为Android构建现代应用——应用导航设计

在前一章节的实现中，Skeleton: Main structure，我们留下了几个 Jetpack 架构组件，这些组件将在本章中使用，例如 Composables、ViewModels、Navigation 和 Hilt。此外，我们还通过 Scaffold 集成了 TopAppBar 和 BottomAppBar UI 模式的基本结构。为了继续改进这个实现，我们需要添加一个新的关键选项卡，即“应用程序的通用状态”。

App程序的状态：一般状态

定义导航地图

导航从其他UI元素

摘要

应用程序状态：一个通用状态

“设计原则”中我们讨论了状态在现代 Android 应用程序中的重要作用。
设计中可能存在三种类型的状态：属性 UI 状态、组件 UI 状态和屏幕 UI 状态。
除了这些状态之外，我们还可以定义一种新类型的状态，即应用程序状态。
这个新状态将定义应用程序的通用状态。它将用于屏幕之间的导航、自发消息（snackbars）的呈现以及应用程序中其他可用的进程。
在主目录中，我们将定义一个名为 OrderNowState 的类，它将是我们的状态持有者，代表这种类型的状态。

接下来，我们像这样执行OrderNowState的初始实现:

@SuppressLint("RememberReturnType")
@Composable
fun rememberAppState(scaffoldState:ScaffoldState=rememberScaffoldState(),navController: NavHostController =rememberNavController(),resources1: Resources = resources(),coroutineScope: CoroutineScope=rememberCoroutineScope()
)=remember(scaffoldState,navController,resources1,coroutineScope){OrderNowState(scaffoldState,navController,resources1,coroutineScope)
}class OrderNowState(val scaffoldState:ScaffoldState,val navController:NavHostController,private val resources:Resources,coroutineScope:CoroutineScope)@Composable
@ReadOnlyComposable
fun resources():Resources{LocalConfiguration.currentreturn LocalContext.current.resources
}

然后，我们修改我们的OrderNowScreen视图以包含之前定义的状态，如下所示:

@Preview
@Composable
fun OrderNowScreen(){MyTestTheme {Surface(modifier = Modifier.fillMaxSize(),color=MaterialTheme.colors.background) {val appState =rememberAppState()Scaffold(scaffoldState = appState.scaffoldState, topBar = { OrderNowTopBar()}, bottomBar = {OrderNowBottomBar()}){contentPadding->println(contentPadding)}}}
}

注意:

还需要向OrderNowScreen添加资源函数，它将使用该函数访问App资源。

突出显示更改的代码行如下:

  Scaffold(scaffoldState = appState.scaffoldState,topBar = { OrderNowTopBar() },bottomBar = { OrderNowBottomBar() }) { contentPadding ->println(contentPadding)}

有了上面的代码，我们现在可以告诉Scaffold它应该把哪个状态作为引用:应用程序的状态。之后，视图之间的导航操作、自发消息的呈现，以及视图只把AppState作为真实源的其他独占任务都将被允许。

既然已经为APP定义了状态，我们就可以继续实现APP的导航了。

定义导航地图

我们在应用程序中使用的导航策略由以下元素组成:

NavHost:它是负责在视图中显示导航结果的组件。导航的结果由NavigationController和导航图中给出的定义决定。

AppSoGraph:它是导航图的实现。它应该根据指定的路由将导航指向哪个视图或可组合对象。

屏幕路由:它们是可以通过导航到达的应用程序的不同屏幕。无论导航是从选项菜单、链接、按钮还是任何其他活动代理激活的，都无关紧要。每个屏幕都有一个与之关联的唯一路由。

一般导航图

我们将继续在OrderNow中包含这些元素

OrderNowScreenRoute

首先，创建一个名为common -> navigation的新遍历目录。在这个包中，我们像这样添加了一个名为OrderNowScreenRoute的类:

在这个类中，可以导航到的屏幕定义如下:

sealed class OrderNowScreenRoute(val route:String){object Home :OrderNowScreenRoute("home")object Cart:OrderNowScreenRoute("cart")object ProductList:OrderNowScreenRoute("product_list")object ProductDetail:OrderNowScreenRoute("product_detail")
}

OrderNowNavHost 和 AppSoGraph

现在，我们创建OrderNowNavHost类，它将像这样表示应用程序的NavHost:

@Composable
fun OrderNowNavHost(appState:OrderNowState){NavHost(navController = appState.navController,5,startDestination=1){appSoGraph(appState)}
}fun NavGraphBuilder.appSoGraph(appState: OrderNowState) {}

从之前的代码片段中，我们应该强调以下定义：
• OrderNowNavHost 需要知道 APP 的状态。
• NavController 是从 APP 状态中托管和获取的。
• Navigation map（appSoGraph）将基于 APP 的状态创建，并且是在 OrderNowNavHost 内定义的扩展。
为了继续完成 OrderNow 中导航的实现，我们必须添加一个描述如下的辅助类。
NavigationBarSection
NavigationBarSection 是一个辅助类，代表应用程序底部菜单中组成筛选组的部分。
请记住，我们可以从选项菜单或其他 UI 组件（如链接、按钮或内部重定向）中的操作开始导航。
在下一节中，我们将对内部重定向（从按钮、链接等）进行更改；现在，让我们专注于从 BottomBar 导航。

我们看到NavigationBarSection帮助器类将如何只对Home和Cart屏幕进行分组，这是我们希望从BottomBar菜单启用的选项。这个类将像这样放置在导航目录中:

它的实现是这样的:

sealed class OrderNowScreenRoute(val route:String){object Home :OrderNowScreenRoute("home")object Cart:OrderNowScreenRoute("cart")object ProductList:OrderNowScreenRoute("product_list")object ProductDetail:OrderNowScreenRoute("product_detail")
}sealed class NavigationBarSection(val title: String, val icon: ImageVector, val route:String){companion object{val sections = listOf(OrderNowScreenRoute.Home,OrderNowScreenRoute.Cart)}object Home:NavigationBarSection(title ="Home" , icon = Icons.Default.Home, route =OrderNowScreenRoute.Home.route)object Cart:NavigationBarSection(title = "Cart", icon =Icons.Default.ShoppingCart, route = OrderNowScreenRoute.Cart.route)
}

将helper类添加到项目中后，我们继续更新OrderNowNavHost类，如下所示:

@Composable
fun OrderNowNavHost(appState: OrderNowState, paddingValues: PaddingValues) {NavHost(navController = appState.navController,startDestination = NavigationBarSection.Home.route,modifier = Modifier.padding(paddingValues)) {appSoGraph(appState)}
}fun NavGraphBuilder.appSoGraph(appState: OrderNowState) {composable(NavigationBarSection.Home.route) {// HomeScreen()}composable(NavigationBarSection.Cart.route) {// CartScreen()}composable(OrderNowScreenRoute.ProductList.route){//ProductListScreen()}composable(OrderNowScreenRoute.ProductDetail.route){//ProductDetailScreen()}}

appSoGraph函数的实现是NavGraphBuilder的扩展，在那里，我们为App的每个屏幕指定导航地图。另外，通过startDestination参数，指定将首先呈现的默认屏幕，即Home屏幕。采用更改的下一步是更新名为 OrderNowBottomBar 的类，如下所示：

@Composable
fun OrderNowBottomBar(navController: NavHostController) {val navBackStackEntry by navController.currentBackStackEntryAsState()val currentDestination = navBackStackEntry?.destinationBottomNavigation(backgroundColor = MaterialTheme.colors.background,contentColor = contentColorFor(MaterialTheme.colors.background),elevation = 10.dp) {NavigationBarSection.sections.forEach { section ->val selected = currentDestination?.hierarchy?.any {it.route == section.route} == trueBottomNavigationItem(icon = {Icon(imageVector =  ImageVector.vectorResource(R.drawable.ic_launcher_foreground),contentDescription = stringResource(id = R.string.app_name))},label = { Text(text = stringResource(id =R.string.app_name)) },selected = selected,unselectedContentColor = Color.Gray,selectedContentColor = Color.Red,onClick = {navController.navigate(section.route) {popUpTo(navController.graph.findStartDestination().id) {saveState = true}launchSingleTop = truerestoreState = true}})}}
}

对于添加到 NavigationBarSection 中的每个项目，BottomBar 中都会显示一个选项。OrderNowBottomBar 的这个实现比之前的架构：主要结构中的实现更清晰。

然后，我们再次更新 OrderNowScreen 视图，如下所示：


@Preview
@Composable
fun OrderNowScreeen(){MyTestTheme(){Surface {val appState =rememberAppState()Scaffold(scaffoldState = appState.scaffoldState,topBar = {OrderNowTopBar()},bottomBar = {OrderNowBottomBar(appState.navController)}){contentPadding ->OrderNowNavHost(appState,contentPadding)}}}
}

现在 OrderNowBottomBar 将需要引用负责导航的 navController。

在Scaffold的内容部分，添加了OrderNowNavHost的实例，该实例接收APP的一般状态作为参数。Order Now with simple navigation：

从其他UI元素进行导航

现在我们已经准备好从 BottomBar 选项导航的实现，我们需要定义从其他 UI 元素（例如按钮、链接、DeepLinks）甚至根据应用程序的其他内部组件的请求以编程方式导航应用程序。我们要做的第一个更改是添加一个名为 OrderNowNavigationState 的结构，它允许我们扩展应用程序的一般状态。

OrderNowNavigationState，是APP通用状态的扩展，即一组用于导航目的的OrderNowState状态的扩展。我们还将使用此结构来集中取决于应用程序状态的导航逻辑。

OrderNowNavigationState的实现如下:


fun OrderNowState.popUp(){navController.popBackStack()
}fun OrderNowState.navigate(route:String){navController.navigate(route){launchSingleTop  = true}
}fun OrderNowState.navigateAndPopUp(route:String,popUp:String){navController.navigate(route){launchSingleTop =truepopUpTo(popUp){inclusive =true}}
}fun OrderNowState.navigateSaved(route:String,popUp:String){navController.navigate(route){launchSingleTop =truerestoreState =truepopUpTo(popUp){saveState =true}}
}fun OrderNowState.clearAndNavigate(route:String){navController.navigate(route){launchSingleTop =truepopUpTo(0){ inclusive =true}}
}

对Home、ProductList和ProductDetail屏幕做了一些更改，如下图所示:

以in - home视图为例，导航动作通过Button执行，方式如下:


@Composable
fun HomeScreen(goToProductList:()->Unit,modifier:Modifier=Modifier,viewModel2:HomeViewModel =hiltViewModel()){Column(){Button(onClick = goToProductList,){Text(text = stringResource(id = R.string.app_name))}}
}

代码的重要部分是“Go to —> ProductList Screen”按钮的动作 onClick = goToProductList 的定义，其中通过设计原理章节中解释的状态提升技术，我们将动作 goToProductList 委托给在 OrderNowNavHost 中定义的 appSoGraph 导航图如下：

un NavGraphBuilder.appSoGraph1(appState:OrderNowState){val goToListFromHome:()->Unit ={appState.navigateSaved(OrderNowScreenRoute.ProductList.route,OrderNowScreenRoute.Home.route)}composable(NavigationBarSection.Home.route){HomeScreen(goToProductList =goToListFromHome)}
}

回想一下，navigatesave函数是OrderNowNavigationState结构中定义的扩展的一部分。同样的实现应用于导航到其他ProductList和ProductDetail屏幕，这样在OrderNowNavHost中的性能如下所示:

fun  NavGraphBuilder.appSoGraph2(appState:OrderNowState){val homeRoute= OrderNowScreenRoute.Home.routeval listRoute= OrderNowScreenRoute.ProductList.routeval detailRoute =OrderNowScreenRoute.ProductDetail.routeval goToListFromHome:()->Unit ={appState.navigateSaved(listRoute,homeRoute)}val goToDetailFromList:()->Unit ={appState.navigateSaved(detailRoute,listRoute)}val goBack:()->Unit ={appState.popUp()}composable(NavigationBarSection.Home.route){HomeScreen(goToProductList =goToListFromHome)}composable(NavigationBarSection.ProductList.route){ProductListScreen(goToProductDetail =goToDetailFromList,goBack =goBack)}composable(NavigationBarSection.ProductDetail.route){ProductDetailScreen(goBack =goBack)}}

总结起来，前面的代码段中配置了以下导航定义（导航图）：

从主页（Home screen）导航到产品列表（ProductList screen）。
从产品列表（ProductList screen）导航到产品详情（ProductDetail screen）。
从产品详情（ProductDetail screen）导航回到上一个呈现的屏幕。
从底部导航栏菜单导航到主页（Home screen）。
从底部导航栏菜单导航到购物车（Cart screen）。

到此为止，我们在 OrderNow 应用中已经实现了一个很好的基本导航。然而，还有一些东西缺失。您有什么想法可能是缺失的吗？我们需要在导航中包含数据或信息的传递。由于在本章中设计了相关的实现，因此很容易实现数据传递。我们将在最后“实现功能”中详细探讨。

总结

本章中，我们完成了应用程序的主要部分的设计，这些将是以后添加功能的基础。我们知道导航是应用程序的重要组成部分，必须从应用程序设计的开始就考虑它。在本章中，我们采用了谷歌的建议，将状态纳入导航逻辑中。同时，读者可以注意到我们的策略中没有直接涉及 ViewModel 或 View，这使得它在测试时更加灵活，可以检查导航。