Android 9 適配怎麼做？ “QQ音樂”優化實錄

摘要： 作者：趙澤鵬 騰訊社交網路開發工程師 商業轉載請聯絡騰訊WeTest獲得授權，非商業轉載請註明出處。 原文連結：wetest.qq.com/lab/view/40… WeTest 導讀 2018年8月7日，Google對外發布最...

Android P 行為變更適配

一、全面屏檢測

在 Android 8.0 時代各個手機廠商就開始釋出自己的全面屏手機，但是此時 Android 官方並未支援到該功能，所以各個廠商都各自實現了一套全面屏判斷邏輯，對於開發者來說甚是麻煩。終於在 Android P 裡官方收歸了該功能的判斷邏輯，Android P 和之後的版本完全可以使用官方 API 來判斷全面屏，當然前提是第三方廠商按照 google 官方介面去實現。Android P 版本判斷全面屏程式碼很簡單，但是在適配過程中你可能會在網上發現如下判斷程式碼：

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();
//通過判斷是否存在rects來確定是否全面屏手機
if (rects != null && rects.size() > 0) {
isNotchScreen = true;
}
}
}
return windowInsets;
}
});
}複製程式碼

這段程式碼確實可以判斷出全面屏與否，但是會造成一個很嚴重的後果，就是在某些手機（pixel 和 vivo x21 均出現該情況）上底部導航欄會透明，導致應用內容會透到導航欄從而被遮擋，大大影響內容展示。最後經過仔細排查發現僅僅因為在上面那段程式碼中呼叫了 setOnApplyWindowInsetsListener 函式，該函式在 Android 官網有詳細介紹，是用來在 Android 21 版本之後代替 fitSystemWindows 函式，目的是讓 View 根據 Window 的縮排進行相應處理，呼叫後會影響系統狀態列和導航欄對應用內容的展示，對此的介紹資料網上有很多，就不贅述了。真正完美判斷全面屏的程式碼如下：

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();
//通過判斷是否存在rects來確定是否劉海屏手機
if (rects != null && rects.size() > 0) {
isNotchScreen = true;
}
}
}
}複製程式碼

二、非 SDK API 適配詳解

2.1 非 SDK API 名單介紹

Android P 版本最大最嚴格的特性變更應該非 SDK 介面限制莫屬了。對於非 SDK API 裡面的部分名單來說，就算在不修改 targetSdkVersion 的前提下，不管是直接、反射還是通過 JNI 呼叫都會造成呼叫失敗、丟擲 NoSuchFieldException 或 NoSuchMethodException 等嚴重後果，該行為影響範圍波及所有呼叫此介面的應用。

非 SDK API 名單總共分為三類：light grey list （淺灰名單）、dark grey list （深灰名單）、dark list（黑名單），詳情：

名單型別	影響	名單說明
淺灰名單	targetSDK>=P 時，警告	目前，針對非 SDK 介面沒有可替代 SDK 介面的這種情況，谷歌暫時將之放在淺灰名單，並在後續版本考慮增加可替代的介面，然後再將介面轉移到深灰名單。名單通過程式碼維護。
深灰名單	targetSDK<P時，警告；>=P 時，不允許呼叫	目前，針對非 SDK 介面有可替代 SDK 介面的情況，谷歌將之放在深灰名單中，開發者需要將這些非 SDK 介面進行整改。名單通過程式碼維護。
黑名單	所有第三方應用不允許呼叫	灰名單（深灰+淺灰）之外的其他所有非 SDK 介面都將被新增到黑名單中，如果應用使用到黑名單介面，需馬上整改或者反饋給谷歌申請加入灰名單。

所以對於我們應用開發者來說，當前首要任務是適配深灰名單和黑名單。目前 google 官方提供了一個可以實時查詢三個名單裡面 API 列表的網站：https://android.googlesource.com/platform/frameworks/base/+/master/config/。在之前 DP 版本時開發者如果遇到了不得不使用的黑名單或者深灰名單 API，需要向 google 官方及時提出反饋，申請將其移動到淺灰名單中，但是目前正式版本已經發布，未得知該申請通道是否仍有效。

2.2 非 SDK API 名單掃描

詳細瞭解了非 SDK API 之後，下一步當然是將應用程式碼裡面的深灰名單和黑名單 API 呼叫找出來一一修改。目前官方提供了一個非常實用的掃描工具，該工具可以把應用裡面三個型別名單的 API 呼叫都掃描出來（但是可能會有遺漏），使用方法也很簡單：

打包一個應用 APK，建議使用 release 包，排除一些未使用到的單元測試類或者其他因素的影響，將 APK 放到工具指定目錄下；

執行命令 ./appcompat.sh --dex-file=test.apk ，在終端上會輸出三個名單每個 API 的詳細呼叫處:

#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;
 
 ....複製程式碼

2.3 非 SDK API 適配

經過上一步掃描出應用內非 SDK API 呼叫之後，接下來就可以直接開始適配。適配的原則是優先黑名單和深灰名單，淺灰名單在官方未有替代 API 之前可以暫時不適配，在 Android P 上執行也不會有任何問題。掃描完成之後，不出意外大家應該會有三類需要適配的 API 呼叫：

應用程式碼本身呼叫到了非 SDK API 介面；

針對應用程式碼本身呼叫到了非 SDK API 介面，用的比較頻繁的例如 SystemProperties.get ，就需要去尋找另外一個可以替代的合法 API，如果找不到就只能認為該 API 呼叫失敗從而走失敗邏輯，如果實在必須要用到該 API 就儘早去向 google 申請移動到淺灰名單中。

第三方庫呼叫到了非 SDK API 介面；

針對第三方庫呼叫到了非 SDK API 介面，解決辦法當然是直接查詢相關資料或者聯絡庫提供方，確認是否有適配 Android P 新版本的 SDK。還有需要提到的一點，就算更換適配完成的第三方 SDK 後，仍然可能會在同一地方掃描出非 SDK API 的呼叫，這是因為適配工程師只是在呼叫處加了一個 try-catch 保護邏輯，雖然這樣也勉強叫做適配完成，但是還是強烈建議大家使用如下的適配方式：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) { 
 // Android P or above
 } else { 
 // below Android P
 }複製程式碼

嚴格按照上面的適配方案，掃描工具就不會再掃描出此處的非 SDK API 呼叫，我們也無需每次都去確認所有非 SDK API 呼叫處都加了保護邏輯。

當然如果第三方庫沒有適配也沒有近期適配的意向，目前有兩種方法：第一種是遮蔽入口；第二種是反編譯 SDK，在關鍵地方加上適配程式碼；

1. Android 官方庫呼叫到了非 SDK API 介面；

   沒錯！Android 官方庫也會被掃描出非 SDK API 呼叫，針對這種情況，需要分情況討論：

該 API 呼叫檢視 v7 support 包原始碼可以發現已經被 try-catch 住了，測試了相關類也可以正常執行，而且在適配過程中升級 rc 版本的 support-v7 包會導致應用編譯不過，所以目前 QQ 音樂暫時認定無需升級到最新版本的 support-v7。除上面介紹的特殊情況之外還是建議更換最新版本的官方 SDK。

三、電源管理改進

3.1 應用待機群組

Android P 上對電源管理又做了一系列的改進措施，不管應用 targetApi 版本是否已經升級到 P，系統都會依據應用最近的使用時間和頻率來給應用進行待機分組，然後根據應用所屬群組限制應用可以訪問的資源，目前總共有五類分組：

1. 活躍：

   一般為正在使用或者在前臺執行的應用，例如：

• 應用啟動一個 Activity；

• 應用正在執行前臺 Service；

• 應用的同步介面卡關聯上了一個前臺應用；

• 使用者點選了應用的一個通知；

系統不會對該類應用有任何的限制；

2. 工作集：

   應用經常執行，但是當前未屬於活躍狀態就會被歸屬於工作集，該群組的應用在執行作業和觸發鬧鐘方面會被施加輕度的限制；

3. 常用：

   應用如果被定期使用，但不是每天的話就會被歸到該工作群組。該群組的應用在執行作業和觸發鬧鐘方面會被施加較強的限制，FCM 訊息數量也會有相關限制；

4. 極少使用：

   應用如果不經常使用就會被歸到該工作群組，系統會對該群組應用執行作業、觸發鬧鐘和接收高優先級別 FCM 的訊息能力方面有嚴格的限制；

5. 從未使用：

   安裝但從未被使用過的應用會被歸到該工作群組，該工作群組的應用會被施加極其嚴格的限制；

更加詳細的表述可以參考官網：App Standby Buckets，不同群組的限制的詳細表現見：Power management restrictions。系統會動態的將手機裡面的應用分配到這五類群組裡面，也會根據需要變化應用群組，同時藉助了機器學習來將一個應用放到更合適的群組裡。目前應用可以通過 UsageStatsManager.getAppStandbyBucket() 函式來獲取當前所屬的應用群組，藉助這個結果來更好的提升自己的開啟頻率，同時可以藉助此來模擬處於不同群組能否正常工作。另外，位於低電耗模式白名單中的應用不適用基於應用待機群組的限制。

3.2 省電模式改進

Android 9 對省電模式又做了很多改進，開啟省電模式之後會有如下限制：

1. 系統會更加積極的將應用置於待機模式，不管應用是否空閒；

2. 後臺執行限制將適用於所有應用，無論他們的 targetApi 是多少；

3. 螢幕關閉時，位置服務可能被停用；

4. 後臺應用沒有網路訪問許可權；

這裡需要重點介紹一下後臺執行限制，該限制於 Android O 版本引入，主要是為了優化 Android 在多應用多服務執行時，系統負載過大會殺死後臺音樂播放等服務導致使用者體驗下降的問題，它預設只對 targetApi 大於等於 26 的應用生效。目前使用者可以通過設定頁面對任意應用施加後臺執行限制，後臺執行限制會對應用有兩方面的影響：

1. 後臺服務限制：

   處於前臺（可見、具有前臺服務或者關聯到前臺應用）或臨時白名單（處理高優先順序 FCM、接收簡訊等廣播或者執行通知的 PendingIntent ）時，應用可以自由建立和執行前臺與後臺服務。 進入後臺時，在一個持續數分鐘的時間窗內，應用仍可以建立和使用服務，但是超過該時間之後再通過 startService 去啟動一個服務就會丟擲 java.lang.IllegalStateException: Not allowed to start service Intent 的錯誤，解決辦法是使用 startForegroundService 或者 JobIntentService ；

2. 廣播限制:

   針對 Android O 和之上的應用無法繼續在其清單中為隱式廣播註冊廣播接收器。

四、Apache HTTP client 相關類找不到

將 compileSdkVersion 升級到 28 之後，如果在專案中用到了 Apache HTTP client 的相關類，就會丟擲找不到這些類的錯誤。這是因為官方已經在 Android P 的啟動類載入器中將其移除，如果仍然需要使用 Apache HTTP client，可以在 Manifest 檔案中加入：

<uses-library android:name="org.apache.http.legacy" android:required="false"/>複製程式碼

或者也可以直接將 Apache HTTP client 的相關類打包進 APK 中。

除上面兩種適配方式外，QQ 音樂目前採用了另外一種方式。在音樂專案中，我們已經將使用 Apache HTTP client 的模組單獨抽離到了一個 module 中，所以暫時只需要保持 module 中的 compileSdkVersion 在 28 以下即可正常編譯執行。

五、其餘適配

4.1 前臺 Service

在 Android P 中，如果 targeSdkVersion 升級到 28，使用前臺 Service 必須要申請 FOREGROUND_SERVICE 許可權，如果沒有申請該許可權，系統會丟擲 SecurityException ，該許可權為普通許可權，申請自動授予應用。

4.2 隱私安全保護

UNKNOWN

4.3 com.android.internal 包下某些類找不到

升級到 28 之後，應用編譯後丟擲 com.android.internal 包下面有些類找不到的異常，經過查詢發現這些類已經從 SDK 中移除。針對這種情況目前有兩種處理辦法：

1. 移除該類的呼叫邏輯；

2. 在應用中新建一個同名類，將被移除類的所有程式碼邏輯複製到新建類中（必要時可能需要將被移除類相關類同時拷貝一份到應用中），然後將應用中所有相關 import 引用直接修改成新建類的包名引用即可；

Android P 實用新特性

一、HEIF 圖片格式支援

HEIF（High Efficiency Image Format），高幀率圖片格式，採用的是 HEVC 編碼格式。蘋果於 iOS11 版本開始支援該圖片格式，而 Android 則是在 Android O MR1 版本開始支援 HEIF 靜態圖的軟解碼，在 P 版本上完全支援該格式的軟編解碼。HEIF 格式的壓縮率是 JPEG 的 2.39 倍，同等大小質量的圖片可節省 50% 的空間和網路傳輸流量，而且支援動圖。HEIF 格式比起 GIF 格式來說有著更好的圖片展示效果，所以 HEIF 格式圖片的目標是用來代替 JPEG 成為主流的圖片壓縮格式。HEIF 格式圖片的副檔名為 .heif 或者 .heic：

HEIF	WebP	JPEG
最大尺寸	無上限	16383x16383	65535x65535
編碼	HEVC	VP8	JPEG
是否支援其他編碼	YES	NO	NO
支援音訊/文字	YES	NO	NO
支援多圖片	YES	YES	NO
支援裁剪	YES	NO	NO
支援透明	YES	YES	NO
支援縮圖	YES	NO	YES
分塊載入	YES	NO	NO

看上去很美好，但是目前還不是所有的 Android P 機型都會支援 HEIF 格式硬編解碼，因為這需要特殊的硬體支援同時還需要繳納一定的專利費，所以在編解碼效率上就會有機型差異，同時 Android P 軟編解碼也只能支援靜態 HEIF 格式圖片。目前開發者可以通過版本來判斷是否支援 HEIF 編解碼，判斷邏輯如下：

fun supportHEIF() = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P複製程式碼

解碼程式碼也很簡單，支援將 HEIF 格式圖片解碼成 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)
}複製程式碼

另外掃描本地圖片則繼續使用 ContentResolver 即可，如果裝置支援 HEIF 格式，系統會自動掃描上 HEIF 格式的圖片：

var cursor : Cursor = getContext().getContentResolver().query(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, null, null, null, null)複製程式碼

但是這樣還遠遠沒有適配完成，第三方應用適配 HEIF 格式圖片有一個很困難的地方是本地雖然可以識別解碼 HEIF 格式的圖片，但是如果某個使用者將其設定為頭像上傳到後臺，後臺將其下發給其他不支援 HEIF 圖片格式解碼的手機，這些手機就肯定有展示問題。解決這個問題目前有兩種思路：

1. 終端在上傳之前將其轉碼成 JPEG 格式的圖片，但是這樣就根本沒有充分利用到 HEIF 圖片的高壓縮率的優勢；

2. 在到達後端之後，後端將其轉碼成 JPEG 圖片，同時儲存一份 HEIF 和 JEPG，到時候根據使用者是否可以解碼 HEIF 下發不同格式圖片。該方案可以充分利用 HEIF 的優點，但是大大增加了後端儲存空間和開發工作量。

二、ImageDecoder

上面已經介紹到了 ImageDecoder 在解碼 HEIF 圖片中的應用，但是實際它的功能完全不僅於此，在 Android P 中它可以完全替代 BitmapFactory 和 BitmapFactory.Options 相關類。 ImageDocoder 類可以通過位元組資料、檔案和 URI 來解碼一張圖片。用法和之前一樣，首先通過 createSource 方法建立一個圖片檔案的 ImageDecoder.Source 物件，然後呼叫 decodeDrawable 或者 decodeBitmap 方法傳入之前的 ImageDecoder.Source 物件就能生成圖片的 Drawable 或者 Bitmap 物件引用。 ImageDecoder 支援 PNG、JPEG、WEBP、GIF 和 HEIF 多種格式圖片的解碼，另外解碼 GIF 或者 WEBP 格式圖片得到的是一個 AnimatedImageDrawable 物件， AnimatedImageDrawable 類的工作原理和 AnimatedVectorDrawable 類似，都是使用一個工作執行緒來解碼，所以解碼執行緒和顯示執行緒互不干擾。 AnimatedImageDrawable 用法也很簡單：

var drawable: Drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source);
if (drawable is AnimatedImageDrawable){
image.setImageDrawable(drawable)
drawable.start()
}複製程式碼

ImageDecoder 除了基礎的解碼功能之外，還有很多非常實用的方法，比如通過設定 OnHeaderDecodedListener 就可以在解析圖片之前獲取到圖片的寬高等資訊，同時還可以根據需要設定取樣率：

val listener = object : OnHeaderDecodedListener {
fun onHeaderDecoded(decoder: ImageDecoder, info: ImageInfo, source: Source) {
decoder.setTargetSampleSize(2)
}
}
val drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source, listener)複製程式碼

另外還可以通過 setPostProcessor 方法來新增一些自定義的效果，比如最常用的切圓角：

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
}
}複製程式碼

非常便捷。用法遠不僅於此，有了 Canvas 物件，開發者完全可以發揮想象去實現自己想要的炫酷效果。另外如果解碼的圖片不完整或者包含錯誤，一般情況下會丟擲 DecodeException ，但是如果這個時候通過 setOnPartialImageListener 函式傳遞一個 OnPartialImageListener 物件，並且在 onPartialImage 函式中返回 true，則圖片就會只展示解析成功的一部分而不會丟擲 DecodeException ：

var drawable = ImageDecoder.decodeDrawable(source) { decoder, info, src ->
decoder.setOnPartialImageListener { e: ImageDecoder.DecodeException ->
true
}
}複製程式碼

引用

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