Android 開發者該如何進階?

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前言

經常在簡書和微信上收到一些同學的私信,說自己馬上畢業或者已經畢業一年,從事Android開發相關的工作,現在不知道要學習什么東西了。或者說自己也在摸索著學習,但是不知道學習的路線對不對,感覺很迷茫,想讓我給一些建議。

其實大多數的開發者都有過類似的經歷(我也有過),當自己項目完成、處于維護階段的時候,工作不忙,想自己學習,但是又不知道學什么?從何學起?東一榔頭西一棒子,最終收獲甚少。然后開始自我懷疑,厭倦學習,從此墮落。

那么,作為Android 開發者,該怎樣規劃自己的學習路線,然后一步一個腳印的向中高級進階呢?本篇文章根據自己的一些見解梳理一下。

一、Java基礎

首先,Java作為Android開發的第一語言(Kotlin普及還需要時間),要想在Android開發中游刃有余,就得先打牢Java基礎,Java 基礎有哪些呢?除了一些基本的語法之外,總結了如下一些基礎:

1 . 面向對象的三大特性:
Java 作為面向對象編程語言,你得知道OOP的的三大特性
封裝繼承多態

2 . 程序設計的6大原則:

  • 單一職責原則
  • 里氏替換原則
  • 依賴倒置原則
  • 接口隔離原則
  • 迪米特法則
  • 開閉原則

了解這6大設計原則是非常有必要的,它能指導你的程序整個結構的設計和規范。要想提高你的代碼質量,請熟記這幾個原則。在我們設計類、方法、接口的時候,請遵循這些原則。

3 . 設計模式

  • 單例模式 :double check 雙重加鎖方式、靜態內部類方式、枚舉方式。
  • 構造器模式
  • 模板方法模式
  • 裝飾器模式
  • 觀察者模式
  • 責任鏈模式
  • 策略模式

23種設計模式就不一一列舉了,不管你是工作了5年還是工作了1年,學習一下設計模式吧,這有助于打開你的編程思維。

4 . Java 字符串相關
Java 字符串相關的三個類:StringStringBuilderStringBuffer ,你知道他們的區別嗎?這也是面試中比較常問的,如果你還不知道?那就去查查資料吧。

5 . Java 線程池
線程池方面,JDK 為我們內置了幾種線程池:

  • newFixedThreadPool:newFixedThreadPool,創建固定大小的線程池,poolCoreSize和maxPoolSize 相等,到達coreSize,則將新的任務放到緩存隊列,有線程執行完畢,直接去取。

  • newSingleThreadExecutor:newSingleThreadExecutor,創建一個單線程的線程池,核心池的大小和最大池大小都為1.

  • newCacheThreadPool:newCacheThreadPool,無大小限制的線程池,提交一個任務就創建一個線程執行。

如果默認的幾種線程池還不能滿足你的需求,那就試一試自定義線程池吧!自定義線程池繼承ThreadPoolExecutor

6 . Java 集合
集合是Java中用得最多的了吧,你也面試的必問題之一,對于Java集合,你的腦袋里要熟記它的整個框架圖:

Collection:
(1) List:

  • LinkedList
  • ArrayList
  • Vector

(2) Set

  • HashSet
  • TreeSet

Map:

  • HashMap
  • TreeMap
  • HashTable

我們需要知道每個容器的特性,以及它們的擴容方式(這個很重要)。根據我們的數據大小、特定場景、業務邏輯來選擇合適的容器。

7 . Java 內存模型

Java 內存模型這一塊非常重要,因為它涉及到我們程序的性能,我們需要知道,內存是如何分配的,成員變量、靜態變量、局部變量、對象等各自分配到哪一個區:

  • 棧內存
  • 堆內存

垃圾回收機制:

涉及到內存,我們就需要知道java的垃圾回收機制,雖然Java 不像c++一樣需要我們自己分配內存、釋放內存。但是我們還是需要知道它的回收機制,分代回收:

  • 年輕代:1 Eden 區 和2個Survivor 區
  • 年老代
  • 永久代

分代回收分為了三個代,每個代的垃圾回收時機和頻率是不一樣的,因此才用的回收算法也不一樣。

總的來說:年輕代的回收頻率很高,對象的生命周期比較短暫,當經過一定次數的回收周期之后,年輕代的對象還存活的話,就會被移動到年老代,年老代的回收比較耗時,回收頻率較低,回收成本較大。

Java 基礎總結:關于Java基礎暫時就總結了這些,這些都是Android 開發中比較常用或者常常需要關心的一些東西。如果你想比較系統的學習Java基礎相關的東西,推薦你去看一下經典書籍《Thinking in Java》。

二、Android 基礎

就像建造房屋一樣,要建造一座宏偉的建筑,首先得打牢根基。同樣的,作為Android 開發者,要想走的更遠,也要學好Android基礎。

1 . Android 四大組件
Android四大組件是Android的根本,從我們學習Android 時候,就先認識了它們:

  • Activity
  • Service
  • BroadcastReceiver
  • ContentProvider

Activity:

Activity 再熟悉不過了吧,我們APP 所能看到的活動界面就是一個個Activity,說到Activity,我們得知道:

  • 1,Activity 的生命周期


  • 2,Activity 的幾種啟動方式:
    standard
    SingleTask
    SingleTop
    SingleInstance

    請記住這幾種啟動方式的區別。

  • 3,Activity 間傳如何遞數據?

  • 4,Activity 橫豎屏切換生命周期有哪些變化?

  • 5,顯示Intent 和隱式Intent 有和區別?

Service:

Service 也是我們用得比較多的一個組件,關于Service ,我們需要知道:

  • Service 的生命周期

  • Service 的兩種啟動方式:

    1, startService
    2, bindService

    2種啟動方式 所走的生命周期方法是不一樣的

  • Service vs IntentService:
    Service 和IntentService 個自用于不同的場景,想知道他們各自的使用場景和區別嗎?查資料去吧!

BroadcastReceiver:

廣播相關的知識點:廣播有兩種注冊方式,Manifest 清單文件中注冊和 代碼中動態注冊,代碼中注冊的廣播一般為局部廣播,最好 registerunRegister 成對出現,別忘了反注冊。

全局廣播可以跨應用訪問,存在安全隱患并且效率不高,因此出現了更安全、更高效的替代者:LocalBroadcastReceiver,使用非常簡單。如果在代碼中看到的是LocalBroadcastReceiver而不是BroadCastReceiver,我會給你加分。

ContentProvider
ContentProvider 可能用得不是很多,可以用于共享數據,提供數據源,掌握會寫增刪改查就好了。

啰嗦一下:四大組件需要在清單文件中聲明。

2 . Android 常用的幾種布局

  • 1,幀布局 FrameLayout
  • 2,線性布局 LinearLayout
  • 3,相對布局 RelativeLayout
  • 4,Google 新出的約束布局ConstraintLayout

3 . Android Studio

Android Studio 是我們Android開發的常用工具,熟練操作和使用上面的快捷鍵和一些插件,對我們的開發效率有很大的幫助。

Android Studio 有很多好用的插件,可以根據自己的需要安裝,如:

  • GsonFormat
  • Parcelable 序列化
  • 翻譯插件:對于英文不是很好的很有幫助。

除了一些好用的插件之外,還可以根據自己的習慣設置一些快捷鍵,總之,工欲善其事,必先利其器。要提高開發效果,先配置好我們的開發工具。

4 . Fragment

  • 1,Fragment 的生命周期
  • 2,Fragment 與fragment 之間的通訊方式
  • 3,Fragment 與Activity 之間的通訊方式
  • 4,Fragment + ViewPager 懶加載
  • 5,Fragment +TabLayout 選項卡

5 . 數據庫相關
Android 自帶數據庫 Sqlite, 關于數據庫,我們應該熟悉:

  • 1,數據庫和表的創建

  • 2,數據的增刪、改、查。

  • 3,數據庫升級:
    這點尤為重要,因為數據庫的升級往往伴隨著數據的升級,不能升級之后把前面的用戶數據弄沒了。

  • 4,三方庫:GreenDao:
    如果你覺得自己做這些操作很麻煩的話,你可以選擇你一些三方的庫,如GreenDao,已經為你封裝了所有的這些操作,只需簡單配置就能使用。當然,Github 上還有很多類似的庫,根據自己的需要選擇。

6 . 常用控件基礎控件

  • 1,RecyclerView & ListView
  • 2,ViewPager
  • 3,TextView
  • 4,ImageView
  • 5,Button
  • 6,Checkbox
  • 7,RadioButton

所有復雜的界面都由這些簡單的基礎控件組成,因此,你需要好好了解一下他們的各種屬性。

三、Android 進階

上面列舉了一些Android的基礎知識點,僅僅熟悉這些還不夠,還需要學習Android開發中更高級一點的東西:

1 . View
上面列舉了一些基礎的View和控件,但是這些基礎控件有時候不能滿足我們的需求,這時候就需要自定義View了。

自定義View:

自定義view 的三種方式:

  • 1,組合基礎控件
  • 2,繼承基礎控件,做相應的更改。
  • 3,繼承View 或 ViewGroup:

這種方式也是我們用的比較多的一種方式,這種方式比較自由,定制度高,需要實現下面幾個方法
(1) onMeasure()
(2) onLayout()
(3) onDraw()

執行順序為:onMeasure()->onLayout() -> onDraw()

View事件分發機制:
自定義view 的時候,我們需要響應用戶的各種事件,這個時候我們就需要了解View的事件分發機制了。

關于事件分發機制,看一張比較經典的圖(U型圖):


當這幾個方法都調用super 的時候,整個事件會走完這個U型圖。
事件分發機制這一塊還是比較難理解的,更多詳解請查資料。

App 的幾種架構

  • MVC
  • MVP
  • MVVM

常見的三種架構,根據自己的業務需要選擇,每種架構都有自己的有點和缺點,另外,我覺得一個APP 中,多種架構是可以并存的,比如:MVC和 MVP 。一個非常簡單的展示界面,不必為它弄一個 P 層,反而變得復雜了。

3 . Android 動畫

(1) Android 中的5種基礎動畫

  • 平移動畫
  • 縮放動畫
  • 旋轉動畫
  • Alpha 動畫
  • 幀動畫

(2) 屬性動畫

補間動畫很簡單,但是它的場景使用很有限,它只能對一個View做動畫。有的時候,我們需要更為精準的控制,我們要控制一個屬性來做動畫,這個時候屬性動畫就派上用場了。屬性動畫的幾個相關類:

  • ObjectAnimator
  • ValueAnimator
  • AnimatorSet

屬性動畫用得就比較廣泛了,屬性動畫 + 自定義View 配置 Path和貝塞爾曲線 能做出很多復雜的漂亮的效果。

(3)矢量動畫

  • svg
  • VectorDrawable
  • AnimatedVectorDrawable

矢量動畫大家可能比較陌生,Android Studio 支持將一個Svg 文件導入生成一個path 路徑,用VectorDrawable 和AnimatedVectorDrawable 來實現矢量動畫。但是需要在Android5.0 以上。

4 . Material Design 系列

Android 5.0 開始,Google 推出了 Material Design 設計規范,Android support 包中也加入了符合Material Design 設計規范的各種控件:

  • 1,Toolbar 的使用

  • 2,AppbarLayout+CollapsingToolbarLayout

  • 3, Behavior 相關:

    (1),BottomSheetBehavior
    (2), BottomSheetDialog
    (3),SwipeDismissBehavior
    (4), 自定義Behavior

  • 4, TextInputLayout + TextInputEditText

  • 5, TabLayout

  • 6, BottomNavigationView

  • 7 , CardView 陰影卡片

  • 8 ,Snackbar , FloatActionButton

利用這些控件,可以做出很多符合material Design 設計規范的效果和動畫。

更多關于Material Design 的用法,請看我的系列博客
http://www.lxweimin.com/u/35167a70aa39

5 . Android 多媒體

多媒體相關也是Android 開發中比較重要并且較難的一塊了,它設計到相機、視頻、音頻相關的開發。

相機開發:

   1, 使用自帶的相機APP 拍照
    
    2,系統相冊選擇照片
    
    3,系統相機或相冊獲取的照片裁剪
    
    4,使用相機API 開發相機:
        (1), Android 5.0 (API 21 )以下 使用Camera API 
        (2) , Android 5.0 以上使用 Camera2 API 
        
    5 ,自定義相冊開發
    6 , 自定義裁剪界面

Android視頻開發:

(1)視頻播放
      MediaPlayer
      VideoView

(2)視頻編解碼

音頻開發:

  AudioPlayer
 
  音樂播放器

音視頻開發這一塊門檻較高,但是這也是比較吃香的一個領域,把這一塊吃透了,你的優勢就很大了,現在的直播這么火,對于這一塊的需求還是比較大的。

6 . Git
Git 版本控制 也是我們常用的,熟悉各種Git 命令。對于代碼的提交、代碼拉取,歷史版本的查看等Android Studio 已經集成好了,但是還是推薦大家日常用命令行方式操作,這樣有助于我們熟悉各種Git 命令。

7. Android 權限適配

Android 6.0 以上權限適配。

8 . Gradle

  • 自定義Gradle插件
  • Gradle 多渠道打包

以上就是Android 相關的一些知識點。

四、學習了解開源庫

Github 絕對是我們程序員的寶貴財富,上面有各種各樣的開源庫,只有你想不到的,沒有你找不到的。各大公司也有各種各樣的開源的解決方案。

以下是比較流行的一些框架:

圖片加載框架:

  • Universal-Imageloader
  • Picasso
  • Glide
  • Frecssco

網絡相關框架:

  • Retrofit
  • Okhttp
  • Volley

RxJava :

  • RxJava
  • RxAndroid

數據庫方面:

  • GreenDao
  • OrmLite
  • Realm

上面都是當前流行的一些框架。尤其是RxJava , 當你看到Github 上各種各樣的 RXxxx 時,你就明白RxJava 有多火。(加個Rx感覺逼格都高了一檔)。

如果你覺得Java 基礎、Android 基礎這些東西都學得差不多了,整明白了。那么應該學習這些框架了,我們該怎么學習呢?不僅僅是學習怎么使用,我們可以去學習源碼,學習他們的整個框架的設計思路、代碼規范。對于部分功能可以仿照著寫一個相同的。比如:緩存,圖片加載框架都是多級緩存的,我們可以看一下每個框架的緩存實現有何不同,各有什么優缺點,最后仿寫一個,把它變成我們自己的。

五、學會造輪子

當我們有了一定的積累之后,試著去造輪子吧。可以是一個簡單的View、炫酷的動畫效果、一個常用的組件抽取。把這些常用的功能封裝成一個庫。當以后實現相似的功能的時候,我們就可以避免重復搬磚了。

如果條件允許,我們還可以將它開源到Github,有利于他人學習和使用,開源是一件利人利己的事。對于他人而言:可以借鑒思路、或者在項目中直接使用。對于自己而言:使用者發現bug反饋給我們,修復bug、升級版本,本生也是一個提升自己的機會。同時還能相互之間交流,吸取經驗。

如果你還沒有開始寫一個開源庫,那么現在就嘗試著寫一個吧。

六、收集自己的工具類庫

你現在就可以看看你所做的項目,里面是不是有一個 utils 包 ?不用看了,肯定有,里面有你使用的各種各樣的工具類。

也許你會跟我有同樣的感覺,一些常用的操作如,讀寫文件、Bitmap轉換、日期格式化等等。當我們使用的時候,我們很難一下子就將它寫出來,我們可能會記得以前有個項目使用過,然后去翻以前的項目,有的可能去 google 下,拷貝一段代碼。

這些都是比較常用的功能,并且代碼相對固定,我們可以將我們平時使用的工具類收集到一個單獨的類庫中。然后將其分好類:

  • 文件操作相關 FileUtils
  • Bitmap 操作相關 BitmapUtils
  • 日期格式化相關 DateUtils

上面只是舉了三個例子,所有的工具類都可以收集。

當你工作3年或者5年之后,你再來看一看這個庫,或許就會不一樣了。

七、學會思考和總結

當我們學習一個功能或者解決一個問題的時候,我們可以把整個過程梳理總結一下,如果我們學習了或者解決問題之后不做思考和總結,那么過一段時間或許就全部忘了。好記性不如爛筆頭,梳理一下,記一個筆記或者寫一篇博文。這樣做有很多好處:

1, 有利于加深我們的記憶。

2, 脈絡梳理清楚了,有助于我們更深刻的理解。

3,就算以后忘記了,再來翻一下自己的筆記或者博客,再看一遍,就又想起來了。

4 ,還可以幫助其他人,避免遇到相同的問題。

當我們做完一個項目的時候,留給自己一些時間做一些梳理和總結吧,如果你還沒有這樣的習慣,那么就從現在開始吧!總之,形成自己的知識體系很重要。

八、最后

本文梳理了Android 開發者進階過程學習的一些知識點和一些我個人的建議。關于Java基礎、Android 基礎、Android 進階 ,只是作了知識點梳理,沒有解答,點到為止。要詳細學習這些知識點還需自己去看書、看博客、查資料等。當然了,本文所列出的知識點還不完全,要比較系統的學習,可以買一本書進行學習。

最后,本文的所有知識點準備整理成思維導圖,將會面在公眾號發布,歡迎關注訂閱。

本人水平有限,個人愚見,如果有什么錯誤,歡迎指出。

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