在 2021 年早些時候舉辦的 Google I/O 大會上，我們詳細介紹了 Android Studio Arctic Fox 的主要功能，該版本目前已經位於 穩定版 的釋出渠道供大家下載使用。Android Studio Arctic Fox 主要聚焦於以下三個方面的改進:
- 設計 : Arctic Fox 是首個包含 Jetpack Compose 的支援工具及大量設計工具和檢查器的穩定版本，從而讓您可以更輕鬆地建立和預覽介面。
- Android 裝置支援 : Arctic Fox 包含大量針對 Android 裝置的功能，如 Wear OS 上的心率感測器，以及支援 Google TV 的新版 Android TV 模擬器等功能。
- 開發效率改進 : 我們對 Android Studio 的底層進行了改進，同時也帶來了 WorkManager 工具，以幫助開發者提高開發效率。
您可能已經注意到，Arctic Fox 的繼任者 Android Studio BumbleBee 目前已經可以在 Beta 版 釋出渠道下載使用了。我們在這個版本加入了許多激動人心的改進，包括首次支援了 Material You、進一步優化了 Jetpack Compose 工具以及更多的開發效率改進，您還可以通過 BumbleBee 針對使用了 Android 12L 的大屏裝置縮放您的應用。接下來，我們將會為您詳細介紹此版本的代表功能與改進，並帶您一窺我們為未來版本的 Android Studio 所開發的最新功能。
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△ Android Studio 新特性詳解
構建相關
在體驗 Android Studio 的新特性前，您可能需要先升級您的專案。您可以使用 AGP (Android Gradle Plugin) 升級助手來幫您完成這一任務。在匯入您的專案時，您可以點選右下角出現的 "Begin Update"，然後點選 "Show Usage"，此時，介面上將展示專案即將發生哪些變化。您可以直接接受這些建議並執行匯入。
△ 使用 AGP 升級助手對專案進行升級
構建配置快取
在專案的 AGP 升級為最新版本後，我們便可以開始構建專案了。在構建完成後，我們可以開啟 Build Analyzer 皮膚，並檢視這裡提供的一些建議。在這些建議中，我們重點關注 Build Configuration (構建配置) 時間。
我們點選 "Optimize this"，並在隨後的介面中點選 "Try Configuration cache in a build" 按鈕，Android Studio 便會在啟用配置快取的情況下執行您的構建。這一過程會檢查您的構建是否與配置快取相容——本例中是相容的。點選 "Enable Configuration Cache" 按鈕便可啟用配置快取提升專案的構建速度。
△ 啟用配置快取
啟用配置快取的操作，本質上是在專案的 gradle.properties 檔案中設定了環境變數 org.gradle.unsafe.configuration-cache=true。在本例中，gradle.properties 檔案中還設定了 android.enableJetifier=true，這一環境變數用於將依賴庫中的 Support 包遷移為等效的 Android X 軟體包。我們計劃在 Build Analyzer 中新增一個設定，用於檢查是否有必要啟用 Jetifier。您可以試著自己關閉 Jetifier，如果關閉後仍可以構建成功，則可以減少專案的構建時長。
支援非傳遞 R 類
另一個與構建相關的功能，是對非傳遞 R 類的支援。為了演示這一功能，我切換到了一個更大的專案——k-9 郵件應用。我們首先點選 "Refactor"，然後選擇 "Migrate to Non-Transitive R Classes"。此操作將分析整個專案，找到所有引用資源的原始檔，並將它們重新編寫為專案本地檔案，與此同時還會在 gradle.properties 中新增 android.nonTransitiveRClass=true 來開啟構建系統中的特定設定。這將使構建能夠跳過大量的資源合併，從而有助於提高效能。如果您的專案中包含大量的模組和資源，強烈建議您嘗試這一功能。
Lint 增量快取
有關構建速度的最後一個功能與 lint 有關。我們經常從使用者那裡收到的一個請求，便是希望 lint 在 CI 伺服器上能夠執行得更快。因此，我們從 Bumblebee Canary 13 版本開始支援增量 lint 任務和快取，其中也包括遠端快取。
我們的 k-9 專案由大約 30 個模組組成，共約十萬行程式碼，分佈在約 1,100 個原始檔中。在啟用了快取且沒有對專案進行任何更改的情況下，我們首先 clean 專案，以保證專案中沒有任何 lint 報告。接下來我們再次執行 lint，可以看到我們的任務只用了幾秒鐘便從快取匯入了這些報告。
△ 模擬 CI 任務時，Lint 拉取了快取
接下來我們更進一步，對檔案中的內容進行修改，這對於 lint 是一個新事件。再次重複前面的操作: 執行 clean，然後執行 lint (模擬 CI 的構建流程)，可以看到，lint 任務只重新分析了這個更改的模組，並再次匯入了很多快取的結果。與舊版 lint 需要三分半鐘的時間相比，現在我們可以在 17 秒內看到這個專案更新後的 lint 報告。
介面卡頓追蹤
既然我們聊到了效能問題，那不妨看一下 Profiler。我們目前還在進行最後潤色的功能之一，便是在 Android Studio 中提供追蹤卡頓的功能。卡頓是指介面跟不上幀率的現象。想要追蹤卡頓，首先需要在 Profiler 中錄製一個軌跡。
接下來我們可以切換到 Frames 檢視。現在在 Android 11 和 12 中可以捕獲幀的生命週期，如下圖所示是捕獲到的幀。我將按照這些幀在應用中的持續時間對它們進行排序。
△ 在錄製的軌跡中，幀時長排序後的結果
本例中，幀 1748 看起來非常緩慢。我們選中它，就可以在窗格的左側看到該幀的生命週期。這部分的顯示使用了顏色編碼，當前幀對應的顏色為紫色，在等待 GPU 和組合的位置顯示了相同的紫色條。我們只要將檢視縮小一些，就可以看到它何時出現在螢幕上。可以看到，前一幀在螢幕上停留了很長時間，這就是我們說的卡頓。
△ 幀生命週期
下一步便是檢視應用和渲染執行緒。我們可以在介面中滑動選擇一個區域，就可以看到應用在此期間做了什麼，從而找出卡頓的來源。我認為在這段錄製中，應用試圖同時載入一堆紋理，這就是導致卡頓的原因。
圖形編輯器
我們把關注的焦點從效能切換到圖形編輯器。假設我們有一個相機介面，上半部分是取景器，而下半部分則包含了一些圖片的標籤。我們想要實現的是，當裝置在橫向和縱向之間移動時，相機介面可以適當地旋轉。
△ 本例中的相機介面
MotionLayout 旋轉動畫
我們可以使用 MotionLayout 實現這一功能。相機有兩種狀態: 正常的縱向狀態和橫屏狀態。我們只需要在 MotionLayout 的 XML 檔案中設定對應的 constraintRotate 屬性；然後在 AndroidManifest.xml 中，鎖定 Activity 的螢幕方向為縱向即可。
<ConstraintSet
android:id="@+id/portrait_L90"
motion:deriveConstraintsFrom="@id/landscape_left"
motion:constraintRotate="left">
</ConstraintSet>△ 配置 constraintRotate 屬性
您可以通過圖形編輯器播放轉換動畫，來驗證修改之後的效果:
△ 在圖形編輯器中預覽控制元件的旋轉動畫效果
嵌入式模擬器 & Device Manager (裝置管理器)
您可以通過模擬器檢查上面的程式碼在真實裝置中的執行情況。我們已經將模擬器嵌入到 Android Studio 中，並花了一年時間增強其穩定性並做了許多優化。從 Bumblebee 開始，嵌入式的模擬器將成為預設配置。在示例專案啟動後，您也許會注意到，當相機處於活動狀態時，Android Studio 會給出如何在相機虛擬場景中進行導航的提示。我們只需按住 Shift 鍵，就可以在模擬器呈現給相機的虛擬場景中移動視角。
嵌入式模擬器也可以訪問所有擴充套件控制元件。例如，您可以設定導航路線、訪問虛擬感測器等。在本例中，我們可以改變裝置姿態來測試旋轉螢幕效果。在下圖中可以看到，隨著我向一側旋轉裝置，模擬器的介面也在更新，從而與感測器保持同步旋轉。
△ 通過擴充套件控制元件改變裝置姿態
模擬器進行這類操作還是稍顯繁瑣，若您想使用實體裝置進行測試，便會用到另一個新功能——Device Manager。我們移除了 AVD 對話方塊，並將裝置整合到了 Device Manager 中。現在，模擬器中的虛擬裝置和計算機連線的實體裝置都會在這裡集中顯示。
我們還在探索一項功能，以便您更輕鬆地在 Design 介面中測試動畫效果，而無需在實體裝置上執行專案。在前文中，您已經看到如何在 Design 介面中播放動畫。如下圖所示，您也可以在 Design 介面中旋轉螢幕。這樣就可以在編輯動畫的同時測試動畫。
△ 在圖形編輯器中模擬旋轉螢幕
Android 12L 螢幕適配 & Visual Linting
讓我們來看另一個佈局。下圖是一個歡迎介面，我們設定了將 "WELCOME" 訊息從邊緣移動到螢幕中央的動畫效果。所以動畫是從螢幕之外開始的。
△ 示例介面
Android 12L 新增了裝置類的概念，其首要任務便是處理不同型別的大螢幕裝置間的檢視相容性問題。Android Studio 的圖形編輯器提供了許多參考裝置。我將檢視切換到平板電腦模式，可以看到 "WELCOME" 訊息並不在螢幕外，它在一開始就被顯示了出來。這樣我就可以知道，該動畫在大螢幕上的效果不佳。
本例中，我通過檢視各種不同的螢幕尺寸發現了問題所在，但我們並不希望您每次都進行如此複雜的操作。因此我們在開發一項新功能，暫時命名為 "Visual Linting"。點選警告按鈕開啟問題檢視，可以看到這裡提示佈局中的一個按鈕被部分隱藏了。我們可以檢視不同的預覽配置，如果一個檢視顯示在一個螢幕上，則最好也能顯示在另一個螢幕上。我們可以開啟 Layout Validation 檢視，並在這裡檢查各種螢幕尺寸上的佈局；開啟下方的問題檢視，則會顯示幾種佈局之間存在的不一致問題。
△ 檢查不同螢幕尺寸下的佈局
我們再看一個更為實際的應用。下圖是一個任務追蹤器。開啟問題皮膚，可以看到其中列出了發現的一些問題。我們再次開啟 Layout Validation 檢視，檢視一下這裡的訊息。可以看到，第一條提示我們剛才看到過的檢視不一致問題，它同時還指出，只需要在較窄的佈局中顯示底部欄；另一個問題是，在非常寬的佈局中，文字行中的字元數超過了 120 個，這會降低應用的易用性。最為關鍵的一點是，我們不必親自審查所有這些配置，Android Studio 會幫助我們在後臺檢查。我們還計劃擴大檢查的範圍，而不僅限於螢幕尺寸問題。例如，可以檢查在特定的語言或地區區域是否存在意外的換行等等。
△ Visual Linting 會檢查檢視中的問題並給我們提示
Jetpack Compose
最後，我們來談談同樣很重要的 Compose。我們在 Arctic Fox 中提供了對 Compose 的全面支援，但在 Bumblebee 中，我們又為其新增了幾個新功能。
互動式預覽 & 動畫檢查
點選預覽介面旁邊的觸控圖示，便會啟動互動模式，啟動過程通常不超過兩秒鐘。現在我們就可以在 Design 介面中執行應用，並進行互動測試了。例如，我可以點選開啟購物車、開啟選單等等。我們可以使用此功能對應用進行一些簡單的測試，而且此功能的啟動和退出都很迅速。
△ 互動式預覽
與此相關的另一個功能是動畫檢查支援。與互動模式類似，點選預覽介面旁邊的動畫檢查圖示，就可以看到動畫中所有動畫曲線的檢視。您可以拖動檢視不同的動畫，也可以迴圈播放這些動畫。在需要調整某些曲線時，我們可以通過這個方法很方便地檢視動畫是如何組合在一起的。順便一提，在 Canary 版本中，預覽註解旁會有一個配置圖示，您可以通過該圖示開啟配置選取器，從而輕鬆地更改和配置預覽。
△ 動畫檢查
字面量實時編輯
Compose 一個很重要的特性是能夠在迭代介面、更改程式碼後可以立即看到效果。然而，構建速度可能會對此造成很多負面影響，所以我們正在開發一些功能來幫助解決這個問題。其中一個功能便是字面量實時編輯，包括字串、數字和布林值。
以我們的 Rally 理財應用為例。我可以直接更改應用中提醒對話方塊的文字。在下圖中可以看到，在我進行輸入時，預覽幾乎是實時同步更新的。這對數字同樣有效，例如，如果有必要，我可以將內邊距改成很大的值。
△ 實時更新的文字修改
注意，此功能不僅適用於預覽，其在實體裝置上也可以正常工作。我可以像剛才一樣更改文字，同理也可以更改數字和布林值。
遠期規劃
剛才我向大家展示了 Arctic Fox 和 Bumblebee 中提供的功能，以及一些 Chipmunk 中處於開發階段的功能。接下來，我將介紹一些我們正在為這之後的版本開發的功能，讓大家先睹為快。
Compose 實時編輯
首先是 Compose 實時編輯。此功能是前文展示的 "字面量實時編輯" 功能的泛化，它支援更多場景下的編輯需求，而不僅僅是修改常量和字串。例如，我們可以在預覽中新增一個核取方塊，幾秒鐘後，就可以看到這個核取方塊出現在介面中。
該功能同樣不僅適用於預覽。我們知道，對於 Compose 開發，在測試應用邏輯時，並排顯示一個嵌入式的模擬器將會非常有幫助。我們正在讓實時編輯功能在模擬器上也能工作。下圖是我們正在執行的 Compose 應用，我們不僅可以像剛才那樣更改字串，還可以註釋掉介面的某些部分、重新排序，也可以更改引數......可以看到，這些操作在編輯後的幾毫秒內就能應用到介面上。
△ 實時更新的模糊狀態
上面的示例順帶試用了 Android 12 中的模糊處理。我們在佈局預覽和設計預覽時均支援模糊效果。
這是一個很激動人心的功能。但我們從 Instant Run 中吸取的教訓是，在釋出一項功能之前必須確保它非常可靠。因此我們要投入更多的時間，確保此功能在納入 Android Studio 時不會出錯。
Light Mode (輕量模式)
下一個功能和前文所展示的功能完全相反，這就是輕量模式。由於實時編輯功能的存在，在您輸入的過程中，Android Studio 會進行大量計算，以儘可能快速地實時顯示更新後的介面；而如果使用了 Visual Linting，Android Studio 會在後臺執行分析，以發現不同螢幕尺寸中的潛在問題，等等。通過輕量模式，您可以告訴 IDE，您希望它在您的使用期間減少資源的消耗。
輕量模式是建立在 IntelliJ 節能模式之上的。在進入輕量模式後，前文展示的 Compose 實時編輯功能將不會再工作；而在開啟佈局 XML 檔案時，也不會像通常那樣預設顯示拆分檢視，而只是顯示原始檔。
而在輕量模式下編輯 Kotlin 檔案時，將不會像通常那樣執行各種常見且開銷較大的編輯器驗證，但您仍然可以使用 "轉到宣告" 以及類似的基本編輯功能。如果我輸入毫無意義的內容，通常情況下會產生紅色的警告，但它現在不會這麼做。而如果我儲存該檔案，會暫時解除輕量模式的限制，這樣您就可以獲得所需的基本驗證。
我們正在優化 Android Studio 中的各項功能，以便在您處於輕量模式時適當地幫您減少工作量。例如，佈局編輯器將執行開銷較小的影像縮放和抗鋸齒等任務。我們還在嘗試禁用某些編輯器功能，就像在節能模式下一樣。這些特性同樣是處於早期探索階段，但很有前景，希望我們會取得一些成果。
總結
以上便是本文所介紹的全部內容，其中涵蓋了 Android Studio BumbleBee 版本所聚焦的三個方向的改進，包括 Jetpack Compose、開發效率優化以及 Android 12L 大螢幕裝置的適配。
我們還為您介紹了 Chipmunk 版本中即將釋出的最新功能。除了前文介紹的內容外，該版本還加入了 IntelliJ IDEA 2021.2 中所包含的新功能、為 Android 12L 所提供的可調整大小的模擬器等許多功能。受篇幅所限，不能一一為您介紹。如果您對這些新功能感興趣，可以下載試用 Chipmunk，並告訴我們您的感想。
期待您使用 Android Studio，並創造出體驗出色的應用！
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