Android开发经验分享 / 2010-09-09


从G1上市到现在,市面上已经出现了至少30款Android手机。为什么至今依然有一些用户在抱怨Android不好用,在相关的开发中,什么才是真正值得关注的,开发的核心是什么?为什么移动应用需要格外关注用户体验?本文将对这些问题尽可能的作出解答。

Android一词的本义指“机器人”,同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux的开源手机操作系统的名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用程序组成,是首个真正为移动终端打造的开放并且完整的移动平台。2008年9月22日,美国运营商T-Mobile USA在纽约正式发布第一款Google手机,即T-Mobile G1,从那个时候起,Android的时代就真正的来临了。

从Android 1.0至今经历了多次的版本更新,其中重要的变更是1.5、2.0和2.2。而其他的版本更新相对而言并不是那么重要。另外,由于每次更新都会多少改动包括 Dalvik 在内的底层模块,同时牵扯到 SDK,导致了一些程序需要跟着 Android 版本进行变动。对于相对较为保守的开发人员而言,快速的版本更新将给他们带来越来越大的限制。在这种情况下,Android 开源的意义就显得不是那么大了。

无论如何,由于Android与Google服务的紧密捆绑,这款操作系统拥有了得天独厚的优势。通过Google强有力的支持,很多事情在Android上都会变得很简单。另外需要特别提出的是,Android是一款基于互联网的操作系统,在可以连接上互联网的情况下,一款Android 手机可以发挥出比其他手机更多的能力。而在没有网络的情况下,Android手机并不比其他的手机出色,尤其是娱乐性相对于iPhone可以说是逊色不少。

作为开发人员,应当在学习并深入了解Android之后,在自己的软件中,将Android的优势发挥出来,同时通过一些手段去弥补Android 本身的缺陷或不足。下面来看一下Android拥有的特点吧:

  • 与硬件交互非常方便,包括摄像头、GPS 等,都可以简单的操作。
  • 拥有自己的运行时和虚拟机,优秀的内存管理能力。
  • 提供丰富的界面控件供开发者使用,允许可视化开发,并保证Android平台下的应用程序界面一致。
  • 提供轻量级的进程间通信机制。
  • 支持无界面的后台服务类应用程序。
  • 支持高效、快速的数据存取方式。

在这些特性的支持下,试图在Android下开发一个应用不会太过困难。事实上,一个稍有 Java经验的开发人员,都可以快速的上手进行 Android的开发。而开发的核心,一直以来也是围绕着Android手机几个大的特点来进行的,其中就包括了触摸屏、摄像头、GPS模块、互联网功能、语音输入、Google账户等。需要说的是,如果一位 J2ME 工程师想转行做Android,那么他将付出的代价比J2SE或J2EE工程师要大得多。毕竟Android所支持的是基本完整的J2SE的子集,反过来再看J2ME就会觉得它的功能太弱了。

除了Java外,还有许多语言支持Android 的开发,比较为人所熟知的有Scala,而作为 Android本身的底层语言,C/C++的作用也完全不可忽视。而目前的开源社区内,已经有一些牛人在尝试让更多的语言可以开发Android应用。比较有代表性的可能是Koushik Dutta,他已经解决了在Mono平台下,让Dalvik调用Mono 代码的问题。或许在不久的将来,.NET 下的所有语言,都有可能借助Mono跑在Android上,这是一件值得让人期待的事情。

语言已不是问题,那还有什么会成为问题?也许很多人会说“经验”。诚然,经验决定了一位开发人员能否快速地、流畅地完成开发工作,也决定了软件的鲁棒性,Bug的数量、等级和修正问题的返工次数。不过我认为,这些都不重要,哪怕是一个 Android 行业的新人,一边查询文档一边做开发,虽然效率会很低,但是一样能把项目做完。在 Android 下,开发技术几乎是没有瓶颈的。那么瓶颈在哪里呢?事实上,在用过很多软件后,就会发现,有很多软件并不好用。很多用户不愿意用某个软件,也并不是因为软件没有技术含量或是满足不了需求,原因很简单,就是不好用。

用 户体验是凌驾于技术之上的,可以说,优秀的用户体验将可以起到事半功倍的效果,在一堆同类的软件中,下载量最大的,一定是让用户用着感觉最舒服的,哪怕它 的功能并不比其他的产品出色,甚至略差一些。我见过很多开发人员,他们视技术为己任,一心只钻研技术,认为技术出色的软件,会受到用户的好评,甚至在一个 手机游戏中,加入各种华丽炫目的3D效果。这些固然都不错,但是真正的用户却不会喜爱它们。在移动应用中,简洁明快才是用户希望看到的。试想一下,当用户在手机上玩一个RPG游戏,并被华丽的3D效果充斥了整个界面,那么他将完全无法着手进行下一个动作。诚然,华丽的画面是很容易吸引人,但是在这种华丽的背后,却会直接把用户和开发者自己领入一条深渊,再也无法回头,最终的结果就是,用户完全舍弃该款游戏,开发者或运营商也完全赚不到钱。

在移动平台开发的过程中,用户体验已经成为首要大事,只有聚焦在用户的设计,才有可能被用户所接受。下面来看一些典型的例子。

上图是经典的Windows Mobile 6.1的界面,从Windows Mobile推 出的那天起,这个界面就一直被宣传成内容充实,包含常用所有功能的入口,非常贴合用户的实际需求。也许在当时,这样的界面确实能满足一定的需求,但是到了 现在,这样的设计只能说是远离用户。每一项的高度都过小,因此需要使用笔来点击,或是使用指甲。位于右下角的三个图标,或许用指甲都很难点到,使用笔即多 占用用户的一只手,体验是直线下降的。在用户希望连耳朵都解放的现在,多占用一只手是什么概念,这就意味着用户乘车时没有办法握紧扶手,或者没有办法拎着 自己的包。另外,在手机操作时,拥有一只空闲着的手,就能有更多机会处理突发事件,占用用户的两只手实在是不应该的。可以说Windows Mobile的用户体验是非常差劲的,幸好微软在新的Windows Phone 7中,对界面做了巨大的改进,没有再犯过去的错误。

再来看看Android是如何做的,这个界面看起来简洁明了,和上面的Windows Mobile相比,可以说是毫不出彩,甚至在有些人的眼里,这个界面很丑陋。但它却是相当好用的,图标很大,图标的间距也很大。这就决定了用户可以使用指腹去进行点击的操作,并且点击的范围可以比较大,降低了点错的几率。

虽 然屏幕点击的方式一定程度上也和屏幕的材质有关,比如电阻屏只能用笔或指甲,而电容屏允许使用指腹,有一些还可以支持多点触摸。对于普通用户来说,使用指 腹比使用指甲显得更为常见,原因很简单,如果图标很大,那么用户会不自觉的使用指腹去点击,而如果图标很小,那么用户会屈起手指然后用指甲去戳屏幕。这个“屈起手指”的动作不能被大部分的用户所接受。因此电容屏会渐渐流行,而电阻屏会渐渐被淘汰,这完全是根据用户的体验,优胜劣汰,是一件非常符合进化论的事。

用 户体验还不仅仅是界面上的那些事,作为手机来说,每一个特点都将成为用户体验可以挖掘的一部分。比如说是否有键盘、是否支持多点触摸等。有键盘的手机与无 键盘的手机,用户在执机时用的手势必然不同,一个着重点在机身下半部分,即键盘上;而另一个着重点在整个屏幕上,换言之,手指可能在屏幕的任何一个位置活 动。针对设备的具体情况来对应用进行设计也是很有必要的,目前Google为Android设 计的按屏幕大小自动切换布局方式的框架非常有用,它改变了以往在程序的设计过程中,需要为每一种设备单独编译一个版本,或是仅对不同的屏幕做简单拉伸的情 况。另外,在设计中,还需要考虑实际操作体验,比如放大一张图片,是使用放大按钮,还是使用多点触摸。这两种做法都很常见,但是在一个有此需求的应用中, 却不能单独的使用某一种。比较好的做法是,在程序代码中,判断设备是否支持多点触摸,若不支持,可以显示一个放大按钮,而对于支持的,则在应用第一次启动 时,弹出一个Toast提示,告诉用户可以多点触摸从而放大图片。

下面再说说应用界面布局的问题,来看下面两个截图。

这两个应用同为Android下的游戏机模拟器,上面的图是PS模拟器,可以看到虚拟按键的布局有些奇怪,特别是 L和R,一上一下非常不习惯。而右面的是GBA模拟器,可以看到它的按键中规中矩,用户马上就可以上手了。但是,从上手的角度来说,GBA模拟器的确简单,但是从实用的角度来说,PS模拟器做得更好。为什么呢?原因很简单,PS模拟器利用到了整个屏幕,而且虚拟按键的布局,防止了两只手打架,也防止了屏幕下半部分由于手指的原因完全不可见的问题。通过一段时间的习惯,PS 模拟器就可以被玩得很溜。而再看GBA模拟器,只利用到了一半的屏幕不说,而且还是纵向的,双手操作时,两只手很容易打架,相互干扰,要玩一些动作性稍强的游戏几乎不可能。虽然看起来直观易懂,但是这样的UI,是会被用户所舍弃的。

在移动平台上,到目前为止,用户依然没有固定的操作习惯,而软件的开发人员要做的事情,就是把用户往一个简单、明快的操作体验上引导,使他们更快的学会使用软件,并且让他们习惯、擅长某一种或几种操作。从某种意义上来说,苹果的设计人员手册已经很好的解决了问题,iPad已经做到了中老年人也可以轻松上手,甚至连猫都会玩。但是至少目前为止,还没有见到适用于Android的设计手册,开发人员或是软件厂商也都各按自己的理解去进行软件的设计,用户也被迫在使用不同的软件时,适应不同的风格。

在未来为期不短的一段时间内,Android上应用程序的用户体验将成为一个主要的研究点,特别是游戏类应用。由于Android上的某些限制,开发人员较难实现像PSP游戏那样的华丽效果,因此只能够在游戏本身的游戏性上下足工夫。当然了,等Android手机的性能再次大幅提升,电池容量再大幅提升后,可能会出现可以匹敌PSP游戏的华丽游戏,只是目前不应当过分考虑这些。

在我以前的一些文章也曾提到过,为移动平台做开发,应该尽可能的考虑程序的执行效率而不是架构,因为移动平台本身通常不会有多好的配置,在有限的配置下实现性能最佳化是非常重要的。从另一种角度上说,iPhone 能够用较低的配置来实现整机流畅运作,也是得益于较为严格地针对性优化,把硬件平台的性能完全发挥出来,这样做得到的结果是,iPhone的整体性能,看起来反而比一些更高配置的手机要好一些。

最后,再简单地说一下Android的开发与其他平台的开发有什么异同。我们知道不同的开发方式将对最终的结果产生不同的影响。在以往的经验中,各厂家的开发工具,都在往可视化方向发展,比如说微软的 Visual Studio,一代比一代强大,可视化程度越来越高。而苹果的Xcode也是一样,它建议用户完全使用可视化的方案来解决一个应用。这些固然很好,但是带来的问题也不小。举个简单的例子,有一个 Windows Mobile 的应用,上面有一个 ListBox,而你正试图为该 ListBox 添加一个图标,并试图按每一项的内容限定来改变文字颜色。能做到吗?当然能,但是过程却不简单,你必须经历复杂的自绘才能实现这一点。这也是常规的RAD开发中普遍遇到的问题,即开发人员不能方便地控制到应用的每一个细节。开发框架对API的封装在某种程度上提高了开发的效率,但是另一种程度上,它屏蔽了太多的细节,而这些细节有可能就是开发人员所需要的。

而Android虽然也拥有可视的开发环境,但是它非常弱,第三方的RAD方案迄今为止也依然显得虚弱无力,对于用惯了微软等公司出品的高级RAD环境的人来说,可能会充满了无奈,也可能充满了鄙视,这种可视化算什么呢?如果仅仅从开发人员的角度来看,有利也有弊,弊端很显然是开发效率不够高,而事实上,由于Android采用Java语言来进行开发,其开发效率本身就不会太高。而利的部分,可能是会被很多高级工程师所喜爱的,因为它是牺牲开发效率,来换取最大的可定制性的一个典范。也许有一些刚开始学习Android开发的朋友会觉得制作界面有种种的不便,但是只要深入地学习下去,就会觉得Android的界面实现方式是非常领先的。同样举出上面ListBox的例子,在Android下,就可以通过一组短小精悍的代码来自定义ListItem和相关Adapter以实现。

我想优秀的开发人员是应该完全放弃RAD的,在目前的环境下,RAD几乎没有什么作为,反而会成为应用分层的一个巨大的绊脚石。在RAD的环境下,要求一位开发人员对软件的每一个部分都面面俱到,这怎么可能呢?比如说软件界面就是应该交由UI专员去设计,数据库部分也应该交由相关的负责人去做,完全不可能由开发人员从头到尾一个人搞定。如果哪个老板真的雇用了一位超级开发人员来包办一切,那么除非那个人拥有100年的工作经验,不然的话项目做死就是活该。我想Android的开发框架已经很好地说明了这个问题,程序资源(包括图片、字符串、其他的外部数据等)和代码完全分离,各部分人员各司其职,完成整个项目,每个部分的人员都不会有太大的压力。并且,由于Android采用XML对界面进行描述,使得对界面的更换也变得容易,设计师可以设计出多套界面,不论是用于UI方案评估或是在实际应用中更换界面风格都很方便。这也是其他移动平台的开发所不具备的。

最后,我想说的是,我非常想要一本类似于《Android设计手册》的参考书,我相信很多的开发人员也非常想要。只是短期内,我们依然只能自己来研究,推测用户可能的行为,并为此可能性做好打算。Android必定越来越成熟,而开发者们,你们做好思想准备了吗?

本文首发于:程序员 9月刊

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