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Android P的APP适配总结,让你快人一步

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本文由QQ音乐技术团队发表于云+社区专栏

上篇:Android P 行为变更适配

Android P 这次有很多行为变更,其中不乏一些需要亟需适配的变更。

一、全面屏检测

在 Android 8.0 时代各个手机厂商就开始发布自己的全面屏手机,但是此时 Android 官方并未支持到该功能,所以各个厂商都各自实现了一套全面屏判断逻辑,对于开发者来说甚是麻烦。终于在 Android P 里官方收归了该功能的判断逻辑,Android P 和之后的版本完全可以使用官方 API 来判断全面屏,当然前提是第三方厂商按照 google 官方接口去实现。Android P 版本判断全面屏代码很简单,但是在适配过程中你可能会在网上发现如下判断代码:

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) {
    decorView.setOnApplyWindowInsetsListener(new View.OnApplyWindowInsetsListener() {
        @RequiresApi(api = 28)
        @Override
        public WindowInsets onApplyWindowInsets(View view, WindowInsets windowInsets) {
            if (windowInsets != null) {
                DisplayCutout cutout = windowInsets.getDisplayCutout();
                if (cutout != null) {
                    List<Rect> rects = cutout.getBoundingRects();
                    //通过判断是否存在rects来确定是否全面屏手机
                    if (rects != null && rects.size() > 0) {
                        isNotchScreen = true;
                    }
                }
            }
            return windowInsets;
        }
    });
}
复制代码

这段代码确实可以判断出全面屏与否,但是会造成一个很严重的后果,就是在某些手机(pixel 和 vivo x21 均出现该情况)上底部导航栏会透明,导致应用内容会透到导航栏从而被遮挡,大大影响内容展示。最后经过仔细排查发现仅仅因为在上面那段代码中调用了 setOnApplyWindowInsetsListener 函数,该函数在 Android 官网有详细介绍,是用来在 Android 21 版本之后代替 fitSystemWindows 函数,目的是让 View 根据 Window 的缩进进行相应处理,调用后会影响系统状态栏和导航栏对应用内容的展示,对此的介绍资料网上有很多,就不赘述了。真正完美判断全面屏的代码如下:

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) {
    WindowInsets windowInsets = decorView.getRootWindowInsets();
    if (windowInsets != null) {
        DisplayCutout displayCutout = windowInsets.getDisplayCutout();
        if (displayCutout != null) {
            List<Rect> rects = displayCutout.getBoundingRects();
            //通过判断是否存在rects来确定是否刘海屏手机
            if (rects != null && rects.size() > 0) {
                isNotchScreen = true;
            }
        }
    }
}
复制代码

二、非 SDK API 适配详解

2.1 非 SDK API 名单介绍

Android P 版本最大最严格的特性变更应该非 SDK 接口限制莫属了。对于非 SDK API 里面的部分名单来说,就算在不修改 targetSdkVersion 的前提下,不管是直接、反射还是通过 JNI 调用都会造成调用失败、抛出 NoSuchFieldExceptionNoSuchMethodException 等严重后果,该行为影响范围波及所有调用此接口的应用。

非 SDK API 名单总共分为三类:light grey list (浅灰名单)、dark grey list (深灰名单)、dark list(黑名单),详情:

img

2.2 非 SDK API 名单扫描

所以对于我们应用开发者来说,当前首要任务是适配深灰名单和黑名单。目前 google 官方提供了一个可以实时查询三个名单里面 API 列表的网站:android.googlesource.com/platform/fr… DP 版本时开发者如果遇到了不得不使用的黑名单或者深灰名单 API,需要向 google 官方及时提出反馈(反馈url:issuetracker.google.com/issues/new?…

详细了解了非 SDK API 之后,下一步当然是将应用代码里面的深灰名单和黑名单 API 调用找出来一一修改。目前官方提供了一个非常实用的扫描工具,该工具可以把应用里面三个类型名单的 API 调用都扫描出来(但是可能会有遗漏),使用方法也很简单:

  1. 打包一个应用 APK,建议使用 release 包,排除一些未使用到的单元测试类或者其他因素的影响,将 APK 放到工具指定目录下;
  2. 执行命令 ./appcompat.sh --dex-file=test.apk,在终端上会输出三个名单每个 API 的详细调用处: #1: Linking dark greylist Landroid/os/SystemProperties;->get(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; use(s): Ltmsdkobf/gv;->a(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; #2: Linking dark greylist Landroid/os/SystemProperties;->get(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; use(s): Ltmsdkobf/gp;->b(Landroid/content/Context;)Ljava/lang/String; ....

2.3 非 SDK API 适配

经过上一步扫描出应用内非 SDK API 调用之后,接下来就可以直接开始适配。适配的原则是优先黑名单和深灰名单,浅灰名单在官方未有替代 API 之前可以暂时不适配,在 Android P 上运行也不会有任何问题。扫描完成之后,不出意外大家应该会有三类需要适配的 API 调用:

  1. 应用代码本身调用到了非 SDK API 接口; 针对应用代码本身调用到了非 SDK API 接口,用的比较频繁的例如 SystemProperties.get,就需要去寻找另外一个可以替代的合法 API,如果找不到就只能认为该 API 调用失败从而走失败逻辑,如果实在必须要用到该 API 就尽早去向 google 申请移动到浅灰名单中。
  2. 第三方库调用到了非 SDK API 接口; 针对第三方库调用到了非 SDK API 接口,解决办法当然是直接查询相关资料或者联系库提供方,确认是否有适配 Android P 新版本的 SDK。还有需要提到的一点,就算更换适配完成的第三方 SDK 后,仍然可能会在同一地方扫描出非 SDK API 的调用,这是因为适配工程师只是在调用处加了一个 try-catch 保护逻辑,虽然这样也勉强叫做适配完成,但是还是强烈建议大家使用如下的适配方式: if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) { // Android P or above } else { // below Android P } 严格按照上面的适配方案,扫描工具就不会再扫描出此处的非 SDK API 调用,我们也无需每次都去确认所有非 SDK API 调用处都加了保护逻辑。 当然如果第三方库没有适配也没有近期适配的意向,目前有两种方法:第一种是屏蔽入口;第二种是反编译 SDK,在关键地方加上适配代码;
  3. Android 官方库调用到了非 SDK API 接口; 没错!Android 官方库也会被扫描出非 SDK API 调用,针对这种情况,需要分情况讨论:

img

该 API 调用查看 v7 support 包源码可以发现已经被 try-catch 住了,测试了相关类也可以正常运行,而且在适配过程中升级 rc 版本的 support-v7 包会导致应用编译不过,所以目前 QQ 音乐暂时认定无需升级到最新版本的 support-v7。除上面介绍的特殊情况之外还是建议更换最新版本的官方 SDK。

三、电源管理改进

3.1 应用待机群组

Android P 上对电源管理又做了一系列的改进措施,不管应用 targetApi 版本是否已经升级到 P,系统都会依据应用最近的使用时间和频率来给应用进行待机分组,然后根据应用所属群组限制应用可以访问的资源,目前总共有五类分组:

  1. 活跃: 一般为正在使用或者在前台运行的应用,例如:
    • 应用启动一个 Activity;
    • 应用正在运行前台 Service;
    • 应用的同步适配器关联上了一个前台应用;
    • 用户点击了应用的一个通知; 系统不会对该类应用有任何的限制;
  2. 工作集: 应用经常运行,但是当前未属于活跃状态就会被归属于工作集,该群组的应用在运行作业和触发闹钟方面会被施加轻度的限制;
  3. 常用: 应用如果被定期使用,但不是每天的话就会被归到该工作群组。该群组的应用在运行作业和触发闹钟方面会被施加较强的限制,FCM 消息数量也会有相关限制;
  4. 极少使用: 应用如果不经常使用就会被归到该工作群组,系统会对该群组应用运行作业、触发闹钟和接收高优先级别 FCM 的消息能力方面有严格的限制;
  5. 从未使用: 安装但从未被使用过的应用会被归到该工作群组,该工作群组的应用会被施加极其严格的限制;

更加详细的表述可以参考官网:App Standby Buckets(developer.android.com/about/versi…),不同群组的限制的详细表现见:Power management restrictions(链接:developer.android.com/topic/perfo… UsageStatsManager.getAppStandbyBucket() 函数来获取当前所属的应用群组,借助这个结果来更好的提升自己的打开频率,同时可以借助此来模拟处于不同群组能否正常工作。另外,位于低电耗模式白名单中的应用不适用基于应用待机群组的限制。

3.2 省电模式改进

Android 9 对省电模式又做了很多改进,开启省电模式之后会有如下限制:

  1. 系统会更加积极的将应用置于待机模式,不管应用是否空闲;
  2. 后台执行限制将适用于所有应用,无论他们的 targetApi 是多少;
  3. 屏幕关闭时,位置服务可能被停用;
  4. 后台应用没有网络访问权限;

这里需要重点介绍一下后台执行限制,该限制于 Android O 版本引入,主要是为了优化 Android 在多应用多服务运行时,系统负载过大会杀死后台音乐播放等服务导致用户体验下降的问题,它默认只对 targetApi 大于等于 26 的应用生效。目前用户可以通过设置页面对任意应用施加后台执行限制,后台执行限制会对应用有两方面的影响:

  1. 后台服务限制: 处于前台(可见、具有前台服务或者关联到前台应用)或临时白名单(处理高优先级 FCM、接收短信等广播或者执行通知的 PendingIntent)时,应用可以自由创建和运行前台与后台服务。 进入后台时,在一个持续数分钟的时间窗内,应用仍可以创建和使用服务,但是超过该时间之后再通过 startService 去启动一个服务就会抛出 java.lang.IllegalStateException: Not allowed to start service Intent 的错误,解决办法是使用 startForegroundService 或者 JobIntentService
  2. 广播限制: 针对 Android O 和之上的应用无法继续在其清单中为隐式广播注册广播接收器。

四、Apache HTTP client 相关类找不到

将 compileSdkVersion 升级到 28 之后,如果在项目中用到了 Apache HTTP client 的相关类,就会抛出找不到这些类的错误。这是因为官方已经在 Android P 的启动类加载器中将其移除,如果仍然需要使用 Apache HTTP client,可以在 Manifest 文件中加入:

<uses-library android:name="org.apache.http.legacy" android:required="false"/>
复制代码

或者也可以直接将 Apache HTTP client 的相关类打包进 APK 中。

除上面两种适配方式外,QQ 音乐目前采用了另外一种方式。在音乐项目中,我们已经将使用 Apache HTTP client 的模块单独抽离到了一个 module 中,所以暂时只需要保持 module 中的 compileSdkVersion 在 28 以下即可正常编译运行。

五、其余适配

4.1 前台 Service

在 Android P 中,如果 targeSdkVersion 升级到 28,使用前台 Service 必须要申请 FOREGROUND_SERVICE 权限,如果没有申请该权限,系统会抛出 SecurityException,该权限为普通权限,申请自动授予应用。

4.2 隐私安全保护

  1. Build.SERIAL 标识修改:在 Android P 中,对隐私保护又做了更加严格的要求。在某些应用中为了识别手机的唯一性可能会用到 Build.SERIAL 这个标识,但这个标识在 Android P 中已经被设置成了 UNKNOWN,所以会直接导致该功能出现异常。
  2. 多进程 webview 信息访问限制:在 Android P 中为了提升系统的安全性,用户无法在多进程的 webview 中共享数据目录,该目录下存储的是一些 cookies、Http 缓存和其他一些永久、临时的缓存。当下不少应用会把 webview 放在另一个进程中打开以避免内存泄漏,但是他们 cookies 的设置往往还是在主进程中,所以开发者需要仔细排查自己的应用是否有这么使用,webview 相关运行是否正常等。

4.3 com.android.internal 包下某些类找不到

升级到 28 之后,应用编译后抛出 com.android.internal 包下面有些类找不到的异常,经过查找发现这些类已经从 SDK 中移除。针对这种情况目前有两种处理办法:

  1. 移除该类的调用逻辑;
  2. 在应用中新建一个同名类,将被移除类的所有代码逻辑复制到新建类中(必要时可能需要将被移除类相关类同时拷贝一份到应用中),然后将应用中所有相关 import 引用直接修改成新建类的包名引用即可;

下篇:Android P 实用新特性

Android P 这次当然也有很多丰富的特性,总结了两个对于第三方应用开发者比较实用的特性

img

一、HEIF 图片格式支持

HEIF(High Efficiency Image Format),高帧率图片格式,采用的是 HEVC 编码格式。苹果于 iOS11 版本开始支持该图片格式,而 Android 则是在 Android O MR1 版本开始支持 HEIF 静态图的软解码,在 P 版本上完全支持该格式的软编解码。HEIF 格式的压缩率是 JPEG 的 2.39 倍,同等大小质量的图片可节省 50% 的空间和网络传输流量,而且支持动图。HEIF 格式比起 GIF 格式来说有着更好的图片展示效果,所以 HEIF 格式图片的目标是用来代替 JPEG 成为主流的图片压缩格式。HEIF 格式图片的扩展名为 .heif 或者 .heic:

HEIF WebP JPEG
最大尺寸 无上限 16383x16383 65535x65535
编码 HEVC VP8 JPEG
是否支持其他编码 YES NO NO
支持音频/文字 YES NO NO
支持多图片 YES YES NO
支持裁剪 YES NO NO
支持透明 YES YES NO
支持缩略图 YES NO YES
分块加载 YES NO NO

看上去很美好,但是目前还不是所有的 Android P 机型都会支持 HEIF 格式硬编解码,因为这需要特殊的硬件支持同时还需要缴纳一定的专利费,所以在编解码效率上就会有机型差异,同时 Android P 软编解码也只能支持静态 HEIF 格式图片。目前开发者可以通过版本来判断是否支持 HEIF 编解码,判断逻辑如下:

fun supportHEIF() = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P
复制代码

解码代码也很简单,支持将 HEIF 格式图片解码成 Bitmap 和 Drawable:

@TargetApi(28)
fun decodeHEIFDrawable(filePath: String): Drawable? {
    if (!supportHEIF()) {
        return null
    }
    var source: ImageDecoder.Source = ImageDecoder.createSource(File(filePath))
    return ImageDecoder.decodeDrawable(source)
}

@RequiresApi(28)
fun decodeHEIFBitmap(filePath: String): Bitmap? {
    if (!supportHEIF()) {
        return null
    }
    var source: ImageDecoder.Source = ImageDecoder.createSource(File(filePath))
    return ImageDecoder.decodeBitmap(source)
}
复制代码

另外扫描本地图片则继续使用 ContentResolver 即可,如果设备支持 HEIF 格式,系统会自动扫描上 HEIF 格式的图片:

var cursor : Cursor = getContext().getContentResolver().query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, null, null, null, null)
复制代码

但是这样还远远没有适配完成,第三方应用适配 HEIF 格式图片有一个很困难的地方是本地虽然可以识别解码 HEIF 格式的图片,但是如果某个用户将其设置为头像上传到后台,后台将其下发给其他不支持 HEIF 图片格式解码的手机,这些手机就肯定有展示问题。解决这个问题目前有两种思路:

  1. 终端在上传之前将其转码成 JPEG 格式的图片,但是这样就根本没有充分利用到 HEIF 图片的高压缩率的优势;
  2. 在到达后端之后,后端将其转码成 JPEG 图片,同时保存一份 HEIF 和 JEPG,到时候根据用户是否可以解码 HEIF 下发不同格式图片。该方案可以充分利用 HEIF 的优点,但是大大增加了后端存储空间和开发工作量。

二、ImageDecoder

上面已经介绍到了 ImageDecoder 在解码 HEIF 图片中的应用,但是实际它的功能完全不仅于此,在 Android P 中它可以完全替代 BitmapFactoryBitmapFactory.Options 相关类。ImageDocoder 类可以通过字节数据、文件和 URI 来解码一张图片。用法和之前一样,首先通过 createSource 方法创建一个图片文件的 ImageDecoder.Source 对象,然后调用 decodeDrawable 或者 decodeBitmap 方法传入之前的 ImageDecoder.Source 对象就能生成图片的 Drawable 或者 Bitmap 对象引用。ImageDecoder 支持 PNG、JPEG、WEBP、GIF 和 HEIF 多种格式图片的解码,另外解码 GIF 或者 WEBP 格式图片得到的是一个 AnimatedImageDrawable 对象,AnimatedImageDrawable 类的工作原理和 AnimatedVectorDrawable 类似,都是使用一个工作线程来解码,所以解码线程和显示线程互不干扰。AnimatedImageDrawable 用法也很简单:

var drawable: Drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source);
if (drawable is AnimatedImageDrawable){
    image.setImageDrawable(drawable)
    drawable.start()
}
复制代码

ImageDecoder 除了基础的解码功能之外,还有很多非常实用的方法,比如通过设置 OnHeaderDecodedListener 就可以在解析图片之前获取到图片的宽高等信息,同时还可以根据需要设置采样率:

val listener = object : OnHeaderDecodedListener {
    fun onHeaderDecoded(decoder: ImageDecoder, info: ImageInfo, source: Source) {
        decoder.setTargetSampleSize(2)
    }
}
val drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source, listener)
复制代码

另外还可以通过 setPostProcessor 方法来添加一些自定义的效果,比如最常用的切圆角:

var drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source) { decoder, info, src ->
    decoder.setPostProcessor { canvas ->
        val path = Path()
        path.setFillType(Path.FillType.INVERSE_EVEN_ODD)
        val width = canvas.getWidth()
        val height = canvas.getHeight()
        path.addRoundRect(0, 0, width, height, 20, 20, Path.Direction.CW)
        val paint = Paint()
        paint.setAntiAlias(true)
        paint.setColor(Color.TRANSPARENT)
        paint.setXfermode(PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC))
        canvas.drawPath(path, paint)
        PixelFormat.TRANSLUCENT
    }
}
复制代码

非常便捷。用法远不仅于此,有了 Canvas 对象,开发者完全可以发挥想象去实现自己想要的炫酷效果。另外如果解码的图片不完整或者包含错误,一般情况下会抛出 DecodeException,但是如果这个时候通过 setOnPartialImageListener 函数传递一个 OnPartialImageListener 对象,并且在 onPartialImage 函数中返回 true,则图片就会只展示解析成功的一部分而不会抛出 DecodeException

var drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source) { decoder, info, src ->
    decoder.setOnPartialImageListener { e: ImageDecoder.DecodeException ->
        true
    }
}
复制代码

引用

developer.android.google.cn/about/versi… mp.weixin.qq.com/s/03ospQEdY… blog.csdn.net/GenlanFeng/… developer.android.com/about/versi… segmentfault.com/a/119000001…

问答

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