Jetpack Compose助力Play商店實現(xiàn)進一步的優(yōu)化

作者 / Google Play 技術(shù)負(fù)責(zé)人 Andrew Flynn 和 Jon Boekenoogen

2020 年，Google Play 商店開發(fā)團隊管理層做出了一個重大決定: 改造整個 Play 商店技術(shù)棧。因為現(xiàn)有代碼的歷史已經(jīng)長達 10 多年，在無數(shù)的 Android 平臺版本發(fā)布和功能更新的過程中產(chǎn)生了巨大的技術(shù)負(fù)債。我們需要新的框架，在不影響開發(fā)者的工作效率、用戶體驗或 Play 商店自身性能的同時，能夠支撐數(shù)百名工程師同時開展工作。

我們?yōu)榇酥贫艘粋€長期路線圖，來更新商店內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)層一直到像素渲染的所有內(nèi)容。在這之中，我們還想要采用現(xiàn)代的聲明式界面框架，以實現(xiàn)我們圍繞交互性和用戶滿意度的產(chǎn)品目標(biāo)。在分析了各種選擇后，我們做出了 (在當(dāng)時) 一個大膽的決定——使用當(dāng)時還處于 Alpha 預(yù)覽階段的 Jetpack Compose。

從那時起，Google Play 商店與 Jetpack Compose 團隊密切合作，發(fā)布并完善了滿足我們特定需求的 Jetpack Compose 版本。本文將為您介紹我們的遷移方法以及在此過程中發(fā)現(xiàn)的挑戰(zhàn)和優(yōu)勢，并分享一些對于有眾多貢獻者的應(yīng)用選擇 Compose 的洞察。

優(yōu)先考慮

當(dāng)我們對新的界面渲染層使用 Jetpack Compose 時，需要優(yōu)先考慮以下兩點:

開發(fā)者的工作效率: Play 商店團隊有數(shù)百個工程師改進代碼，因此開發(fā)起來應(yīng)該很容易 (也很有趣)。

性能: Play 商店會渲染大量媒體密集型內(nèi)容，其中很多業(yè)務(wù)指標(biāo)對延遲和卡頓十分敏感，所以我們需要確保它在所有設(shè)備上表現(xiàn)良好，尤其是低內(nèi)存硬件和 Android (Go 版本) 設(shè)備。

開發(fā)者的工作效率

一年多來，我們一直在使用 Jetpack Compose 編寫用戶界面代碼，也得益于 Jetpack Compose 讓界面開發(fā)變得更加簡單。

我們傾向于編寫界面時使用更少的代碼，有時甚至可以減少 50%。此項改進的實現(xiàn)得益于 Compose 是一個利用了 Kotlin 簡潔性的聲明式界面框架。自定義繪圖和布局現(xiàn)在是簡單的函數(shù)調(diào)用，而不用再通過對視圖子類進行各種復(fù)寫。

以評分表格為例:

使用視圖類編寫，此表格包含:

總共 3 個視圖類，其中 2 個需要自定義繪制圓角矩形和星形

約 350 行 Java 代碼，55 行 XML

使用 Compose 編寫，此表格包含:

所有的 @Composable 函數(shù)都包含在同一文件和語言中!

約 210 行 Kotlin 代碼

動畫因其簡單、富有表現(xiàn)力

而成為 Compose 備受贊譽的一項功能。我們的團隊正在使用 Compose 構(gòu)建動效功能，極大地提高了 Play 商店用戶的滿意度。借助 Compose 的聲明性和動畫 API，編寫連續(xù)或并行動畫從未如此簡單。我們的團隊不再擔(dān)心關(guān)于動畫取消和回調(diào)鏈的所有極端情況。Lottie 是一個流行的動畫庫，已經(jīng)提供了易于使用的 Compose API。

現(xiàn)在您可能會想: 這一切聽起來都很棒，但提供視圖的庫依賴項呢?確實，并非所有的庫開發(fā)者都實現(xiàn)了基于 Compose 的 API，尤其是在我們首次遷移時。但是，Compose 通過其 ComposeView 和 AndroidView API 提供了簡單的視圖互操作性。我們以這種方式成功地與 ExoPlayer 和 YouTube Player 等流行庫集成。

性能Play 商店和 Jetpack Compose 團隊密切合作，以確保 Compose 可以像視圖框架一樣快速運行并且沒有卡頓。由于需要把 Compose 打包在應(yīng)用中 (而不是作為 Android 框架的一部分)，這是一項艱巨的任務(wù)。在屏幕上渲染單個界面組件很快，但是將整個 Compose 框架加載到應(yīng)用內(nèi)存中所用的端到端時間卻很長。

Play 商店采用 Compose 后最大的性能改進之一來自基準(zhǔn)配置文件的開發(fā)。雖然已經(jīng)推出了一段時間的云配置文件可以幫助改善應(yīng)用啟動時間，但是它們只適用于 API 28+，且對于更新節(jié)奏頻繁 (每周) 的應(yīng)用效果不佳。為了解決這一問題，Play 商店和 Android 團隊合作開發(fā)了基準(zhǔn)配置文件 (Baseline Profiles): 開發(fā)者預(yù)定義打包好的、應(yīng)用可以指定的一個配置文件，它們隨您的應(yīng)用提供，與云配置文件完全兼容，并且可以在具體應(yīng)用級別和庫級別進行定義 (適配 Compose 的開發(fā)者可免費使用此功能!)。通過推出基準(zhǔn)配置文件，Play 商店發(fā)現(xiàn)其搜索結(jié)果頁的初始頁面渲染時間減少了 40%。這是巨大的進步!

重復(fù)使用界面組件是使 Compose 在渲染方面表現(xiàn)出色的核心機制，尤其是在滾動情況下。Compose 會盡可能跳過已知可以跳過的可組合項的重組 (例如，它們是不可變的)，但是如果所有參數(shù)滿足 @Stable 注釋要求，開發(fā)者也可以強制將可組合項設(shè)置為可跳過。Compose 編譯器還提供了一份便捷指南，說明防止特定函數(shù)被跳過的原理。當(dāng)在 Play 商店中創(chuàng)建在滾動情況下頻繁使用的大量重復(fù)使用界面組件時，我們發(fā)現(xiàn)不必要的重組會增加丟失的幀時間，從而導(dǎo)致卡頓。我們建立了一個修飾符 (Modifier)，以便在我們的調(diào)試設(shè)置中輕松發(fā)現(xiàn)這些重組。通過將這些技術(shù)應(yīng)用于我們的界面組件，我們能夠?qū)⒖D減少 10-15%。

為 Play 商店應(yīng)用優(yōu)化 Compose 的另一個關(guān)鍵是為整個應(yīng)用制定詳細(xì)的端到端的遷移策略。在最初的集成實驗中，我們遇到了雙棧問題: 在單個用戶會話中同時運行 Compose 和視圖類渲染非常占用內(nèi)存，尤其是在低端設(shè)備上。當(dāng)代碼在同一頁面上運行時就會出現(xiàn)這種情況，當(dāng)兩個不同的頁面 (例如，Play 商店主頁和搜索結(jié)果頁) 各自位于不同的堆棧上時，也會出現(xiàn)這種情況。為了改善這種啟動延遲，我們?yōu)轫撁孢w移到 Compose 的順序和時間安排制定一個具體計劃，這是非常重要的。同時我們發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用遷移到完全使用 Compose 進行渲染使用之前，對一些通用類進行一定的 "預(yù)熱" 是有助于提高內(nèi)存性能的。

將 Compose 從 Android 框架中分離出來減少了我們團隊直接為 Jetpack Compose 做出貢獻的開銷，從而縮短了改進工作的周轉(zhuǎn)時間，使所有開發(fā)者受益。我們與 Jetpack Compose 團隊合作，推出 LazyList 項目類型緩存等功能，并快速進行輕量級修復(fù)，如額外的對象分配。

展望未來

Play 商店采用 Compose 后，提升了我們團隊開發(fā)者的幸福感，并大大提高了代碼質(zhì)量和健康度。所有的全新 Play 商店功能都建立在此框架之上，且 Compose 有助于為應(yīng)用實現(xiàn)更快的速度和更順暢的訪問。由于我們 Compose 遷移策略的性質(zhì)，我們無法準(zhǔn)確衡量 APK 大小變化或構(gòu)建速度等，但是我們看到的所有跡象都非常積極!

Compose 是 Android 界面開發(fā)的未來，也幫助 Play 商店實現(xiàn)了進一步的優(yōu)化。歡迎您持續(xù)關(guān)注我們了解最新內(nèi)容。

原文標(biāo)題：使用 Jetpack Compose 提升 Play 商店的用戶體驗

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審核編輯：湯梓紅