Android KTX Android Jetpack 的一部分。

Android KTX 是包含在 Android Jetpack 及其他 Android 库中的一组 Kotlin 扩展程序。KTX 扩展程序可以为 Jetpack、Android 平台及其他 API 提供简洁的惯用 Kotlin 代码。为此,这些扩展程序利用了多种 Kotlin 语言功能,其中包括:

  • 扩展函数
  • 扩展属性
  • Lambda
  • 命名参数
  • 参数默认值
  • 协程

例如,使用 SharedPreferences 时,您必须先创建一个编辑器,然后才能对偏好设置数据进行修改。在完成修改后,您还必须应用或提交这些更改,如以下示例所示:

sharedPreferences
        .edit()  // create an Editor
        .putBoolean("key", value)
        .apply() // write to disk asynchronously

Kotlin lambda 非常适合此用例。它们可让您采用一种更简洁的方法,即在创建编辑器后传递要执行的代码块,让代码执行,然后让 SharedPreferences API 以原子方式应用更改。

下面是一个 Android KTX Core 函数 SharedPreferences.edit 的示例,在本例中向 SharedPreferences 添加了一个 edit 函数。此函数将可选的 boolean 标志作为第一个参数,指示是否要提交或应用更改。此外,它还以 lambda 的形式接收要在 SharedPreferences 编辑器上执行的操作。

// SharedPreferences.edit extension function signature from Android KTX - Core
// inline fun SharedPreferences.edit(
//         commit: Boolean = false,
//         action: SharedPreferences.Editor.() -> Unit)

// Commit a new value asynchronously
sharedPreferences.edit { putBoolean("key", value) }

// Commit a new value synchronously
sharedPreferences.edit(commit = true) { putBoolean("key", value) }

调用方可以选择是否提交或应用更改。action lambda 本身是 SharedPreferences.Editor 上的一个匿名扩展函数,它返回 Unit,如其签名所指示。因此,在代码块内,可以直接在 SharedPreferences.Editor 上执行工作。

最后,SharedPreferences.edit() 签名包含 inline 关键字。此关键字向 Kotlin 编译器表明,每次使用函数时,它都应该为函数复制并粘贴(或内嵌)编译的字节码。这样可避免每次调用此函数时都为每个 action 实例化一个新类所产生的开销。

使用 lambda 传递代码、应用可以替换的合理默认值并使用 inline 扩展函数将这些行为添加到现有 API 中,这种模式是 Android KTX 库提供的典型增强功能。

在项目中使用 Android KTX

要开始使用 Android KTX,请将以下依赖项添加到项目的 build.gradle 文件中:

repositories {
    google()
}

AndroidX 模块

Android KTX 分为若干模块,每个模块包含一个或多个软件包。

您必须在应用的 build.gradle 文件中为每个模块工件添加一个依赖项。请务必在工件后面附上版本号。可以在本主题中每个工件的相应部分找到最新版本号。

Android KTX 包含一个核心模块,该模块可为通用框架 API 提供 Kotlin 扩展程序,而且还能提供一些领域专用的扩展程序。

除了核心模块之外,所有 KTX 模块工件都会替换 build.gradle 文件中的底层 Java 依赖项。例如,您可以将 androidx.fragment:fragment 依赖项替换为 androidx.fragment:fragment-ktx。此语法有助于更好地管理版本控制,而不会增加额外的依赖项声明要求。

Core KTX

Core KTX 模块为属于 Android 框架的通用库提供扩展程序。这些库没有您需要添加到 build.gradle 的基于 Java 的依赖项。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

dependencies {
    implementation "androidx.core:core-ktx:1.3.0"
}

下面列出了 Core KTX 模块中包含的软件包:

Collection KTX

Collection 扩展程序包含在 Android 的节省内存的集合库中使用的效用函数,包括 ArrayMapLongParseArrayLruCache 等等。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.collection:collection-ktx:1.1.0"
    }
    

Collection 扩展程序利用 Kotlin 的运算符重载简化集合串联等操作,如以下示例所示:

// Combine 2 ArraySets into 1.
val combinedArraySet = arraySetOf(1, 2, 3) + arraySetOf(4, 5, 6)

// Combine with numbers to create a new sets.
val newArraySet = combinedArraySet + 7 + 8

Fragment KTX

Fragment KTX 模块提供了一系列扩展程序以简化 Fragment API。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

dependencies {
    implementation "androidx.fragment:fragment-ktx:1.2.5"
}

借助 Fragment KTX 模块,可以使用 lambda 来简化 Fragment 事务,例如:

fragmentManager().commit {
   addToBackStack("...")
   setCustomAnimations(
           R.anim.enter_anim,
           R.anim.exit_anim)
   add(fragment, "...")
}

还可以使用 viewModelsactivityViewModels 属性委托在一行中绑定到 ViewModel

// Get a reference to the ViewModel scoped to this Fragment
val viewModel by viewModels<MyViewModel>()

// Get a reference to the ViewModel scoped to its Activity
val viewModel by activityViewModels<MyViewModel>()

Lifecycle KTX

Lifecycle KTX 为每个 Lifecycle 对象定义一个 LifecycleScope。在此范围内启动的协程会在 Lifecycle 被销毁时取消。您可以使用 lifecycle.coroutineScopelifecycleOwner.lifecycleScope 属性访问 LifecycleCoroutineScope

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0"
    }
    

以下示例演示了如何使用 lifecycleOwner.lifecycleScope 异步创建预计算文本:

class MyFragment: Fragment() {
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        viewLifecycleOwner.lifecycleScope.launch {
            val params = TextViewCompat.getTextMetricsParams(textView)
            val precomputedText = withContext(Dispatchers.Default) {
                PrecomputedTextCompat.create(longTextContent, params)
            }
            TextViewCompat.setPrecomputedText(textView, precomputedText)
        }
    }
}

LiveData KTX

使用 LiveData 时,您可能需要异步计算值。例如,您可能需要检索用户的偏好设置并将其传送给界面。在这些情况下,LiveData KTX 可提供一个 liveData 构建器函数,该函数会调用 suspend 函数,并将结果作为 LiveData 对象传送。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-livedata-ktx:2.2.0"
    }
    

在以下示例中,loadUser() 是在其他地方声明的 suspend 函数。 您可以使用 liveData 构建器函数异步调用 loadUser(),然后使用 emit() 来发出结果:

val user: LiveData<User> = liveData {
    val data = database.loadUser() // loadUser is a suspend function.
    emit(data)
}

如需详细了解如何将协程与 LiveData 一起使用,请参阅将 Kotlin 协程与架构组件一起使用

Navigation 库的每个组件都有自己的 KTX 版本,用于调整 API 以使其更简洁且更符合 Kotlin 的语言习惯。

要添加这些模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

dependencies {
    implementation "androidx.navigation:navigation-runtime-ktx:2.3.0-rc01"
    implementation "androidx.navigation:navigation-fragment-ktx:2.3.0-rc01"
    implementation "androidx.navigation:navigation-ui-ktx:2.3.0-rc01"
}

您可以使用扩展函数和属性委托来访问目标参数并导航到目标,如以下示例所示:

class MyDestination : Fragment() {

    // Type-safe arguments are accessed from the bundle.
    val args by navArgs<MyDestinationArgs>()

    ...
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        view.findViewById<Button>(R.id.next)
            .setOnClickListener {
                // Fragment extension added to retrieve a NavController from
                // any destination.
                findNavController().navigate(R.id.action_to_next_destination)
            }
     }
     ...

}

Palette KTX

Palette KTX 模块为使用调色板提供惯用的 Kotlin 支持。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.palette:palette-ktx:1.0.0"
    }
    

例如,使用 Palette 实例时,可以使用 get 运算符 ([ ]) 来检索给定 targetselected 色样:

val palette = Palette.from(bitmap).generate()
val swatch = palette[target]

Reactive Streams KTX

利用 Reactive Streams KTX 模块可根据 ReactiveStreams 发布程序来创建可监测的 LiveData 流。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-reactivestreams-ktx:2.2.0"
    }
    

例如,假设一个数据库只有很少的用户。在您的应用中,您将该数据库加载到内存中,然后在界面中显示用户数据。为此,您可以使用 RxJavaRoom Jetpack 组件能以 Flowable 的形式检索用户列表。在这种情况下,您还必须在 Fragment 或 Activity 的整个生命周期内管理 Rx 发布程序订阅。

不过,借助 LiveDataReactiveStreams,您既可以利用 RxJava 及其丰富的运算符和工作安排功能,又可以享受 LiveData 的简便性,如以下示例所示:

val fun getUsersLiveData() : LiveData<List<User>> {
    val users: Flowable<List<User>> = dao.findUsers()
    return LiveDataReactiveStreams.fromPublisher(users)
}

Room KTX

Room 扩展程序增加了对数据库事务的协程支持。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.room:room-ktx:2.2.5"
    }
    

下面是 Room 现在使用协程的几个示例。第一个示例使用 suspend 函数返回 User 对象列表,而第二个示例利用 Kotlin 的 Flow 异步返回 User 列表。注意,使用 Flow 时,您还会收到有关您正在查询的表中任何更改的通知。

@Query("SELECT * FROM Users")
suspend fun getUsers(): List<User>

@Query("SELECT * FROM Users")
fun getUsers(): Flow<List<User>>

SQLite KTX

SQLite 扩展程序将与 SQL 相关的代码封装在事务中,从而避免编写大量样板代码。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.sqlite:sqlite-ktx:2.1.0"
    }
    

下面是一个使用 transaction 扩展程序执行数据库事务的示例:

db.transaction {
    // insert data
}

ViewModel KTX

ViewModel KTX 库提供了一个 viewModelScope() 函数,可让您更轻松地从 ViewModel 启动协程CoroutineScope 绑定至 Dispatchers.Main,并且会在清除 ViewModel 后自动取消。您可以使用 viewModelScope(),而无需为每个 ViewModel 创建一个新范围。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0"
    }
    

例如,以下 viewModelScope() 函数会启动一个协程,用于在后台线程中发出网络请求。该库会处理所有设置和相应的范围清除:

class MainViewModel : ViewModel() {
    // Make a network request without blocking the UI thread
    private fun makeNetworkRequest() {
        // launch a coroutine in viewModelScope
        viewModelScope.launch  {
            remoteApi.slowFetch()
            ...
        }
    }

    // No need to override onCleared()
}

WorkManager KTX

WorkManager KTX 为协程提供一流的支持。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

    dependencies {
        implementation "androidx.work:work-runtime-ktx:2.3.4"
    }
    

现在,您无需扩展 Worker,而可以扩展 CoroutineWorker,后者使用的 API 略有不同。例如,如果要构建一个简单的 CoroutineWorker 以执行某些网络操作,则需要执行以下操作:

class CoroutineDownloadWorker(context: Context, params: WorkerParameters)
        : CoroutineWorker(context, params) {

    override suspend fun doWork(): Result = coroutineScope {
        val jobs = (0 until 100).map {
            async {
                downloadSynchronously("https://www.google.com")
            }
        }

        // awaitAll will throw an exception if a download fails, which
        // CoroutineWorker will treat as a failure
        jobs.awaitAll()
        Result.success()
    }
}

如需详细了解如何使用 CoroutineWorker,请参阅在 CoroutineWorker 中进行线程处理

此外,WorkManager KTX 还向 OperationsListenableFutures 添加扩展函数以暂停当前协程。

下面是暂停 enqueue() 返回的 Operation 的示例:

// Inside of a coroutine...

// Run async operation and suspend until completed.
WorkManager.getInstance()
        .beginWith(longWorkRequest)
        .enqueue().await()

// Resume after work completes...

其他 KTX 模块

您还可以添加存在于 AndroidX 之外的其他 KTX 模块。

Firebase KTX

部分适用于 Android 的 Firebase SDK 具有 Kotlin 扩展库,可让您在应用中使用 Firebase 时编写惯用 Kotlin 代码。如需了解详情,请参阅以下主题:

Google Maps KTX

有适用于主 Google Maps SDK for Android 的 KTX 扩展,也有适用于 Maps SDK for Android 实用程序库的 KTX 扩展。借助此 KTX 库,您能够利用多种 Kotlin 语言功能(例如扩展函数、命名参数和默认参数),解构声明和协程。

如需了解详情,请参阅 Maps Android KTX 的 GitHub 页面。

Play Core KTX

Play Core KTX 通过向 Play Core 库中的 SplitInstallManagerAppUpdateManager 添加扩展函数,针对单发请求和用于监控状态更新的 Flow 添加了对 Kotlin 协程的支持。

要使用此模块,请将以下内容添加到应用的 build.gradle 文件中:

dependencies {
    implementation "com.google.android.play:core-ktx:1.7.3"
}

以下是用于监控状态的 Flow 的示例:

// Inside of a coroutine...

// Request in-app update status updates.
manager.requestUpdateFlow().collect { updateResult ->
    when (updateResult) {
        is AppUpdateResult.Available -> TODO()
        is AppUpdateResult.InProgress -> TODO()
        is AppUpdateResult.Downloaded -> TODO()
        AppUpdateResult.NotAvailable -> TODO()
    }
}

更多信息

要详细了解 Android KTX,请观看 DevBytes 视频

要报告问题或推荐功能,请使用 Android KTX 问题跟踪器