一个实例学习Kotlin 开发 Android App 的全过程（内有代码）

自 Google I/O 大会，Google 正式宣布 Kotlin 成为 Android 开发的官方语言的五个月以来，不少开发团队都开始使用 Kotlin 对 Android 应用进行重写。本文分享一款完整的案例——欧瑞天气，希望通过这个项目，让读者了解利用 Kotlin 开发 Android App 的全过程。

1  项目概述

这款App用于从服务端获取天气预报信息，并显示在窗口区域。这款App会首先列出省级及其所辖城市和县区信息，如图1所示。


图1　列出省级及其所辖城市和县区信息

当单击某个城市或县区名称时，会在窗口上显示该城市或县区的天气情况，如图2所示。


图2　显示天气情况

这款App使用前面章节介绍的UI技术、网络技术，并且使用Kotlin语言编写。其中有一些Library使用了Java编写，实际上，这款App是Kotlin和Java的结合体。

2  添加依赖

在App中使用了大量的第三方Library，如gson、okhttp3、glide等，这些Library需要在app/build.gradle文件中的dependencies部分指定，如下所示：

dependencies {
   compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
   androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {
      exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'
   })
   compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre7:$kotlin_version"
   compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.1'
   testCompile 'junit:junit:4.12'
   compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
   implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre7:$kotlin_version"
   implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.1'
   implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.8.1'
   implementation 'com.github.bumptech.glide:glide:4.0.0-RC1'
   implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'
}

3  实现主窗口

主窗口类是MainActivity，这是该App第一个要启动的窗口。该窗口类的实现代码如下：

Kotlin代码（主窗口类）

class MainActivity : AppCompatActivity() {
   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
      super.onCreate(savedInstanceState)
      setContentView(R.layout.activity_main)
      val prefs = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this)
      if (prefs.getString("weather", ) != null) {
         val intent = Intent(this, WeatherActivity::class.java)
         startActivity(intent)
         finish()
      }
   }
}

我们可以看到，MainActivity类的实现代码并不复杂，其中利用SharedPreferences对象读取了配置信息weather，这个配置信息用于指明是否曾经查询过某个城市的天气，如果查询过，直接显示该城市的天气信息。这里面涉及一个WeatherActivity类，这是专门用于显示天气信息的窗口。

下面看一下MainActivity使用的布局文件（activity_main.xml）。

<framelayout< span=""></framelayout<>
   xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   android:layout_width="match_parent"
   android:layout_height="match_parent">

   <fragment< span=""></fragment<>
      android:id="@+id/choose_area_fragment"
      android:name="com.oriweather.fragment.ChooseAreaFragment"
      android:layout_width="match_parent"
      android:layout_height="match_parent" />

在布局文件中，使用标签引用了一个ChooseAreaFragment类，这是什么呢？实际上，Fragment是从Android 3.0开始加入的类，相当于一个透明的Panel，用于封装逻辑和UI，可以作为一个组件使用。ChooseAreaFragment的作用就是实现城市和县区列表，以便单击可以显示相应地区的天气情况。
4  显示地区列表

ChooseAreaFragment封装了显示地区列表的逻辑，但是只有ChooseAreaFragment类还不够，还需要很多辅助类来完成相应的工作。例如，地区列表是从服务端获取的JSON数据，因此，需要有相应的类来完成从网络上获取数据的工作，而且获取的是JSON格式的数据。因此，在使用这些数据之前，需要先将其转换为Kotlin类。本节除了实现ChooseAreaFragment类外，还会讲解如何实现这些辅助类。

描述城市信息的数据类

从服务端获取的地区信息有3个级别：省、市和县区。这3个级别分别需要一个数据类描述。

Kotlin代码（数据类）

//  描述省信息的数据类
data class Province(var id:Int = 0, var provinceName:String, var proinceCode:String)
//  描述市信息的数据类
data class City(var id:Int = 0, var cityName:String, var cityCode:String, var provinceCode:String)
//  描述县区信息的数据类
data class County(var id:Int = 0, var countyName:String, var countyCode:String, var cityCode:String)

处理JSON格式的城市列表信息

当JSON格式的数据从服务端获取后，需要对这些数据进行解析。这个工作是由Utility对象完成的。

Kotlin代码（解析JSON格式的数据）

object Utility {
   //  解析和处理服务器返回的省级数据
   fun handleProvinceResponse(response: String): List{
      var provinces = mutableListOf()
      if (!TextUtils.isEmpty(response)) {
          try {
             //  将JSON数组转换为Kotlin数组形式      
             val allProvinces = JSONArray(response)
             //  对数组循环处理，每一次循环都会创建一个Province对象
             for (i in 0..allProvinces.length() - 1) {
                val provinceObject = allProvinces.getJSONObject(i)
                val province = Province(provinceName = 
                provinceObject.getString("name"),proinceCode = provinceObje  
                ct.getString("id"))
                provinces.add(provinces.size, province)
             }
         } catch (e: JSONException) {
             e.printStackTrace()
         }
      }
      return provinces
   }
   //  解析和处理服务器返回的市级数据
   fun handleCityResponse(response: String, provinceCode: String): List{
      var cities = mutableListOf()
      if (!TextUtils.isEmpty(response)) {
         try {
             val allCities = JSONArray(response)
             for (i in 0..allCities.length() - 1) {
                val cityObject = allCities.getJSONObject(i)
                val city = City(cityName = cityObject.getString("name"),cityCode  
                = cityObject.getString("id"),provinceCode = provinceCode)
                cities.add(city)
             }
         } catch (e: JSONException) {
             e.printStackTrace()
         }
     }
     return cities
   }
   //  解析和处理服务器返回的县区级数据
   fun handleCountyResponse(response: String, cityCode: String): List{
      var counties = mutableListOf()
      if (!TextUtils.isEmpty(response)) {
          try {
             val allCounties = JSONArray(response)
             for (i in 0..allCounties.length() - 1) {
                 val countyObject = allCounties.getJSONObject(i)
                 val county = County(countyName = countyObject.getString("name"), countyCode = countyObject.getString("id"),cityCode = cityCode)
                 counties.add(county)
             }
         } catch (e: JSONException) {
             e.printStackTrace()
         }
     }
     return counties
   }
   //  将返回的JSON数据解析成Weather实体类
   fun handleWeatherResponse(response: String): Weather? {
      try {
         val jsonObject = JSONObject(response)
         val jsonArray = jsonObject.getJSONArray("HeWeather")
         val weatherContent = jsonArray.getJSONObject(0).toString()
         return Gson().fromJson(weatherContent, Weather::class.java)
      } catch (e: Exception) {
         e.printStackTrace()
      }
      return null
   }
}

在Utility对象中有4个方法，其中前3个方法用于分析省、市和县区级JSON格式数据，并将这些数据转换为相应的对象。第4个方法用于分析描述天气信息的JSON数据，而且未使用Android SDK标准的API进行分析，而是使用了gson开源库对JSON数据进行分析，并返回一个Weather对象，Weather类与其他相关类的定义需要符合gson标准，这些内容会在下一节介绍。

天气信息描述类

为了演示Kotlin与Java混合开发，描述天气信息的类用Java编写。其中Weather是用于描述天气的信息的主类，还有一些相关的类一同描述整个天气信息，如Basic、AQI、Now等。总之，这些类是由服务端返回的JSON格式天气信息决定的。获取天气信息的URL格式如下：
https://geekori.com/api/weather/?id=weather_id
这里的weather_id就是地区编码，如沈阳市和平区的编码是210102。获取该地区天气信息的URL如下：
https://geekori.com/api/weather/?id=210102
Weather以及相关类的实现代码如下：

Java代码（Weather类）

public class Weather {
   public String status;
   public Basic basic;
   public AQI aqi;
   public Now now;
   public Suggestion suggestion;
   @SerializedName("daily_forecast")
   public ListforecastList;
}
Java代码（Basic类）

public class Basic {
   @SerializedName("city")
   public String cityName;
   @SerializedName("id")
   public String weatherId;
   public Update update;
   public class Update {
      @SerializedName("loc")
      public String updateTime;
   }
}
Java代码（AQI类）

public class AQI {
   public AQICity city;
   public class AQICity {
      public String aqi;
      public String pm25;
   }
}
Java代码（Now类）

public class Now 
{
   @SerializedName("tmp")
   public String temperature;
   @SerializedName("cond")
   public More more;
   public class More {
      @SerializedName("txt")
      public String info;
   }
}
Java代码（Suggestion类）

public class Suggestion {
   @SerializedName("comf")
   public Comfort comfort;
   @SerializedName("cw")
   public CarWash carWash;
   public Sport sport;
   public class Comfort {
      @SerializedName("txt")
      public String info;
   }
   public class CarWash {
      @SerializedName("txt")
      public String info;
   }
   public class Sport {
      @SerializedName("txt")
      public String info;
   }
}

由于原文过长，本文进行了一些适当的删减。以上内容实现了一个Android App，尽管这个App不算大，但完全可以演示使用Kotlin开发Android App的完整过程。本章实现的App综合使用了UI、Activity、布局、网络等技术。希望读者根据本书提供的Demo源代码以及本书讲解的知识独立完成这个项目，这样会让自己的Android和Kotlin开发功力有大幅度提升。

本章节选自图书《Kotlin 程序开发入门精要》的第十六章内容。

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