Jetpack WindowManager 1.5的核心特性：大屏、折叠屏适配

随着Galaxy Z Fold系列、Pixel Tablet等设备的普及，Android生态正经历从手机到多形态设备的转型。WindowManager 1.5的稳定版发布，标志着Google为大屏适配提供了官方标准化解决方案。

一、窗口尺寸类（Window Size Classes）的进化

1.1 新尺寸类定义解析

// 窗口宽度尺寸类定义（WindowManager 1.5）
val widthClass = when (currentWidthDp) {
    in 0..599 -> Compact
    in 600..1199 -> Medium
    in 1200..1599 -> Large      // 新增
    else -> ExtraLarge          // 新增
}

注释说明：

  • Large：针对1200-1600dp设备（如平板/小尺寸笔记本）
  • ExtraLarge：≥1600dp设备（外接显示器/桌面环境）

1.2 尺寸类与布局决策

二、Activity嵌入技术实战

2.1 自动状态保存/恢复机制

<!-- 启用Activity嵌入的manifest配置 -->
<activity android:name=".MainActivity"
    android:embeddingSplitName="main_split"
    android:configChanges="screenLayout|smallestScreenSize">
    <meta-data android:name="android.window.embedding.restoreSplit" android:value="true" />
</activity>

关键特性：

  • 自动保存分割比例：横竖屏切换时保持SplitRatio
  • 任务栈关联：分屏Activity自动绑定同一任务栈
  • 生命周期同步：主Activity销毁时自动清理分屏

2.2 分屏规则动态配置

val splitRule = SplitRule.Builder()
    .setMinWidthDp(600)  // 触发分屏的最小宽度
    .setSplitRatio(0.3f) // 主副屏占比
    .setFinishPrimaryWithSecondary(false)
    .build()

WindowManager.addSplitRule(this, splitRule)

三、WindowMetrics计算升级

3.1 ApplicationContext获取WindowMetrics

// 无需Activity实例获取窗口指标
val metrics = WindowMetricsCalculator.getOrCreate()
    .computeCurrentWindowMetrics(applicationContext)

val bounds = metrics.bounds   // 包含系统装饰的区域
val density = resources.displayMetrics.density
val widthDp = bounds.width() / density

优势场景：

  • 后台服务中获取屏幕信息
  • Application初始化时预加载布局资源
  • 多进程间共享窗口数据

四、Compose Material 3整合实践

4.1 自适应布局组件

@Composable
fun AdaptivePane() {
    Material3Adaptive(
        navigationType = calculateNavigationType()
    ) { config ->
        when(config) {
            is NavigationType.PermanentDrawer -> {
                PermanentNavigationDrawer(drawerContent = {...}) {...}
            }
            is NavigationType.Rail -> {
                NavigationRail(...) {...}
            }
            else -> {
                Scaffold(bottomBar = {...}) {...}
            }
        }
    }
}

4.2 跨设备布局迁移策略

设备类型导航模式内容区域策略
手机(Compact)Bottom Navigation全屏单列流式布局
平板(Medium)Navigation Rail主从结构双列
桌面(Large)Permanent Drawer三列网格+浮动工具栏
外接屏(XLarge)多窗口协同自由拖拽组件+画布模式

五、折叠屏适配专项方案

5.1 铰链角度实时监测

val hingeState = rememberWindowLayoutInfo()
    .displayFeatures
    .filterIsInstance<FoldingFeature>()
    .firstOrNull()

hingeState?.let { hinge ->
    when {
        hinge.orientation == HORIZONTAL && 
        hinge.state == Flat -> {
            // 完全展开状态
        }
        hinge.occlusionType == Full && 
        hinge.isSeparating -> {
            // 物理分隔双屏模式
        }
    }
}

5.2 折叠态布局转换

六、桌面模式开发要点

6.1 自由窗口尺寸处理

WindowManager.getCurrentWindowMetrics(this).apply {
    when {
        bounds.width() > 1600.dpToPx() -> {
            // 外接显示器布局
            enableDesktopMode(true)
        }
        bounds.isResizable && 
        bounds.width() in 1200..1600.dpToPx() -> {
            // 可调整窗口模式
            setupResizableLayout()
        }
    }
}

6.2 多实例协同机制

// 多Activity实例通信
public class DocumentActivity extends Activity {
    void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        Intent intent = getIntent();
        if (intent != null && 
            intent.hasExtra(Intent.EXTRA_DOCUMENT_MODE)) {
            // 桌面模式下独立文档窗口
            enableMultiInstanceSupport();
        }
    }
}

七、兼容性处理策略

7.1 低版本回退方案

fun getWindowSizeClass(context: Context): WindowSizeClass {
    return if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.R) {
        // 使用WindowMetrics计算
        WindowSizeClass.compute(context)
    } else {
        // 传统DisplayMetrics计算
        val metrics = context.resources.displayMetrics
        val widthDp = metrics.widthPixels / metrics.density
        when {
            widthDp < 600 -> Compact
            widthDp < 1200 -> Medium
            else -> Large // 低版本统一归为Large
        }
    }
}

7.2 厂商定制系统适配

厂商特殊行为解决方案
三星自由窗口模式检查isMultiWindow标志
华为平行视界使用DisplayExtension检测
小米小窗模式监听onPictureInPictureMode
OPPO浮窗检查isFreeformMode

八、性能优化实践

8.1 布局切换无闪烁方案

<!-- 使用共享元素过渡 -->
<transitionSet xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <changeBounds/>
    <changeTransform/>
    <changeClipBounds/>
    <changeImageTransform/>
</transitionSet>
// 在Activity中启用共享元素
val options = ActivityOptions.makeSceneTransitionAnimation(
    this,
    Pair(view, "shared_element")
)
startActivity(intent, options.toBundle())

8.2 资源按需加载

// build.gradle配置资源过滤
android {
    splits {
        density {
            enable true
            exclude "ldpi", "xxxhdpi"
        }
        abi {
            enable true
            reset()
            include "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
        }
    }
}

九、测试策略

9.1 自动化测试方案

@RunWith(AndroidJUnit4::class)
class WindowSizeTest {
    @Test
    fun testLargeLayout() {
        // 模拟1200dp宽度环境
        val scenario = launchActivity<MainActivity>(
            ActivityScenarioOptions().setWindowWidth(1200)
        )
        
        onView(withId(R.id.grid_layout)).check(matches(isDisplayed()))
        onView(withId(R.id.detail_pane)).check(matches(hasMinChildCount(3)))
    }
}

9.2 边界条件测试矩阵

测试维度测试场景预期结果
尺寸类切换Compact → Medium → Large布局平滑过渡无数据丢失
折叠状态变化0° → 90° → 180° → 90° → 0°铰链角度正确触发布局重组
多窗口交互主窗口调整大小触发分屏Activity重建状态保持且通信正常
跨进程窗口启动新进程中的Activity窗口尺寸策略继承正确

十、未来演进方向

10.1 多显示器扩展

// 多显示器支持（API Level 34+）
val displayManager = getSystemService(DISPLAY_SERVICE) as DisplayManager
displayManager.displays.forEach { display ->
    if (display.type != TYPE_INTERNAL) {
        createPresentation(display).show()
    }
}

10.2 混合现实设备适配

public class XRWindowAdapter {
    public void setupMixedRealityLayout() {
        // AR眼镜的特殊布局
        if (isWearableDisplay()) {
            enableHeadTracking();
            setFloatingPanels();
        }
    }
}

总结

  • 尺寸类精细化：新增Large/ExtraLarge类别覆盖平板到桌面设备
  • 状态管理智能化：Activity嵌入支持自动状态保存/恢复
  • 计算能力扩展：WindowMetrics支持ApplicationContext调用
  • 代码精简：Compose Material 3整合减少50%适配代码
  • 体验统一：折叠屏/平板/桌面设备布局一致性提升
  • 维护成本：统一API降低多设备适配复杂度
  1. 分层适配策略：尺寸类 → 折叠状态 → 外接设备三级判断
  2. 状态解耦设计：ViewModel与WindowInfo解耦保证状态安全
  3. 动态资源加载：按窗口尺寸加载对应资源提升性能
  4. 渐进式增强：基础布局兼容旧设备，新特性渐进启用
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