苦労した経験から学んだ Androidアプリを作る際の30のこと

Building Android Apps — 30 things that experience made me learn the hard way — Medium

読んでみましたが, 納得できることばかりです.

一読の価値はあると思います.

実際は, 35個ありました.

1. サード・パーティのライブラリを追加する前に2度考えよう. それは本当に重要な決意なのです.

2. ユーザーがそれを見ることができないならば, 描画してはならない.

見えないところは塗りつぶすな – 不要なオーバードロー削除で高速化

3. 本当に必要でなければデータベースは使うな.

4. メソッド数 65000個はすぐに到達するが MultiDex が助けてくれる.

[DEX] Sky’s the limit? No, 65K methods is — Medium

5. AsyncTask のベストな代替は RxJava でこれのほうがかなりよい.

Party tricks with RxJava, RxAndroid & Retrolambda — The Startup — Medium

6. Retrofit がベストなネットワークライブラリである.

Retrofit

7. Retrolambda でコードを短縮しよう.

Retrolambda on Android — Android & Tech — Medium

8. RxJava と Retrofit と Retrolambda を一緒につかうと最強.

Party tricks with RxJava, RxAndroid & Retrolambda — The Startup — Medium

9. EventBus は素晴らしいが, コードが乱雑になるので多用するのは控えている.

greenrobot/EventBus: Android optimized event bus that simplifies communication between Activities, Fragments, Threads, Services, etc. Less code, better quality.

10. レイヤーでなく機能によって構成する.

ソースディレクトリの構成時にもっておくべき「会社別」のイメージ

11. アプリケーションスレッドのすべてをOFFにしろ.

12. レイアウトとそのヒエラルヒーを最適化するために lint するべし. 削除できる不要なレイアウトを特定できる.

layoutopt | Android Developers

13. Gradle を使っているなら, いろんな方法でスピードアップしよう.

Android お手軽なビルド時間の短縮メモ

14. ビルド時には プロファイルレポートを使え, それぞれのビルドにかかった時間が分かる.

オプションに「–profile」をつけて Run時間が1分から2秒になった話

15. 有名なアーキテクチャーを使え.

Architecting Android…The evolution – Fernando Cejas

16. テストは時間がかかるが, 一度コツを掴むとテストしないときより高速で堅牢となる.

Is Unit Testing worth the effort? - Stack Overflow

17. Dependency Injection を使え. よりモジュール化されテストしやすくなる.

Tasting Dagger 2 on Android – Fernando Cejas

18. Fragmented の podcast を聞け. きっとあなたにとって素晴らしいものとなる.

Fragmented_–_An_Android_Developer_Podcast

Fragmented – An Android Developer Podcast

19. 個人的メールアドレスは Android Market の公開アカウントに使うな.

Google Play - Only one strike is needed to ruin you : Android

20. 常に適切な入力タイプを使え.

Specifying the Input Method Type | Android Developers

21. (Google) Analytics を使って利用パターンを見つけバグを隔離すべし.

22. 新しいライブラリの人気のあるやつを使え. (dryrun を使って出力をより速く)

【AndroidStudio 不要】サンプルアプリは「dryrun」で試してすぐ捨てよう

cesarferreira/dryrun: Try the demo project of any Android Library

23. Service はできるだけ素早く処理して終了しろ.

24. ユーザ名やメールアドレスのサジェストにアカウントマネージャーを使え.

AccountManager | Android Developers

25. ビルドやベータ版の配布や apk の作成にはCIを使え.

26. 自分の CIサーバは使うな. サーバーのメンテに時間を使う. ディスク容量・セキュリテイの問題・SSL攻撃防御のサーバの更新なども. Circle CI や travis, shippabele を使え. これらは 安価で手間も少ない.

27. PlayStore へのデプロイは自動化しよう.

Triple-T/gradle-play-publisher: Gradle Plugin to upload your APK and metadata to the Google Play Store

28. ライブラリが巨大でその一部しか使ってない場合は, より小さくなる方法を探せ(例えば プロガードを利用する)

Shrink Your Code and Resources | Android Developers

29. 実際に必要以上なモジュールを使うな. もしそのモジュールを頻繁に更新していないのなら, コードからそれらをコンパイルする時間や, 以前のそれぞれのモジュールのビルドが最新版であるかチェックも必要となることについて考えることが重要です. バイナリ .jar/.aar の簡単な読込みにすると4倍くらい向上できます.

30. PNGを捨ててSVG化することを考え始めよう.

Vector Asset Studio | Android Developers

31. ライブラリの抽象化クラスを作れ. ライブラリを変更するときに一箇所の変更で簡単に行うことができる.

JakeWharton/timber: A logger with a small, extensible API which provides utility on top of Android's normal Log class.

32. Connectivity とその種類を監視しろ. (WiFi のときにより多くのデータを更新しているか?)

33. 電源とバッテリーを監視しろ. (充電中に更新データを多くしているか, バッテリーが少ないときには更新を停止しているか?)

34. UIとはジョークのようなものだ. 説明が必要であればそれは良くない.

35. テストのパフォーマンスは偉大です. テストで何も壊れないか確認し、その後ゆっくりと正しい実装を記述する → 最適化

Dan LewさんはTwitterを使っています: "Tests are great for performance: Write slow (but correct) implementation then verify optimizations don't break anything with tests."

しかし, Medium ていい記事ばかりあるけどなぜなのかな.


ゲージ付の折れ線グラフをすばやくつくれるライブラリ「Spark」

折れ線グラフをすばやくつくりましょう.

Introducing_Spark_—_Robinhood_Engineering_—_Medium

Introducing Spark — Robinhood Engineering — Medium

手順

1. ライブラリを追加する.


compile ‘com.robinhood.spark:spark:{latest release}’

2. View を設置する.


<LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical">

    <com.robinhood.spark.SparkView
        android:id="@+id/sparkview"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="200dp"
        app:spark_lineColor="@color/colorAccent"
        app:spark_scrubEnabled="true"
        app:spark_animateChanges="true"/>
...

3. データ float[] を渡す Adapter を作る.


public class MyAdapter extends SparkAdapter {
    private float[] yData;

    public MyAdapter(float[] yData) {
      this.yData = yData;
    }

    @Override
    public int getCount() {
      return yData.length;
    }

    @Override
    public Object getItem(int index) {
      return yData[index];
    }

    @Override
    public float getY(int index) {
      return yData[index];
    }
}

4. Adapter を View にセットして, ゲージをタッチしたときの Listener をつける.


SparkView sparkView = (SparkView) findViewById(R.id.sparkview);
sparkView.setAdapter(new MyAdapter(data));
sparkView.setScrubListener(new SparkView.OnScrubListener() {
    @Override
    public void onScrubbed(Object value) {
        if (value == null) {
            scrubInfoTextView.setText(R.string.scrub_empty);
        } else {
            scrubInfoTextView.setText(getString(R.string.scrub_format, value));
        }
    }
});

5. 出来上がり

20160419-072257_1

数値の推移を確認するには折れ線グラフは非常にわかりやすく, タップしてその時点の数値も簡単に表示できてしまうこのライブラリは非常に重宝するものだと思われます.

robinhoodmarkets/spark: A simple Android sparkline chart view.


res ディレクトリは小分けにしたほうがいいのではないか

java ディレクトリ以下は, お好みで小分けして素早くたどりつけるのに,

1-A-m20R0Qve-eB4ishqZc_Q

ソースディレクトリの構成時にもっておくべき「会社別」のイメージ

res ディレクトリ以下ときたら, なんの整理もしなくて, 該当ファイルになかなか辿りつけない.

res ディレクトリ以下も, 共用/画面別に分けたりするのはどうでしょうか, と GoogleDeveloperExperts の方が言っておられます.

Android_Project_Structure_—_alternative_way_—_Google_Developer_Experts_—_Medium

小分けにしても, マージして読み取ってくれるんですね.


sourceSets {
    main {
        res.srcDirs = [
                'src/main/res-main',
                'src/main/res-screen/about',
                'src/main/res-screen/chat',
                'src/main/res-screen/home',
                'src/main/res-screen/login',
                ....
        ]
    }
}

「Project View」でしか利用できないそうですが.

Android Project Structure — alternative way — Google Developer Experts — Medium

In this case, both resource folders have the same priority. This means that if a resource is declared in both folders, the merge will fail and an error will be reported.

Resource Merging - Android Studio Project Site

マージ後に重複するファイルがあればエラーとなり, 各ディレクトリ同士の優先順位はなしのフラット扱いらしいです.

IDE自体にどんな便利なショートカットや検索機能があったとしても, 直感的にわかりやすい構成にしておきたいですよね!


CoordinatorLayout がわかりづらいのは デフォルト のせい?

よくある画面要素の組み合わせ ActionBar + RecyclerView + FAB.

ActionBar 部分をスクロール時に上にスライドさせて消したいですよね!

まずは CoordinatorLayout で囲みます.

レイアウトはこんなかんじの構成ですね.


<CoordinatorLayout>
  <AppBarLayout>
    <Toolbar />
  </AppBarLayout>
  <RecyclerView />
  <FloatingActionButton />  
</CoordinatorLayout>

ここでは, 連携する挙動の始まりとなる「きっかけ」を RecyclerView のスクロールとしましたが, 以下の View や Layout は, デフォルトで同様に「きっかけ」にすることができます.

HorizontalGridView
NestedScrollView
RecyclerView
SwipeRefreshLayout
VerticalGridView

NestedScrollingChild | Android Developers

よく画面をみてみると, RecyclerView の最上段をみることができないようになってますね!

20160414-190459_1

それは, CoordinatorLayout は FrameLayout だからです.

CoordinatorLayout is a super-powered FrameLayout.

CoordinatorLayout | Android Developers

でも, とりあえず無視します.

次に, アクションバー部分が「きっかけ」に反応して「ふるまう」するようにします.

AppBarLayout または Toolbar に, 属性「app:layout_behavior」をつけて, 「ふるまう」時の挙動を追加したくなります.

でも, 必要なかったりします.

ふるまいを記述する Behavior は, デフォルトですで に AppBarLayout にアノテーションを利用してセットされているからです.


@CoordinatorLayout.DefaultBehavior(AppBarLayout.Behavior.class)
public class AppBarLayout extends LinearLayout {

Cross Reference: AppBarLayout.java

なので, ふるまい方の種類だけをその子である Toolbar 記述します.


<CoordinatorLayout>
  <AppBarLayout>
    <Toolbar
      app:layout_scrollFlags="scroll|enterAlways" />
  </AppBarLayout>
  <RecyclerView />
  <FLoatingActionButton />  
</CoordinatorLayout>

ここで, 動かしてみます.

20160414-191401_1

アクションバーが消えていくようになりましたね!

最後に, RecyclerView 自体も「ふるまわ」せます.

AppBarLayout のふるまい方と同じふるまい方をするように同じ Behavior をセットします.


<CoordinatorLayout>
  <AppBarLayout>
    <Toolbar
      app:layout_scrollFlags="scroll|enterAlways" />
  </AppBarLayout>
  <RecyclerView
    app:layout_behavior="@string/appbar_scrolling_view_behavior" />
  <FLoatingActionButton />  
</CoordinatorLayout>

ここでいきなり現れた文字列 @string/appbar_scrolling_view_behavior は, デフォルトでセットされている


android.support.design.widget.AppBarLayout$ScrollingViewBehavior

のことです.

AppBarLayout にデフォルトで設定されているものと同じですね.

ここで, また動かしてみます.

20160414-195431_1

AppBarLayout の Behavior と同じものを RecyvlerView にもセットしたので, 同じように動きます.

スクロール時にAppBarと同じように開閉スライドすることになるので, RecyclerView との重なり合いがなくなり RecyclerView の最上段も表示されるようになりましたね!

実際の簡略化していないレイアウトを貼っておきます.


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.design.widget.CoordinatorLayout
    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">
  <android.support.design.widget.AppBarLayout
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:theme="@style/AppTheme.AppBarOverlay">
    <android.support.v7.widget.Toolbar
        android:id="@+id/toolbar"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="?attr/actionBarSize"
        app:title="@string/app_name"
        app:layout_scrollFlags="scroll|enterAlways" />
  </android.support.design.widget.AppBarLayout>
  <android.support.v7.widget.RecyclerView
      android:id="@+id/recycler_view"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="match_parent"
      app:layout_behavior="@string/appbar_scrolling_view_behavior" />
  <android.support.design.widget.FloatingActionButton
      android:layout_width="wrap_content"
      android:layout_height="wrap_content"
      android:layout_marginRight="16dp"
      android:layout_marginBottom="16dp"
      android:layout_gravity="right|bottom"
      android:src="@android:drawable/ic_dialog_email" />
</android.support.design.widget.CoordinatorLayout>

以上のように, レイアウトファイルだけを編集するだけで, インタラクティブな挙動を画面の要素たちに行わせることができるので, 便利な気もしますね!!

→ 少しややこしいので「まとめ」ようとしてつづく (作成中)


直感的に理解する RxJava その3: リアクティブであることのメリット

ReactiveX

RxJava について, その1では「基本的な構造」, その2では「強力な Operator」についてみてきました. しかし, あなたは RxJava のメリットについて納得していないでしょう. ここでは, RxJava フレームワークがもつ他のいくつかのメリットを明らかにしていきます.

エラーハンドリング

ここまで onComplete() と onError() には触れませんでしたが, これらは, Observable がアイテムを発するのを停止したときに, 成功完了なのか, エラー停止したのかを示しています.

Subscriber は onComplete() と onError() をリッスンする機能をもっています. 実際にやってみましょう.


Observable.just("Hello, world!")
    .map(s -> potentialException(s))
    .map(s -> anotherPotentialException(s))
    .subscribe(new Subscriber<String>() {
        @Override
        public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

        @Override
        public void onCompleted() { System.out.println("Completed!"); }

        @Override
        public void onError(Throwable e) { System.out.println("Ouch!"); }
    });

potentialException() と anotherPotentialException() の両方が, Exceptionを throw する可能性があるとしましょう.

すべての Observable は一回のコールにつき onComplete() か onError() で終了します. そのとき, プログラム出力は "Completed!" かまたは, Exception が throw されたときは "Ouch!" を 最後に出力します.

これらから分かることがあります.

1.「Exception が throw されたときはいつでも onError() がコールされる」

このことは, エラーハンドリングを極めてシンプルに可能にすることを意味しています. 結果, これだけですべてのエラーをハンドルできます.

2.「Operator は Exception をハンドルする必要がない」

Exception は onError() までスキップするので Observable チェインのどこかで起きた問題をどのように処理するかを Subscriber までは気にしなくて良いということになります.

3.「Subscriber がアイテムの受取りを完了したかどうか把握できる」

タスクが終了するタイミングを知ることはコード上で必要になることがあります. ただ, Observable が終了しない可能性もあります.

このことは, これまでのエラーハンドリングに比べてかなり分かりやすいでしょう. コールバックを使う場合は, それぞれのコールバックでエラーをハンドルしなければならず, 同じコードの繰り返すことになりますし, それぞれのコールバックは, どのようにエラーをハンドルするか, を知らなければなりません. このことは, コールバック部分のコードは密に呼び出し側と連携されているということになります.

RxJava では, Observable は エラー時の処理を知る必要が無く, エラーの状態をハンドルする必要もありません. エラーの場合は処理をスキップして, すべてのエラーハンドリングを Subscriber に置くことができます.

Scheduler

Androidアプリでネットワークリクエストを利用するとします. それが時間がかかるものであれば, 別のスレッドでロードします. そこで問題がおきたりすることが有ります.

マルチスレッドのAndroidアプリは難しく, 正しいスレッドで正しいコードを実行することを確実に行わなければなりません. これは混乱してアプリがクラッシュする可能性がとなります. メインスレッド以外からViewを操作するとException が発生することはご存知だと思います.

RxJava では, subscribeOn() を使うことで どのスレッド上で実行するかを Observer に教えることができます. また observeOn() を使うことで Subscriber を実行するスレッドを指定できます.


myObservableServices.retrieveImage(url)
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(bitmap -> myImageView.setImageBitmap(bitmap));

シンプルですね. Subscriber までのすべての処理は I/Oスレッドで実行されます. そして最後にメインスレッドでViewの操作が行われます.

メインスレッドのブロックをできるだけ少なくするために, Subscriber はできるだけ軽くする.

これらは非常に便利で, すべての Observable に subscribeOn() と ObserveOn() を追加することができます. ただの Operator です. 何の Observable であるか, 前の Operator が何をしているかについては気にする必要はありません. 簡単にスレッドの振り分けを指示することができます.

Observable の処理に時間がかかる場合に, Subscriber がすでにI/Oスレッドで準備できていれば, それを監視する必要がないので subscribeOn() から observeOn() を先延ばしにすることは良い実験になります.

AsyncTask などでは, どの部分を並列処理にするかある程度設計しなければなりませんでしたが, RxJavaを使うと そのまま並列処理と追加するだけでよいのです.

Subscription

他にもまだ説明していないメリットがあります. Observable.subscribe() をコールした時これは Subscription を返します. これは, Observable と Subscriber のリンクです.


Subscription subscription = Observable.just("Hello, World!")
    .subscribe(s -> System.out.println(s));

このリンクである Subscription を以下のように利用することができます.


subscription.unsubscribe();
System.out.println("Unsubscribed=" + subscription.isUnsubscribed());
// "Unsubscribed=true" と出力される

RxJava が unsubscribe を操作することの良いところは, チェインをストップすることができることです. 複雑な Operator のチェインを利用している場合, unsubscribe を使うことでいつでも実行中のコードを停止することができます. 他に処理は必要ありません.

その1で Observable.just() は, onNext() と onComplete() を単純にコールすることに比べて, すこし複雑であることを書きました. その理由は Subscription にあります. それは onNext() をコールする前に, Subscriber がすでに subscribe されているかどうかを実際にチェックするからです.

まとめ

気に止めておいて欲しいのは, これらの話は RxJava の序論です. ここで説明したことよりもっと多くの学ぶべきことがあると思います. たとえば, Backpressure について調べてみてください.

すべてに これらのリアクティブなコードは使う必要はありません. シンプルなロジックにしたい複雑なコードに対して利用しましょう.

これらの説明で このおもしろいフレームワークを始めるには十分だと思います. もっと学びたければ, 公式 RxJava Wiki を読むことをおすすめします. そして「可能性は無限」であることを忘れないでください.

元々は, この記事で最終にする予定でしたが Android 向けの実用的なサンプルのリクエストが多く, その4 を書いています.

[原文] Grokking RxJava, Part 3: Reactive with Benefits

直感的に理解する RxJava その1: 基本的な構成

直感的に理解する RxJava その2: Operator

直感的に理解する RxJava その4: Reactive Android