Android開發(fā)者怎么進(jìn)一步學(xué)習(xí)Android

寫在前面

如果你只是一個(gè)想成為 Android 開發(fā)者的人，并且還沒有寫過(guò)任何應(yīng)用，那么這篇文章對(duì)你來(lái)說(shuō)，還有點(diǎn)太早。本文主要是為了幫助開發(fā)者成為一個(gè)更專業(yè)的人。

本文，我會(huì)給你很多建議，不會(huì)讓你空手而歸。文章中列出了如何在短時(shí)間成為一個(gè)專業(yè)的開發(fā)者。讀完文章，需要你自己去練習(xí)，并時(shí)?；貋?lái)看看這些技能。

在本文開始之前，我就當(dāng)你已經(jīng)在 Google Play 發(fā)布過(guò) Android 應(yīng)用并且使用 GitHub 來(lái)進(jìn)行源碼管理。

一，0-2 年開發(fā)經(jīng)驗(yàn)

Android 是一個(gè)非常復(fù)雜的框架，它擁有陡峭的學(xué)習(xí)曲線。有一些復(fù)雜的概念的確是 Native 的 Android 開發(fā)者需要學(xué)習(xí)的，但另一部分卻是由于 Android 的原因，造成了它的復(fù)雜度。

當(dāng)你向?qū)I(yè)進(jìn)軍時(shí)，除了你的軟件開發(fā)工作以外，你應(yīng)該學(xué)習(xí) Android 框架，忘記語(yǔ)言、架構(gòu)、流行的開源庫(kù)，專注于核心概念，并進(jìn)行深入的研究。

具體來(lái)說(shuō)，我建議你更多的了解以下內(nèi)容：

• Android 內(nèi)存管理和進(jìn)程調(diào)度

當(dāng)面臨「Low Memory Killer」的時(shí)候，如何保證你的應(yīng)用程序穩(wěn)定可靠的運(yùn)行？這是一件很復(fù)雜的事情。長(zhǎng)話短說(shuō)，當(dāng)用戶切換到其它應(yīng)用時(shí)，你應(yīng)用的生命周期就會(huì)被打亂，但是當(dāng)用戶過(guò)一會(huì)兒重新切換回來(lái)的時(shí)候，用戶卻希望你的應(yīng)用程序像任何事情都沒有發(fā)生過(guò)一樣，正常運(yùn)行。

在本文中，我并不會(huì)介紹內(nèi)存管理的任何細(xì)節(jié)，如果你想了解它們，可以看看這篇文章。

• 生命周期

如果有人要我說(shuō)出 Android 應(yīng)用程序中的復(fù)雜度和 Bug 的主要來(lái)源，我會(huì)立馬大聲告訴他是“生命周期”（然后捂住臉哭）。

Application、Activity、Fragment、Service、BroadcastReceiver、ContentProvider 和一些 Android 框架的核心組件，都擁有復(fù)雜的生命周期，并且它們的生命周期還不一樣。如果你覺得這還不夠多，Google 也一直在推出新的庫(kù)和框架，這些庫(kù)都有自己的復(fù)雜性和獨(dú)立的生命周期。Loader, ViewModel 和 LiveData 都是為了解決這些問(wèn)題而推出的。

有件有意思的事情，我從來(lái)沒有看到過(guò)任何有關(guān)“生命周期“的定義。我們一直在使用它，但是它到底是什么意思呢？據(jù)我所知，在某種程度上，你只是把一些節(jié)點(diǎn)串聯(lián)在一起，構(gòu)建出一個(gè)生命周期的圖。我對(duì)生命周期有過(guò)很多的思考，在這里，我將嘗試對(duì)它進(jìn)行定義。

組件的生命周期是一個(gè)抽象的狀態(tài)機(jī)。這里的抽象的意思是指，這些狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)是預(yù)先定義好的，它們之間的轉(zhuǎn)換條件也是定義好的。但是這些定義是不完整的。你需要去實(shí)現(xiàn)缺少的部分，使他們可以正常工作。這些缺少的部分是這些組件方法的子集，我們稱其為“生命周期回調(diào)”，除了狀態(tài)機(jī)本身之外，這些生命周期回調(diào)中，也有很多隱式的限制和約束。這些限制有些寫在了文檔中，而有些卻并沒有記錄。

生命周期到底有多復(fù)雜？我們先來(lái)看一下這張圖 (它有點(diǎn)不完整，還有點(diǎn)過(guò)時(shí))。這張圖，看起來(lái)有點(diǎn)可怕。不過(guò)，你也不要慌，大多數(shù) Andorid 開發(fā)者都搞不明白這個(gè)圖。事實(shí)上，即使 Google 的 Android 開發(fā)者也搞不明白生命周期的問(wèn)題。Google 在發(fā)布 Lifecycle 組件的時(shí)候，里面引入了一些有關(guān) Fragment 的 bug， 直到后續(xù)的新版本發(fā)布了才得以修復(fù)。

雖然現(xiàn)在你不需要完全掌握 Android 的生命周期，但是你必須要知道一些重要的細(xì)節(jié)。否則，你的代碼會(huì)變得混亂不堪，并且容易出現(xiàn)一系列難以解決的問(wèn)題。我寫了兩篇文章 Activity 生命周期與 Fragment 生命周期 ，描述了生命周期的細(xì)節(jié)。當(dāng)你不知道如何使用 onStart 和 onResume 時(shí)，你可以去看看這兩篇文章。

當(dāng)你掌握了生命周期的基礎(chǔ)知識(shí)，你可以去看看 Gabor Varadi 寫的 Android 開發(fā)的十宗罪 ，這篇文章，列舉出了大多數(shù)開發(fā)者都會(huì)犯的錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤大多數(shù)都與生命周期有關(guān)。

順便說(shuō)一下，在面試中，生命周期相關(guān)的問(wèn)題也會(huì)被經(jīng)常問(wèn)到。這也是你必須好好學(xué)習(xí)生命周期的原因。

• Context

在每一個(gè) Android 應(yīng)用程序中，都有一個(gè)或多個(gè)上下文對(duì)象。

和生命周期一樣，它也很難被解釋。它就像是一個(gè)“上帝類“一樣，它有非常多的能力。我們很難用一兩句話就把它描述清楚。盡管如此，理解 Context 職責(zé)和不同 Context 之前的區(qū)別也是非常重要的。

本文中，沒有更多關(guān)于 Context 的內(nèi)容，我建議你去讀一下 StackOverflow 中關(guān)于 《What is 'Context' on Android?》 的回答和這個(gè)回答的內(nèi)容.

• UI 線程

每一個(gè) Android 應(yīng)用程序都有一個(gè)特殊的線程 —— UI 線程。這一個(gè)線程在屏幕上繪制出 UI 頁(yè)面。如果你讓 UI 線程超負(fù)荷運(yùn)行，你的應(yīng)用程序?qū)?huì)變得卡頓，不響應(yīng)。在極端情況下，UI 線程中的錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用程序出錯(cuò)（至少看起來(lái)像是出錯(cuò)了）。

如果你想詳細(xì)了解線程背后的機(jī)制原理，你可以去看這個(gè)視頻，視頻中詳細(xì)解釋了 Android 中的多線程，包含 UI 線程的相關(guān)細(xì)節(jié)和可能存在的問(wèn)題。

• 邏輯拆分

從整體上說(shuō)，Android 框架的代碼很不“整潔”。它包含著很多的上帝類，這些類中，每一個(gè)有數(shù)千行代碼，并且我們還必須去擴(kuò)展這些類，才能讓我們的應(yīng)用程序運(yùn)行起來(lái)。在多數(shù)情況下，不管是 Application, Activity ，F(xiàn)ragments 還是 Service，我們都是在一個(gè)很大的類中，做很多的事情。

雖然在 Andorid 開發(fā)中，這是一個(gè)常見的做法，但這樣子做并不利于長(zhǎng)期維護(hù)我們的代碼邏輯。因此我建議，要盡可能的注意這個(gè)問(wèn)題，多找機(jī)會(huì)去重構(gòu)代碼，將邏輯拆分到獨(dú)立的類中去。

說(shuō)實(shí)話，我現(xiàn)在并不認(rèn)為，一個(gè)初級(jí)開發(fā)者可以對(duì)架構(gòu)和設(shè)計(jì)做出太多的改善工作。正確的封裝代碼邏輯，提取出有意義的類，都需要一些開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然，我也不希望你不去思考代碼拆分，你可以做一些力所能及的事情，避免出現(xiàn)不可控的情況（例如，一個(gè) Activity 中寫了超過(guò) 5000 行代碼）。

剛開始，你可以嘗試拆分這篇文章中描述的與 Context 有關(guān)的邏輯。

二，2-4 年開發(fā)經(jīng)驗(yàn)

當(dāng)你在你的職業(yè)生涯中工作幾年，你變成經(jīng)驗(yàn)豐富的 Android 開發(fā)者，通過(guò)研究和學(xué)習(xí)，你可以很輕松的實(shí)現(xiàn)一些非專業(yè)化的功能。那下一步，你該做什么？

我認(rèn)為，在這個(gè)時(shí)候，你已經(jīng)很熟悉 Android 框架的基礎(chǔ)知識(shí)了，可以嘗試去學(xué)習(xí)更高層次的技能。這些技能不局限于 Android，它們是一些通用的軟件開發(fā)的技能。具體來(lái)說(shuō)，你可以研究以下主題：

• 依賴注入

依賴注入是一個(gè)關(guān)注結(jié)構(gòu)分離的設(shè)計(jì)模式。它主要是用來(lái)進(jìn)行分離應(yīng)用程序的兩個(gè)功能：應(yīng)用程序和核心功能、核心功能組件實(shí)現(xiàn)之間的鏈接。

從某些方面來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了依賴注入的代碼庫(kù)就好你一個(gè)計(jì)算機(jī)：依賴注入的基礎(chǔ)庫(kù)就像是主板一樣，而其他的功能組件就好像是 CPU、內(nèi)存、外設(shè)等。只要你的代碼中實(shí)現(xiàn)了依賴注入，你就可以很方便的插入新功能，并且可以很容易的重用其它組件的功能，也可以很方便的使用新組件的功能。雖然這個(gè)比喻有點(diǎn)夸張，但是在我看來(lái)，它也確實(shí)很好的反映了依賴注入背后的思想。

不幸的是，現(xiàn)在關(guān)于依賴注入的文章，很多都存在誤解，這給初學(xué)者帶來(lái)很多干擾。因此，如果你想學(xué)習(xí)依賴注入，我建議你讀一下這篇文章，本文中，我分析了眾多依賴注入的“神話“。

• UI 分離

由于 Android 框架本身的架構(gòu)，造成了我們?cè)陂_發(fā)的過(guò)程中，使用戶頁(yè)面與應(yīng)用程序中的其它邏輯耦合在一起。幾乎所有的 Android 初學(xué)者都會(huì)這樣。這種耦合會(huì)導(dǎo)致我們寫一個(gè)很大的類，這個(gè)類里面有應(yīng)用程序的 UI 繪制、網(wǎng)絡(luò)處理、多線程處理、應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯等。

根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，UI 邏輯與其它邏輯耦合在一起，會(huì)導(dǎo)致代碼的可維護(hù)性越來(lái)越差，遲早會(huì)使用代碼變得難以理解，無(wú)法閱讀。到最后，可能會(huì)因?yàn)楣δ苌系囊稽c(diǎn)小變化，引起很大的副作用。

要將 UI 邏輯與其它邏輯進(jìn)行分離，可以用使用 Model- View - X 的架構(gòu)模式。例如: Model-View-Contoller(MVC)、Model-View-Presenter(MVP)、Model-View=ViewModel(MVVM)。這些架構(gòu)模式都屬于同一類架構(gòu)，當(dāng)然，這一類架構(gòu)不僅僅包含列舉的這幾個(gè)，還有其它的架構(gòu)模式。在這里，為了更方便的描述這一類架構(gòu)模式，我把他們統(tǒng)稱為 MVx 模式。

當(dāng)你在學(xué)習(xí) MVx 模式的時(shí)候，請(qǐng)記住，這些都不是架構(gòu)，而是一種架構(gòu)模式。這些架構(gòu)模式僅用于 UI 展示邏輯。因此僅僅使用 MVx 并不能給你一個(gè)好的架構(gòu)，要有一個(gè)好的架構(gòu)，你還需要在其它方面做出更多的努力才能實(shí)現(xiàn)。

• 多線程

有經(jīng)驗(yàn)的 Android 開發(fā)者都會(huì)了解多線程，并且了解他們對(duì)應(yīng)用程序的影響。你也許會(huì)說(shuō)，我精通 AsyncTask、RxJava、協(xié)程等。我想表達(dá)的多線程不是你理解的這個(gè)。會(huì)使用多線程框架并不等同于理解多線程。

舉個(gè)例子，眾多 Android 開發(fā)者都認(rèn)為，使用 AsyncTask 會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。這個(gè)觀點(diǎn)來(lái)自 Android Studio 默認(rèn)的多線程 lint 規(guī)則中。既然如此，那這個(gè)觀點(diǎn)就是對(duì)的了嗎？很不幸，這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。在這里，我不講解它們的細(xì)節(jié)，你可以讀一下這篇文章，里面有很多關(guān)于 AsyncTask 的內(nèi)容。

我認(rèn)為要理解多線程程，就必須可以使用任何多線程框架，甚至是基于基礎(chǔ)的 Thread ，都可以寫出正確的并發(fā)代碼。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，你不僅僅需要知道你喜歡的多線程庫(kù)的 API，你還需要理解多線程的細(xì)節(jié)。這些多線程庫(kù)雖然好用，但如果你不理解多線程的基礎(chǔ)細(xì)節(jié)，那么你的應(yīng)用程序出現(xiàn)多線程的問(wèn)題只是時(shí)間問(wèn)題。

如果你想學(xué)習(xí)多線程，從這個(gè)視頻 開始，視頻中講解了所有 Android 開發(fā)人員都需要知道的基本概念與原理。

• 自動(dòng)化測(cè)試

據(jù)我所知，很多 Android 項(xiàng)目，都沒有使用任何的自動(dòng)化測(cè)試。在使用自動(dòng)化測(cè)試的項(xiàng)目中，大多數(shù)也是 QA 人員使用 Appium 之類的工具來(lái)完成的。這是整個(gè) Android 行業(yè)的現(xiàn)狀，非常可悲。之所以沒有自動(dòng)化測(cè)試，這個(gè)問(wèn)題可以追溯到 Android 起源，Google 也在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，沒有關(guān)注過(guò)第三方應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)試。

現(xiàn)如今，有單元測(cè)試和 UI 自動(dòng)化測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者需求量很大。即使你到一家沒有使用過(guò)任何自動(dòng)化測(cè)試的公司去面試，如果你說(shuō)你會(huì)自動(dòng)化測(cè)試，就會(huì)給你的面試加分。反之，如果你去的是一個(gè)廣泛使用自動(dòng)化測(cè)試的公司，你沒有自動(dòng)化測(cè)試的技能，這會(huì)給你面試減分，處于劣勢(shì)。

因此，我建議每一個(gè) Android 開發(fā)者都去學(xué)習(xí)一下自動(dòng)化測(cè)試的相關(guān)知識(shí)。就個(gè)人而言，我更喜歡單元測(cè)試。而一些開發(fā)者喜歡 UI 自動(dòng)化測(cè)試。所以，可以選擇一個(gè)你更感興趣的技術(shù)，嘗試一下。

三，4 年以上經(jīng)驗(yàn)

如果你對(duì) Android 已經(jīng)有了非常豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，那么，是時(shí)候?qū)W習(xí)一些“元”技能了，并且在特定領(lǐng)域進(jìn)行深度研究。在我看來(lái)，以下技能對(duì)專業(yè)的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，都是非常不錯(cuò)的方向。

• 技術(shù)方案評(píng)估

如果你還沒有做過(guò)這件事情，那么現(xiàn)在是時(shí)候開始做了。每一個(gè)重要的技術(shù)決定，都需要進(jìn)行評(píng)估、權(quán)衡。有時(shí)候，這種決定帶來(lái)的結(jié)果非常好，立竿見影。但是大多數(shù)時(shí)候，并非總是能夠立竿見影，看到效果。通常情況下，需要決策的范圍越大，所涉及到的評(píng)估范圍就越大，除了可以簡(jiǎn)單進(jìn)行決策的事情，還有很多可評(píng)估項(xiàng)都是非常抽象，短時(shí)間內(nèi)根本看不到結(jié)果的。

在自己豐富的經(jīng)驗(yàn)水平下，面對(duì)眾多選擇，你至少應(yīng)該知道如何找到取舍。如果你能對(duì)技術(shù)方案評(píng)估提供有用的建議，你就非常優(yōu)秀了。技術(shù)方案評(píng)估權(quán)衡這是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技能。通常，在與其它開發(fā)者、項(xiàng)目經(jīng)理甚至是其它部門員工討論的時(shí)候，你能找到折中方案，就能進(jìn)行方案評(píng)估。因此，在大數(shù)情況下，你只需要掌握評(píng)估方案的能力就夠了。

那我們所說(shuō)的“技術(shù)方案的評(píng)估”到底是什么意思？說(shuō)實(shí)話，很難具體說(shuō)明它是什么。不過(guò)，我們可以提供一些反例，來(lái)解釋為什么不適合在開發(fā)中使用。舉個(gè)例子：

我們應(yīng)該將多線程的使用遷移到 RxJava, 而不是 AsyncTask, 因?yàn)?AsyncTask 會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

正如我前面所說(shuō)，AsyncTask 并不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。所以上面這句話是錯(cuò)誤的。說(shuō)這句話的開發(fā)者并沒有深入的研究多線程。此外，他也沒有提到 RxJava 的問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目中的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，RxJava 存在一個(gè)很陡峭的學(xué)習(xí)曲線。

我們應(yīng)該為我們的新代碼寫單元測(cè)試，并且設(shè)定一個(gè)長(zhǎng)期的目標(biāo)，覆蓋所有的代碼，以確保我們的代碼質(zhì)量。

這句話包含幾個(gè)前提，首先，我們現(xiàn)在開始單元測(cè)試是不可能的，至少需要開發(fā)人員投入時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)這種技術(shù)。編寫單元測(cè)試是一個(gè)很明智的決定。我們不能為所有代碼編寫單元測(cè)試，因?yàn)橛幸恍┎糠质遣环€(wěn)定的。最后，達(dá)到特定的覆蓋目標(biāo)并不會(huì)自動(dòng)提高“質(zhì)量“。在這個(gè)例子中，開發(fā)者并不了解單元測(cè)試，他們無(wú)法確定在項(xiàng)目中使用單元測(cè)試所涉及的問(wèn)題和影響。

我希望，你對(duì)“技術(shù)方案評(píng)估”已經(jīng)有了大致的想法，如果你有一個(gè)重要的決定，你需要完成所有必要的調(diào)研，如果你依然看不到整個(gè)評(píng)估中存在的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，那可能是你的調(diào)研沒有做好。在做決定的時(shí)候，有些事情可能超出技術(shù)范圍，你也需要考慮你的決策對(duì)其它部門同事的影響。

• 專業(yè)領(lǐng)域

如何區(qū)分一個(gè)技術(shù)專家和一個(gè)普通開發(fā)者？是我們熟悉的概念的數(shù)量嗎？我認(rèn)為，在技術(shù)方面，區(qū)分是否是專家主要在于知識(shí)上的深度。

作為一個(gè)技術(shù)專家，你應(yīng)該有一個(gè)或者多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。你知道這些領(lǐng)域的詳細(xì)細(xì)節(jié)，比一般的開發(fā)者知道的要多得多。你需要持續(xù)深入的研究，來(lái)保證你的專業(yè)深度，了解專業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展，不會(huì)對(duì)新的工具和技術(shù)感到驚訝。此外，即使你并沒有在任何項(xiàng)目中使用某些技術(shù)，你也需要研究這些技術(shù)使用上相關(guān)聯(lián)的各種成本。

現(xiàn)如今，有一個(gè)自己的專業(yè)領(lǐng)域很難。這不是從博客中挑選幾篇好文章進(jìn)行閱讀就可以的，也不是讀完幾本好書、上完幾門好課就可以的。當(dāng)然，通過(guò)這些內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)你的專家之路都是有幫助的，但是要有自己的專業(yè)領(lǐng)域，唯一的方法就是積極參與其中進(jìn)行學(xué)習(xí)研究并獲得大量經(jīng)驗(yàn)。

我很喜歡物理學(xué)家尼爾斯·玻爾說(shuō)的這句話：

An expert is a man who has made all the mistakes which can be made, in a narrow field.（專家就是把領(lǐng)域內(nèi)所有該犯的錯(cuò)都犯完的人。）

我們可以在哪些領(lǐng)域進(jìn)行深入研究呢？實(shí)際上，幾乎所有的都可以進(jìn)行深入的研究，在軟件開發(fā)領(lǐng)域，沒有任何一個(gè)領(lǐng)域會(huì)因?yàn)樘《荒茉O(shè)置成專業(yè)目標(biāo)。對(duì)此，我也有一些建議：

• UI

• 構(gòu)建系統(tǒng)

• 離線工作

• 并發(fā)

• NDK

• 持續(xù)集成

• 性能

• 架構(gòu)

• 監(jiān)測(cè)

• 項(xiàng)目管理

• 專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域

還有很多很多。需要注意的是，上面我列出來(lái)的內(nèi)容，一些并不屬于嚴(yán)格的技術(shù)領(lǐng)域。只要你能為你的雇主產(chǎn)生價(jià)值，你可以選擇你喜歡的任何領(lǐng)域并進(jìn)行深入研究。

我認(rèn)為，一個(gè) Android 技術(shù)專家，至少有 2～3 個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，例如，我的專業(yè)領(lǐng)域是：架構(gòu)、單元測(cè)試、并發(fā)、依賴注入。我相信，在不久的將來(lái)，我能夠?qū)ⅰ爸貥?gòu)祖?zhèn)鞔a”添加我的專業(yè)技能列表里面。