用户体验导向的Android应用开发

文 / 陈彧堃

本文指出“流畅的环境”、“友好的体验”和“节省电量”是保证Android应用拥有良好用户体验的三要素。

Android开发目前是移动开发中的“当红炸子鸡”，大量Java程序员涌向Android，同时会习惯性地将桌面和Web端的开发/设计经验带到移动设备上。这样的好处是充分利用了移动开发和桌面/Web服务的共性，比如广泛使用的列表、本地数据库等常用组件；坏处是移动和桌面/Web的使用场景和载体完全不同，直接移植桌面端开发的经验有害无益。

比如，手机主要在碎片时间使用，用户容易对复杂的界面设计感到疲惫；同时，移动环境中上网慢，网络连接频率和失败重发机制的设计更有讲究；此外，手机电池续航能力差，后台复杂的计算会加速耗电速度。这些开发理念直接影响用户最终体验，下面我们来讨论一下在Android中如何以用户体验为导向进行开发优化。

虽然不用深入了解底层，但需要对系统有基本的了解。Android系统分层清晰，最底层是Linux Kernel 2.6，之上包含了Webkit、SQLite、OpenGL ES等基础C/C++库，同时Dalvik虚拟机运行于Kernel之上，帮助应用进行底层内存管理（这样使Android应用无法直接进行内存释放）。这些库一方面被系统大量使用，另一方面也通过Framework层提供接口给开发者。此外，Framework层还提供其他系统级的服务，如消息通知服务、位置获取服务、设备信息读取服务等。

由此可见Android对于开发者非常开放和灵活，尽管如此，开发时仍然要注意不要过于随意，以免产品过于复杂而让用户不知所措。当然，除了少数系统级应用开发需要深入了解Framework层实现机制之外，一般第三方应用开发者并不需要深入了解每一层原理，应把重点放在如何理解和灵活运用庞大的Android SDK API。

本文主要围绕用户的三种感觉来说明如何进行开发。

流畅的环境

让用户感觉使用非常流畅。迟缓会潜移默化地留下不好的印象。用户看见App的图标，便会在心中和“迟缓”、“卡”、“不稳定”画上等号，产生“打开畏惧症”。

用户滑动Listview、Gallery、Coverflow时觉得卡，多半是因为相应Adapter对getView的处理不够好。每个Item都会和数据源绑定，而数据源的获取方式有多种：网络、本地文件、SQLite数据库、SharedPreference以及内存，它们的传输时间分别是7秒、2秒、1秒、100毫秒、5毫秒。

对于最耗时的网络请求，很多人会采用异步操作，不会让用户耗费精力在网络等待过程中。但在I/O以及SQLite查询时，用户的等待时间容易被忽略，从而降低滑动的流畅感。Android用户常常遇到的ANR（Application Not Responding），便是这个问题的升级版。要知道，Activity Manager和Window Manager监视着应用程序的响应，当发现按键或触摸发生后5秒还没执行完处理逻辑，或是BroadcastReceiver处理时间超过了10秒，系统便会抛出ANR错误，并提醒用户强制终止应用。

我的建议如下：

对于无法在短时间完成的操作，在独立线程中处理，Android有多种异步处理模型可供使用，包括Thread-Handler、AsyncTask以及Loader and CursorLoader。

尽可能减少复杂计算和降低I/O，充分估计对象的使用频率，选择合适的数据源。个人认为大部分应用中不会存在太多太大的对象，可以考虑将数据缓存在内存中。如果应用中有太多图片不能一直缓存，可采用LRU（Least Recently Used ，最近最少使用）算法将不常用的缓存清理出内存，这样缓存大小可控，从而不会出现Out of Memory（内存溢出）的Bug。

但要注意，算法是把双刃剑，如果你享受到类似LRU带来的提速后的爽快，就可能会挖空心思探索更高效的算法。这时要慎重，后面会讲到看上去很牛的算法带来的问题。

另外，网络等待虽然是最耗时，但却容易被忽略。因为粗看上去网络是不可控的，与开发无关。一般会设置几秒钟的超时，超时则重发。事实上，在国内，中国移动的GRPS网络占主导，所以手机上网普遍很慢，HTTP连接上下行10秒是很正常的，超时设置20秒都不为过。同时，根据友盟对Android应用使用的统计，用户在每个App上的一次启动花费时间是1分钟左右，理论上有3次重发机会，但一次超时（假设是20秒）后，用户就已经失去信心，不会再等待一次了。所以在开发时，要结合具体使用场景，设计数据预取机制，尽量降低网络请求次数，同时考虑gzip、protobuf等数据压缩和编码机制，保证一次取到的数据不至于太大而造成额外延时。

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