiros, Mark Voit, Antti Lammi, Vera Izrailit, Juha Ristolainen。我们已经写了一些博客文章来进行介绍（1）http://blog.futurice.com/tech-pick-of-the-week-rx-for-net-and-rxjava-for-android；2）http://blog.futurice.com/top-7-tips-for-rxjava-on-android；3）https://gist.github.com/staltz/868e7e9bc2a7b8c1f754；4）http://blog.futurice.com/android-development-has-its-own-swift）。
如果你之前没有使用RxJava的经验，那么开始时可以仅在网络请求API的响应处使用。如果有经验了，可以将RxJava应用在简单UI事件的处理，例如点击事件或者搜索框中的输入事件。如果你对自己的RxJava技能很自信而且想把RxJava应用到整个项目架构中，那么在代码难以理解的部分要编写Javadocs。要记住对RxJava不熟悉的程序员可能在维护工程的初期会很痛苦。尽你所能帮助他们理解你的代码和RxJava。
Retrolambda（https://github.com/evant/gradle-retrolambda）是兼容在Android中和JDK8之前的Java版本中使用Lambda表达式语法的一个Java函数库。它帮助你的代码保持紧凑和可读，特别是当你使用函数式编程风格时，例如使用RxJava。要使用这个库，需要安装JDK8，在Android Studio工程结构对话框中设置SDK的位置，并设置JAVA8_HOME和JAVA7_HOME环境变量，然后在工程的build.gradle中设置如下：
dependencies {
classpath 'me.tatarka:gradle-retrolambda:2.4.+'
}接着在各个模块的build.gradle中增加配置如下：apply plugin: 'retrolambda'
android {
compileOptions {
sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
}
retrolambda {
jdk System.getenv("JAVA8_HOME")
oldJdk System.getenv("JAVA7_HOME")
javaVersion JavaVersion.VERSION_1_7
}
Activities and Fragments
因此，很难严格界定Fragments（或者Activities）是controllers类还是views类。最好把Fragments类单独放在fragments包里面。如果你遵循前面段落的建议的话（只有一个主Activity），Activities可以放在顶层的包里面。如果你计划会存在多个activities，那么就将Activity放在单独的activities包里面。
另一方面，整个包结构看起来很像经典的MVC框架，models包目录存放网络请求API响应经过JSON解析器填充后得到的POJOs对象。views包目录存放自定义的views，notifications，action bar views，widgets等等。Adapters处于灰色地带，介于data和views之间，然而，它们一般需要通过getView()函数导出视图，所以你可以在views包中增加adapters子包。
com.futurice.project ├─ network ├─ models ├─ managers ├─ utils ├─ fragments └─ views ├─ adapters ├─ actionbar ├─ widgets └─ notifications资源
命名。遵循以类型作为前缀命名的惯例，即type_foo_bar.xml。例子如下：fragment_contact_details.xml，view_primary_button.xml，activity_main.xml。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
>
<TextView
android:id="@+id/name"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentRight="true"
android:text="@string/name"
style="@style/FancyText"
/>
<include layout="@layout/reusable_part" />
</LinearLayout>
使用styles。几乎所有工程都需要正确的使用styles，因为它是让view具有相同外观的常见的方法。你的应用的文本内容应该至少具有一个公用的样式，例如：
<style name="ContentText">
<item name="android:textSize">@dimen/font_normal</item>
<item name="android:textColor">@color/basic_black</item>
</style>用在TextView上面如下：<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/price"
style="@style/ContentText"
/>你可能需要对buttons做类似的工作，但别就此停住。继续把相关的和重复的android:****属性分组到公用的style文件中。把一个大的style文件细分成多个文件。你没有必要维护单独一个styles.xml文件，Android
SDK能很好的支持其他文件。styles文件的名字并不一定要是styles.xml，起作用的是xml文件里面的<style>标签。因此，你的样式文件命名可以是styles.xml，styles_home.xml，styles_item_details.xml，styles_forms.xml等。和资源目录名不同（编译系统需要根据资源目录名找到资源），res/values里面的文件名可以随意命名。
<resources>
<color name="button_foreground">#FFFFFF</color>
<color name="button_background">#2A91BD</color>
<color name="comment_background_inactive">#5F5F5F</color>
<color name="comment_background_active">#939393</color>
<color name="comment_foreground">#FFFFFF</color>
<color name="comment_foreground_important">#FF9D2F</color>
...
<color name="comment_shadow">#323232</color>
<resources>
<!-- grayscale -->
<color name="white" >#FFFFFF</color>
<color name="gray_light">#DBDBDB</color>
<color name="gray" >#939393</color>
<color name="gray_dark" >#5F5F5F</color>
<color name="black" >#323232</color>
<!-- basic colors -->
<color name="green">#27D34D</color>
<color name="blue">#2A91BD</color>
<color name="orange">#FF9D2F</color>
<color name="red">#FF432F</color>
</resources>向应用的设计师要以上这些色值定义。命名不需要为颜色名字，如“green”，“blue”等，例如“brand_primary”，“brand_secondary”，“brand_negative”这样的命名也是完全可以接受的。这样来格式化颜色值使得以后如果要修改或者重构颜色时很容易，同时应用中使用了多少种颜色也是一目了然的。对于一个美观的UI，减少使用的颜色种类是很重要的。dimens.xml文件跟colors.xml文件具有相同的用法。你应该定义一个典型的间距和字体大小的模版，目的基本上和colors.xml文件一样，好的dimens.xml文件例子如下：
<resources>
<!-- font sizes -->
<dimen name="font_larger">22sp</dimen>
<dimen name="font_large">18sp</dimen>
<dimen name="font_normal">15sp</dimen>
<dimen name="font_small">12sp</dimen>
<!-- typical spacing between two views -->
<dimen name="spacing_huge">40dp</dimen>
<dimen name="spacing_large">24dp</dimen>
<dimen name="spacing_normal">14dp</dimen>
<dimen name="spacing_small">10dp</dimen>
<dimen name="spacing_tiny">4dp</dimen>
<!-- typical sizes of views -->
<dimen name="button_height_tall">60dp</dimen>
<dimen name="button_height_normal">40dp</dimen>
<dimen name="button_height_short">32dp</dimen>
</resources>布局文件的边距和填充应该使用spacing_****尺寸定义，而不是使用硬编码（类似字符串硬编码）。这样会带来统一的外观，同时使得组织和修改样式和布局更简单。避免过深的views层级。有时你可能会被诱导在LinearLayout中再增加一层LinearLayout，例如为了完成一组views的排列。这种情况类似如下：
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
>
<RelativeLayout
...
>
<LinearLayout
...
>
<LinearLayout
...
>
<LinearLayout
...
>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
</LinearLayout>
</RelativeLayout>
</LinearLayout>即使你没有很明显的在Layout文件中看到这种情况，但可能最终发生在Java代码中将某个view inflate到另外的view中。这可能会引起一些问题，你可能会遇到性能问题，因为处理器需要处理很复杂的UI树层级。另一个更严重的问题是可能会引起StackOverflowError（http://stackoverflow.com/questions/2762924/java-lang-stackoverflow-error-suspected-too-many-views）。
因此，尽量使你的view具有扁平的层级：学习怎样使用RelativeLayout（https://developer.android.com/guide/topics/ui/layout/relative.html），怎样优化布局（http://developer.android.com/training/improving-layouts/optimizing-layout.html）和使用<merge>标签（http://stackoverflow.com/questions/8834898/what-is-the-purpose-of-androids-merge-tag-in-xml-layouts）。
小心WebView相关的问题。当你需要展示一个web页面时，例如新闻文章，要避免在客户端侧对HTML进行简化处理，相反，应该向服务器端请求经过简化后的HTML。当WebView持有所在Activity Context引用而不是Application Context引用时，也可能导致内存泄漏。要避免在简单文本或者按钮使用WebView，应该使用TextView和Button。
测试框架
Android SDK的测试框架还很简单，尤其是UI测试相关的。Android Gradle目前实现了一个叫做connectedAndroidTest（http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/user-guide#TOC-Testing）的测试任务，它能够使用JUnit的Android扩展（http://developer.android.com/reference/android/test/package-summary.html）来运行你创建的JUnit测试用例。这意味着你需要连接设备或者模拟器来运行测试用例，遵循官方帮助指南来进行测试（1）http://developer.android.com/tools/testing/testing_android.html；2）http://developer.android.com/tools/testing/activity_test.html）。
使用Robolectric来进行单元测试，而不是UI测试。这是一个为了提高开发速度，专注于提供“独立于设备”的测试框架，尤其适用于models和view models的单元测试。但是Robolectric对于UI测试的支持是不准确和不完善的。使用Robolectric进行动画，对话框等相关的UI元素测试时会遇到问题，你将看不到屏幕相应的UI元素被测试实时操纵，你将类似于在黑暗中行走。
Robotium简化了UI测试。你不需要Robotium来执行UI测试用例，但它提供了很多帮助工具用来获取和分析views，控制屏幕等，这一点对你可能很有帮助。测试用例很简单，如下所示：
solo.sendKey(Solo.MENU);
solo.clickOnText("More"); // searches for the first occurence of "More" and clicks on it
solo.clickOnText("Preferences");
solo.clickOnText("Edit File Extensions");
Assert.assertTrue(solo.searchText("rtf"));模拟器如果你的工作是开发android app，那么买一个Genymotion模拟器（http://www.genymotion.com/）的licence吧。Genymotion模拟器比AVD模拟器具有更快的帧率，而且具有演示app，模拟网络连接质量，GPS位置等工具。它也是用于连接测试的理想工具。使用Genymotion模拟器，你可以模拟很多不同类型的设备，所以购买一个Genymotion模拟器licence比买多个真实设备更划算。
要注意的是：Genymotion模拟器没有移植所有的Google服务，例如Google Play Stoe和Google Maps。你可能需要测试三星特有的API，这时需要购买一台真实的三星设备。
Proguard配置
在Android工程中ProGuard（http://proguard.sourceforge.net/）被用于压缩和混淆打包后的代码。ProGuard的使用可以在工程配置文件中设置。一般情况下当构建一个release版本的apk时，你需要配置Gradle使用ProGuard。
buildTypes {
debug {
minifyEnabled false
}
release {
signingConfig signingConfigs.release
minifyEnabled true
proguardFiles 'proguard-rules.pro'
}
}为了决定哪些代码需要保留，哪些代码需要丢弃或者混淆，你需要在你的代码中指定一个或者多个入口点。这些入口点典型的就是具有main函数，applets，midlets，activities等的类。Android框架使用的默认配置文件是SDK_HOME/tools/proguard/proguard-android.txt。自定义的工程特有的proguard规则文件定义为my-project/app/proguard-rules.pro，将会拼接到默认配置中。
-keep class com.futurice.project.MyClass { *; }为了防止ProGuard把需要的类或者类变量混淆了，要增加keepnames选项：-keepnames class com.futurice.project.MyClass { *; }一些例子可以从ProGuard配置模版（https://github.com/futurice/android-best-practices/blob/master/templates/rx-architecture/app/proguard-rules.pro）上面找到，更多例子参见ProGuard官方例子（http://proguard.sourceforge.net/#manual/examples.html）。在你的项目早期，执行一个release构建来检查ProGuard规则是否正确的保持了不需要移除或者混淆的东西。当你增加新的函数库，也要执行新的Release构建并在设备上测试生成的apk来确保没有问题。不要等到你的app要发布1.0版本了才想到要执行一个release构建，这时你可能会得到及其不愉快的惊喜，并花一段时间来修复这些问题。
贴士：保存每个你发布给最终用户的apk包对应的mapping.txt文件。保存mapping.txt的原因在于当你的用户上传混淆过的crash日志时，你可以很容易的进行调试。
DexGuard：如果你需要能对你发布的代码进行优化，尤其是混淆的核心工具的话，可以考虑DexGuard（http://www.saikoa.com/dexguard），这是由ProGuard同一团队发布的商业软件。它还可以很容易的对分割Dex文件以解决65k函数个数限制问题。
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