使用 Scala 編寫 Android 應用

轉自 ：http://www.madeye.me/2013/05/09/scala-in-android/

Why?

Android 開發一直有兩個無法迴避的問題：基於 JVM 的設計使得系統的性能受到拖累；Java 冗繁的語法令人絕望。

手機性能的大幅提升、Android 系統的持續改進，以及應用中 NDK 的廣泛使用使得 JVM 帶來的額外開銷變得微不足道。但 Java 作爲一門民工語言已經遠遠落後於時代潮流則是無法改變的事實。更令人揪心的是，落在 Oracle 手上的 Java 對於整個開源社區來說都是潛在的威脅，這一點從 Oracle 針對 Google 的一系列 Android 相關的訴訟就可以大概明瞭。

Scala 作爲一門 state-of-the-art 的編程語言，兼具面向對象以及函數式語言的特點。其設計在 JVM 之上，與 Java 類庫完全兼容，甚至可以與 Java 代碼相互轉換。另外 Scala 以類似 BSD 的協議發佈，對於開源社區也更爲友好。總的來看，Scala 是當前替代 Java 的最好選擇，在不需要放棄已經無比先進的 JVM 和足夠完備的 Java 生態的前提下，開發者們可以獲得更先進的語言特性和更高的開發效率。實際上類似的目標在 Groovy 和 JRuby 中都有所體現，但都做得不好。

至於 Android 開發，Scala 則提供了全新的體驗。以一段常見的 Android 代碼爲例，在配合 Scaloid 的情況下代碼量可以大大減少。

Register BroadcastReceiver in Java

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BroadcastReceiver connectivityListener = null; void onResume() { super.onResume(); // ... connectivityListener = new BroadcastReceiver() { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { doSomething(); } }; registerReceiver(connectivityListener, new IntentFilter(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION)); } void onPause() { unregisterReceiver(connectivityListener); // ... super.onPause(); }

上面是 Java 的實現，可以看出兩個問題：Java 的回調用的是匿名類，顯得頗爲繁瑣；註冊與反註冊這樣一對調用需要成對出現，當代碼量變大時，一不小心就會漏掉。

Register BroadcastReceiver in Scala

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broadcastReceiver(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION) { (context, intent) => doSomething() }

同樣的功能，用 Scala 實現的代碼可以非常簡潔：函數式的寫法替代了匿名類；隱式的方法被用來統一管理生命週期。

類似的例子還有很多，在這裏就不逐一列出了，有興趣的可以關注 Scala Android Blog。

How?

現階段使用 Scala 開發的 Android 應用還不多，技術上也不夠統一。在被坑了幾次後，總算有了一套靠譜的方案。

若是想要在現有的 Android 項目的基礎上進行重構，建議先將項目 Maven 化，具體方法可以見本博客的上一篇文章。在此基礎上通過將 Maven 替換爲 SBT，並引入 sbt-android-plugin 這個插件，可以快速重構爲標準的 Scala 項目結構。一個典型的 Scala Android 項目如下：

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project/ Build.scala plugins.sbt src/ main/ res/ <resource files> assets/ <asset files> jni/ <native codes> libs/ <jar and native libraries> scala/ <main Scala sources> java/ <main Java sources> AndroidManifest.xml <manifest template> test/ scala/ <test Scala sources> java/ <test Java sources>

需要注意的是項目中的 AndroidManifest.xml 是不含 android:version 和 android:versionCode 這兩個屬性的。這兩個屬性會根據 Build.scala 中的設定自動生成。

在重構代碼之前，我們可以把已有的 Java 和 JNI 代碼放置到相應目錄中，將所有的依賴加入 Build.scala 文件或放在 libs 文件夾下。之後則可以挨個的將原來的 Java 代碼重構爲 Scala。

Scala 是支持和 Java 混合編譯的，因此你可以隨時執行以下命令編譯並測試:

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# build debug apk sbt android:package-debug # build signed apk sbt android:prepare-market

Android 的接口是專爲 Java 設計的，而爲了寫出更加地道的 Scala 代碼，建議再引入 Scaloid 來簡化 API 的調用。當熟練使用 Scala 編寫代碼後，代碼量可以減少至少一半。

一個完整的例子可以見我的 shadowsocks-android 項目。而更多的細節請參考 sbt-android-plugin 的 Wiki 頁面。

Tips

學習 Scala

Scala 雖然許多地方長的和 Java 很像，但是想要寫出「函數式」的風格需要重新學習很多內容。對於比較資深的 Java 程序員，建議直接去看《Programming in Scala》這本書，和《Scala API Doc》。之前還翻過一本《Scala for the Impatient》，標題很誘人但內容太淺顯，這裏不做推薦。

sbt-android-plugin

由於缺乏文檔，sbt-android-plugin 裏有不少的坑，這裏大概列一下：

• 簽名用的 keystore 要位於 ~/.keystore
• 若是項目依賴於 APK Library，如 ActionBarSherlock。請務必在 Build.scala 中將 compileOrder 設定爲 CompileOrder.JavaThenScala
• Scala 對於 Java 7 的支持不好，所以如果系統中裝的是 JDK 7 以上版本，務必在 javacOptions 中加入 Seq("-source", "1.6", "-target", "1.6")

Proguard

Android 上是沒有 Scala 標準庫的，但若是將所有 Scala 的庫都打包進 APK，體積上會非常驚人（>20MB）。因此 sbt-android-plugin 默認會對沒有用到的類和方法進行精簡。由於其規則過於激進，偶爾會發生代碼被裁減的問題。比如一個自定義的 View，且只在佈局文件中被使用，這時 Proguard 因無法從代碼中檢測到相關引用而會錯誤的將其裁減。因此建議你至少加入以下規則：

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-keep class android.support.v4.app.** { *; } -keep interface android.support.v4.app.** { *; } -keep class com.actionbarsherlock.** { *; } -keep class your.project.** { *; } -keepattributes *Annotation*

Happy Hacking!