反思 _ 开启B站少女心模式，探究APP换肤机制的设计与实现

换肤规范的目的是什么？对于UI设计和开发人员而言，设计与开发都应该基于统一且完整的规范之上进行，以掘金APP为例：

对于UI设计人员，在APP不同的主题下，控件的颜色不再是一个单一的值，而应该用一个通用的key来进行定义，如上图所示，「标题」的颜色，在日间应该是黑色#000000，而深色模式下则应该为白色#FFFFFF，同理，「次级标题」、「主背景色」、「分割线颜色」，都应该随着不同的主题下，对应不同的值。

设计人员在设计时，仅需要针对页面每一个元素填充好对应的key，根据规范很清晰地完成UI设计：

颜色Key	日间模式	深色模式	备注
skinPrimaryTextColor	#000000	#FFFFFF	标题字体颜色
skinSecondaryTextColor	#CCCCCC	#CCCCCC	次级标题字体颜色
skinMainBgColor	#FFFFFF	#333333	页面主背景色
skinSecondaryBgColor	#EEEEEE	#000000	次级背景、分隔线背景色
其他更多…
skinProgressBarColor	#000000	#FFFFFF	进度条颜色

这对于开发人员的效率提升更加明显，开发者不再需要关心具体颜色的值，只需要将对应的color填充到布局中即可：

二、构建产品化思维：皮肤包

如何衡量一个开发人员的能力——对复杂功能快速、稳定的交付？

如果只是单纯的认可这个理念，那么对于换肤功能的实现反而简单了，以标题颜色skinPrimaryTextColor为例，我只需要声明两个color资源：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> #000000 #FFFFFF

笔者成功摆脱了复杂的编码实现，在Activity中我只需2行代码即可：

public void initView() {
if (isLightMode) { // 日间模式
tv.setTextColor(R.color.skinPrimaryTextColor);
} else { // 夜间模式
tv.setTextColor(R.color.skinPrimaryTextColor_Dark);
}
}

这种实现并非一无是处，从实现的难度而言，至少能够保护开发者为数不多的发囊。

当然，这种方案有「优化空间」，比如提供封装的工具方法 看似摆脱 无尽的if-else：

/**

• 获取当前皮肤下真正的color资源，所有color的获取都必须通过该方法。
  **/
  @ColorRes
  public static int getColorRes(@ColorRes int colorRes) {
  // 伪代码
  if (isLightMode) { // 日间模式
  return colorRes; // skinPrimaryTextColor
  } else { // 夜间模式
  return colorRes + “_Dark”; // skinPrimaryTextColor_Dark
  }
  }

// 代码中使用该方法，设置标题和次级标题颜色
tv.setTextColor(SkinUtil.getColorRes(R.color.skinPrimaryTextColor));
tvSubTitle.setTextColor(SkinUtil.getColorRes(R.color.skinSecondaryTextColor));

很明显，return colorRes + "_Dark"这行代码作为int类型的返回值是不成立的，读者无需关注具体实现，因为这种封装仍 未摆脱笨重的 if-else 实现 的本质。

可以预见，随着主题数量逐步增多，换肤相关的代码越来越臃肿，最关键的问题是，所有控件的相关颜色都强耦合于换肤相关代码本身，每个UI容器（Activity/Fragment/自定义View）等需要追加Java代码手动设置。

此外，当皮肤数量达到一定规模时，color资源的庞大势必影响到apk体积，因此主题资源的动态加载发势在必行，用户安装应用时默认只有一个主题，其它主题 按需下载和安装 ，比如淘宝：

到了这里，皮肤包 的概念应运而出，开发者需要将单个主题的颜色资源视为一个 皮肤包，在不同的主题下，对不同的皮肤包进行加载和资源替换：

#000000 ... #FFFFFF ...

这样，对于业务代码而言，开发者不再需要关注具体是哪个主题，只需要按常规的方式进行颜色的指定，系统会根据当前的颜色资源对View进行填充：

回到本小节最初的问题，产品化思维也是一个优秀的开发者不可或缺的能力：先根据需求罗列不同的实现方案，做出对应的权衡，最后动手编码。

三、整合思路

目前为止，一切都还停留在需求提出和设计阶段，随着需求的明确，技术难点逐一罗列在开发者面前。

1.动态刷新机制

开发者面临的第一个问题：如何实现换肤后的 动态刷新 功能。

以微信注册页面为例，手动切换到深色模式后，微信进行了页面的刷新：

读者不禁会问，动态刷新的意义是什么 ，让当前页面重建或者APP重启不行吗？

当然可行，但是 不合理 ，因为页面重建意味着页面状态的丢失，用户无法接受一个表单页面已填信息被重置；而如果要弥补这个问题，对每个页面重建追加状态的保存（Activity.onSaveInstanceState()），在实现的角度来看，也是一个巨大的工程量。

因此动态刷新势在必行——用户无论是在应用内切换了皮肤包，还是手动切换了系统的深色模式，我们如何将这个通知进行下发，保证所有页面都完成对应的刷新呢？

2.保存所有页面的Activity

读者知道，我们可以通过Application.registerActivityLifecycleCallbacks()方法观察到应用内所有Activity的生命周期，这也意味着我们可以持有所有的Activity：

p 《Android学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》无偿开源 徽信搜索公众号【编程进阶路】 ublic class MyApp extends Application {

// 当前应用内的所有Activity
private List mPages = new ArrayList();

@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
registerActivityLifecycleCallbacks(new ActivityLifecycleCallbacks() {
@Override
public void onActivityCreated(@NonNull Activity activity, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
mPages.add(activity);
}

@Override
public void onActivityDestroyed(@NonNull Activity activity) {
mPages.remove(activity);
}

// …省略其它生命周期
});
}
}

有了所有的Activity的引用，开发者就可以在接到换肤通知的时候，第一时间尝试让所有页面的所有View去更新换肤。

3.成本问题

但巨大的谜团随之映入眼帘，对于控件而言，更新换肤这个概念本身并不存在。

什么意思呢？ 当换肤通知到达时，我无法令TextView更新文字颜色，也无法令View更新背景颜色——它们都只是系统的控件，执行的都是最基础的逻辑，说白了，开发者根本无法进行编码。

有同学说，那我直接让整个页面的整个View树所有View都全部重新渲染可以吗？可以，但是又回到了最初的问题，那就是所有View本身的状态也被重置了（比如EditText的文字被清零），退一步讲，即使这一点可以被接受，那么整个View树的重新渲染也会极大影响性能。

那么，如何尽可能的 节省页面动态刷新的成本 ？

开发者希望，换肤发生时，只对指定控件的指定属性进行动态更新，比如，TextView只关注更新background和textColor，ViewGroup只关注background，其他的属性不需要重置和修改，将设备的每一分性能都利用到极致：

public interface SkinSupportable {
void updateSkin();
}

class SkinCompatTextView extends TextView implements SkinSupportable {

public void updateSkin() {
// 使用当前最新的资源更新 background 和 textColor
}
}

class SkinCompatFrameLayout extends FrameLayout implements SkinSupportable {

public void updateSkin() {
// 使用当前最新的资源更新 background
}
}

如代码所示，SkinSupportable是一个接口，实现该接口的类意味着都支持动态刷新，当换肤发生时，我们只需要拿到当前的Activity，并通过遍历View树，让所有SkinSupportable的实现类都去执行updateSkin方法进行自身的刷新，那么整个页面也就完成了换肤的刷新，同时不会影响View本身当前其他的属性。

当然，这也意味着开发者需要将常规的控件进行一轮覆盖性的封装，并提供出对应的依赖：

implementation ‘skin.support:skin-support:1.0.0’ // 基础控件支持，比如SkinCompatTextView、SkinCompatFrameLayout等
implementation ‘skin.support:skin-support-cardview:1.0.0’ // 三方控件支持，比如SkinCompatCardView
implementation ‘skin.support:skin-support-constraint-layout:1.0.0’ // 三方控件支持，比如SkinCompatConstraintLayout

从长期来看，针对控件一一封装，提供可组合选择的依赖，对于换肤库的设计者而言，库本身的开发成本其实并不高。

4.牵一发而动全身

但负责业务开发的开发者叫苦不迭。

按照目前的设计，岂不是工程的xml文件中所有控件都需要重新进行替换？

<skin.support.SkinCompatTextView
android:layout_width=“wrap_content”
android:layout_height=“wrap_content”
android:text=“Hello World”
android:textColor=“@color/skinPrimaryTextColor” />

从另一个角度来看，这又是额外的成本，如果哪一天想要剔除或者替换换肤库，那么无异于一次新的重构。

因此设计者需要尽量避免类似 牵一发而动全身 的设计，最好是让开发者无感知的感受到换肤库的 动态更新。

5.着手点: LayoutInflater.Factory2

对 LayoutInflater 不了解的读者，可以参考笔者的 [这篇文章](() 。

了解LayoutInflater的读者应该知道，在解析xml文件并实例化View的过程中，LayoutInflater通过自身的Factory2接口，将基础控件拦截并创建成对应的AppCompatXXXView，既避免了反射创建View对性能的影响，也保证了向下的兼容性:

switch (name) {
// 解析xml，基础组件都通过new方式进行创建
case “TextView”:
view = new AppCompatTextView(context, attrs);
break;
case “ImageView”:
view = new AppCompatImageView(context, attrs);
break;
case “Button”:
view = new AppCompatButton(context, attrs);
break;
case “EditText”:
view = new AppCompatEditText(context, attrs);
break;
// …
extView(context, attrs);
break;
case “ImageView”:
view = new AppCompatImageView(context, attrs);
break;
case “Button”:
view = new AppCompatButton(context, attrs);
break;
case “EditText”:
view = new AppCompatEditText(context, attrs);
break;
// …