THUInfo踩坑记录（一）

去年年底，我开始着手写THUInfo。经过一个多月的磕磕绊绊，我也总算是做出了一点东西——虽然我也知道，这距离一个成熟的APP还有很长一段距离，更何况我也只做出了Android版本。

眼瞅着就要进入常规的学习状态了，各门课的老师未见其人，已见其任务，THUInfo的开发可以暂缓一段时间了。回顾这一个多月，编程水平不见得有多少提升，奇怪的知识倒是增加了不少。我觉得自己有必要将一些内容记录下来，即使没人看，也算是帮助自己温故而知新吧。（实则突然找到可以写成博客的素材了）

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我毕竟刚刚接触Android，很多认识也都停留在表面，没有太多接触源码的东西，因此我现阶段写下的内容，只管能用就行。

第一部分，我打算写点当前少有教程提到的内容：页面导航（Navigation），以及可配套食用的顶部工具栏（Toolbar）、底部导航栏（BottomNavigationView）和侧边抽屉（DrawerLayout）。

引入

Navigation能做什么？

我们经常需要处理页面之间的切换。以THUInfo为例，主页、动态、计划之间的切换就是基本操作。幸而，Google于2018年推出Android Jetpack，其中的Navigation模块可以帮助开发者使用少量代码轻松地实现这一需求。

此外，我们的需求往往不止于三四个根页面之间的切换。例如，在主页页面之下，我们还要有教室资源、消费查询等子页面。并且，我们还希望，在这些子页面中，返回键能够得到正确的处理（即回到上级页面），屏幕左上角也要相应地设置一个虚拟的返回按钮。而这些需求，借助Navigation，均可轻松得到实现。

那么，Navigation到底是怎么一回事呢？Navigation最基本的思路就是，设定一个容器fragment（注：新版Navigation推荐使用FragmentContainerView，不过我还没研究），将其标记为宿主（NavHostFragment），由NavController进行管理。实际运用时如要切换页面，只需替换掉该fragment填充的内容即可。此外，NavController切换页面时，会自动维护返回栈，从而可进一步实现返回键的处理。

从设计理念上讲，通过Navigation可以将不同的页面借助fragment进行关联，而无需创建更多的activity——这也符合了“一个APP只用一个activity”的理念。

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快速入门

懒人模式

在New Project中选择Bottom Navigation Activity作为模板就可以了。

不过，看例程有可能看得云里雾里的，而且如果想把它迁移到已有项目中也要费一番周折，所以下面我来对其中的关键步骤进行分解，谈谈如何具体操作。

自己动手

准备工作

添加Gradle依赖

dependencies {
    ...
    // For Java
    implementation 'androidx.navigation:navigation-fragment:2.2.1'
    implementation 'androidx.navigation:navigation-ui:2.2.1'

    // For Kotlin
    implementation 'androidx.navigation:navigation-fragment-ktx:2.2.1'
    implementation 'androidx.navigation:navigation-ui-ktx:2.2.1'
    ...
}

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创建第一个页面

IDE为我们提供了图形化操作界面，可以帮助我们轻松创建一个页面。

在res下新建navigation目录，右击，新建一个Navigation Resource File（root为navigation），然后你应该会看见类似这样的代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<navigation xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
            xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
            android:id="@+id/mobile_navigation">

</navigation>

接着，进入Design或Split视图，你应该能看见Click [icon] to add a destination。点击它所指示的图标，你会看见Create new destination。点击，IDE会弹出New Android Component对话框。

在Fragment Name一栏中，填好相应的名称，例如HomeFragment。假如命名合理规范，下面的Fragment Layout Name一栏也会相应地变化，例如变成fragment_home。接下来，Create layout XML?勾上，Include fragment factory methods?不用勾，这样后续可以省很多事。

创建完成后，这一个导航文件的内容也会发生一些变化。你可以对它进行一些调整，例如android:label表示该fragment显示给用户的名称，可以根据需要改成其它值。

除此之外，你应该能在res/layout目录下发现多了一个.xml布局文件，你可以稍后对它进行修改。

而在代码部分，你应该会发现，多出了一个继承自Fragment的自定义类（可能是HomeFragment）。这个类将会负责管理你所创建的这个页面的生命周期。比如，你会重载onStart方法，从而设定这个页面启动时的行为。

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设置导航菜单

在res下新建menu目录，在menu目录下创建一个bottom_nav_menu.xml（文件名随意，这里加bottom为了与之后的侧边抽屉区分）。里面的内容大概长这样：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<menu xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <item
            android:id="@+id/homeFragment"
            android:icon="@drawable/ic_home_black_24dp"
            android:title="@string/title_home"/>
    ...
</menu>

我觉得已经非常直白了，就不再赘述了。

不过有一点，貌似这儿的id要和你在navigation文件中对应页面的id保持一致。

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去掉默认标题栏

Google为Android应用提供了默认的标题栏，但实践表明，预设的标题栏太丑了，且难以定制。因此，我们先要将其去掉，以便后面设置更加灵活的Toolbar。

方法很简单，找到res/values/styles.xml，将AppTheme的parent改成Theme.AppCompat.Light.NoActionBar即可。

接着，为设置Toolbar稍作准备，设置一下Toolbar的主题样式：

<resources>
    ...
    <style name="ToolbarTheme">
        <item name="colorControlNormal">@android:color/white</item>
        <item name="android:textColorPrimary">@android:color/white</item>
        <item name="android:background">@color/colorPrimary</item>
    </style>
    ...
</resources>

其中，colorControlNormal和android:textColorPrimary分别是工具栏按钮和标题文字的颜色，至于是white还是black取决于背景色。

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添加宿主容器

我们一般会选择一个“模板页面”，腾出一块地方安排宿主容器。例如，在THUInfo中，我就将宿主容器放到了主页面activity_main.xml中（注意不是“主页”，“主页”“动态”“计划”是平行的三个模块）。

你的布局文件大概会像这样：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">

    <androidx.appcompat.widget.Toolbar
            android:id="@+id/toolbar"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="?attr/actionBarSize"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
            android:theme="@style/ToolbarTheme"/>

    <fragment
            android:id="@+id/nav_host_fragment"
            android:name="androidx.navigation.fragment.NavHostFragment"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="0dp"
            android:layout_marginTop="@dimen/activity_vertical_margin"
            app:defaultNavHost="true"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/toolbar"
            app:layout_constraintBottom_toTopOf="@id/bottom_nav_view"
            app:navGraph="@navigation/mobile_navigation"/>

    <com.google.android.material.bottomnavigation.BottomNavigationView
            android:id="@+id/bottom_nav_view"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:background="?android:attr/windowBackground"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:menu="@menu/bottom_nav_menu"/>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

稍微提几点。

• 第16行，fragment的id，会在之后指定NavController时用到。
• 第17行，作用在于将该fragment标记为宿主。
• 第19行，Google的例程有点问题，在ConstraintLayout下会自动填满整个屏幕。我把它改成了0dp，这样可以指定它竖直方向填充的上下限。
• 第21行，将其设定为defaultNavHost，这样NavController在处理返回键时，就能知道，是在对这一个NavHost进行操作。
• 第24行，指定该宿主执行相应navGraph中页面的切换。
• 第32行，将menu设置为刚刚设好的导航菜单。

至此，准备工作已经就绪，下面就可以看代码了。

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代码

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var appBarConfiguration: AppBarConfiguration
    private lateinit var navController: NavController
    private lateinit var toolbar: Toolbar

    private val topLevelDestinationIds = setOf(R.id.homeFragment, R.id.newsFragment, R.id.scheduleFragment)

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        toolbar = findViewById(R.id.toolbar)
        setSupportActionBar(toolbar)

        navController = findNavController(R.id.nav_host_fragment)
        appBarConfiguration = AppBarConfiguration(topLevelDestinationIds)
        setupActionBarWithNavController(navController, appBarConfiguration)
        findViewById<BottomNavigationView>(R.id.bottom_nav_view).setupWithNavController(navController)
    }
}

（有机会整一个Kotlin的语法高亮……IDE里面五彩斑斓的，搬到网页上就全是黑的了……）

• 第7行，将它们作为top level destinations拎出来，既能突出其特殊地位，也方便NavController进行处理。
• 第13、14行，设置Toolbar。
• 第16行，获取NavController。关于findNavController有一个注意点，后面再说。
• 第17、18行，将NavController与标题栏（这里是toolbar）进行绑定。
• 第19行，将NavController与底部导航栏进行绑定。

现在，假如一切顺利的话，程序应该就能跑起来了。

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导航

讲到这里，我们已经可以在若干个top level destination之间进行切换了。不过，要在不同层级的页面之间进行切换，又该如何操作呢？

这就需要用到NavController的navigate方法了。

navigate方法的签名如下：

public void navigate(int resId)

它的一个作用是，提供一个目标的resId，从而让该NavController实例切换至这个目标。

这里有两个问题：目标的resId如何提供，以及NavController实例如何找到。

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目标的resId如何提供？

具体手法上与#创建第一个页面的操作类似，resId就是你所创建的对应页面的id，在此不再细讲。

NavController实例如何找到？

在上面的示例代码中，我使用了findNavController方法来获取NavController实例。但仔细观察后，我们发现，这里的findNavController是Activity类的一个拓展方法。那么，当我们已经在某一个fragment中时，又该如何获取到NavController实例呢？

这时，我们看到，NavHostFragment下也有一个findNavController方法。它的签名如下：

public static NavController findNavController(Fragment fragment)

具体而言，提供一个fragment，它会沿着这个fragment的parent chain，一直找到其对应的NavController。因此，在实际应用中，代码一般长这样：

wentu_btn.setOnClickListener {
    NavHostFragment.findNavController(this).navigate(R.id.wentuFragment)
}

这里的this指代的是代码所处的HomeFragment类。

当然，方法不止这一种。我们同样可以用Fragment的getActivity方法，先获取到对应的Activity，再调用Activity的findNavController方法。不过这样就需要在fragment中用到宿主fragment的id，我个人认为这样写不利于降低模块间的耦合度。

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处理虚拟返回键

有了NavController，我们发现，物理的返回键已经能够得到正确的处理，即返回上级页面。然而，屏幕左上角的虚拟返回键却丝毫没有响应。这是为什么呢？

其实，这也不是什么怪事。NavController的文档中已经指出：

You are responsible for calling NavController.navigateUp to handle the Navigation button.
Typically this is done in AppCompatActivity.onSupportNavigateUp.

因此，我们需要自己重写onSupportNavigateUp方法。于是，我们回到MainActivity中，加上这样一行代码：

override fun onSupportNavigateUp() = navController.navigateUp(appBarConfiguration)

简简单单的一句话，就能顺利解决问题。我想，这背后的魔力，就在于NavController的各种优秀的方法（例如这里的navigateUp）。

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侧边抽屉

这里，同样也有懒人模式……在New Project中找到Navigation Drawer Activity就好了。

不过，鉴于我们需要将抽屉直接引入当前的项目，我们最好还是手动进行整合。

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调整布局

我们先来回顾一下THUInfo的抽屉。

有两个部分。上面是一个渐变色背景的headerLayout，下面是menu。

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headerLayout

如何画出一个渐变色的背景，并不是我们的重点。可以直接看Google的例程，也可以直接看THUI的源代码（前景、背景）。

menu

与#设置导航菜单中的操作类似，不过要创建一个新的menu文件，比如说side_nav_menu.xml。而且还更简单，因为这里不需要设置icon了。

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修改布局文件

这里，我们就要对activity_main.xml大动干戈了。

其实改动也不大，主要是在外面套一层DrawerLayout，再添加一个NavigationView。

改完之后大概长这样：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.drawerlayout.widget.DrawerLayout
        xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:id="@+id/drawer_layout"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        tools:openDrawer="start">

    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent">
        <!-- Identical code omitted -->
    </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

    <com.google.android.material.navigation.NavigationView
            android:id="@+id/side_nav_view"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_gravity="start"
            app:headerLayout="@layout/nav_header_main"
            app:menu="@menu/side_nav_menu"/>

</androidx.drawerlayout.widget.DrawerLayout>

基本上还是比较直白的，没有多少可说的。有一点，就是Google的例程上有两处android:fitsSystemWindows="true"。有没有这句话的区别，这里主要体现在，程序进行绘制时是否算进系统顶部的透明状态栏。

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修改源代码

下面，就是修改源代码了。主要有两处要改。

第一处，是将appBarConfiguration = AppBarConfiguration(topLevelDestinationIds)改成appBarConfiguration = AppBarConfiguration(topLevelDestinationIds, findViewById(R.id.drawer_layout))，从而将这一DrawerLayout绑定进去。

第二处，是要处理抽屉里的选项的点击指令。这里，我通过重写onCreateOptionsMenu方法来实现。（这一块我也没弄清楚为什么要在这里重载。）

具体而言：

override fun onCreateOptionsMenu(menu: Menu): Boolean {
    side_nav_view.setNavigationItemSelectedListener {
        when (it.itemId) {
            // Do something
        }
        true
    }
    return true
}

在// Do something的部分对点击的选项进行处理。其中，itemId为刚刚添加的menu的项目对应的id。

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到此为止，运行程序，我们已经可以通过Navigation实现页面之间的切换，并能够配合Toolbar、BottomNavigationView和DrawerLayout一起食用。最后，我想关于定制Toolbar做一点补充。

定制Toolbar

在实际应用中，我们有时会希望Toolbar的标题文字和按钮图标能够动态地改变。这又该如何实现呢？

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动态设置标题文字

以THUInfo为例，在查询教室资源时，当用户进入了具体的教学楼页面（例如“六教”），标题栏也相应地变成了“六教”。代码其实很简单：

(activity as? AppCompatActivity)?.supportActionBar?.title = "{Your Title}"

此处，先获得fragment所在的activity，并将其转化为AppCompatActivity，因为getSupportActionBar是AppCompatActivity的方法。得到了supportActionBar后，获取到title，我们就可以动态地进行设置了。

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动态设置按钮图标

在THUInfo中，当收到新邮件时，左上角的按钮图标会变成带小红点的三道杠。这又是如何实现的呢？

首先，我们当然是要先准备好新图标。这里比较重要的是，图标的大小要调整好，比如设置成24dp*24dp，因为Toolbar貌似不会对图标进行自动缩放。

代码跟上面差不多，得到supportActionBar之后，设置navigationIcon属性，即可实现。

当然，这有点暴力修改的意味在里面。因此，要想显得不那么暴力，需要考虑一些问题。最主要的，就是设置navigationIcon的过程是一瞬间完成的，中间的过渡动画就没有了。

还有两个小问题。

1. 每30秒重新获取一次未读邮件情况，相应地也要刷新一下左上角的图标。然而，**我忘了还要判断当前页面是否为top level destiniation**，导致的结果是，明明左上角应该是一个返回键，突然就变成带小红点的三道杠了。
   看一下修改之后的代码片段：

   if (navController.currentDestination?.id in topLevelDestinationIds) {
       // Update badge
   }

2. 然而，仅仅每30秒刷新一次显然不够——当用户重新来到top level destination时，也应刷新一次。这时，我们就要监听NavController的目标变化了：

   navController.addOnDestinationChangedListener { _, destination, _ ->
       if (destination.id in topLevelDestinationIds) refreshBadge()
   }

（所以，为什么不自己做一个Toolbar呢）

THUInfo中处理小红点的详细代码在MainActivity.kt中。

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好了，感觉自己也写了不少了，也算是把整个Navigation的来龙去脉都简单地梳理了一遍。

既然……我也不太会写结束语，那就，先这样结束吧~

本文链接：https://www.unidy.cn/articles/thui-a-1/