Screen Continuity: какво е, API за сгъване и адаптация на интерфейса

Какво е Screen Continuity?

Screen Continuity е механизъм на Android, който запазва състоянието на Activity при промяна на физическата конфигурация на екрана на сгъваеми устройства. Когато потребителят разгъне или сгъне телефона, системата може да рестартира Activity с нови размери на прозореца. Непрекъснатостта предотвратява загубата на въведени данни, позицията на превъртане и текущия екран.

За разлика от обикновеното завъртане на екрана, където Android просто създава отново Activity с нова ориентация, сгъваемите устройства въвеждат напълно нови сценарии. Позата HALF_OPENED позволява на приложението да работи на половин екран, а FLAT — в напълно разгънат таблетен режим. Без поддръжка на Screen Continuity всяка промяна на позата нулира интерфейса до началното състояние.

Според Google I/O 2024, повече от 62% от потребителите на сгъваеми устройства са се сблъсквали с приложения, които неправилно обработват превключването между състояния. Screen Continuity решава този проблем на ниво API, предоставяйки на разработчика готови инструменти за запазване и възстановяване на UI.

Състояния на сгъваемите устройства: пози на екрана

Jetpack WindowManager дефинира три основни пози на сгъваемото устройство чрез класа FoldingFeature. Всяка поза съответства на определена физическа позиция на пантата и изисква специална обработка на интерфейса.

HALF_OPENED — полуотворено състояние

Устройството е под ъгъл от 30 до 160 градуса. Екранът е разделен на две логически области. Приложението може да показва съдържание на горната половина и контролни елементи на долната половина. Tabletop режим за видеообаждания и медийни плейъри използва точно тази поза.

FLAT — напълно разгънато състояние

Устройството е отворено на 180 градуса, образувайки един голям екран. Приложението преминава в таблетен режим с увеличено работно пространство. В тази поза се препоръчва показване на многопанелно оформление с навигационна лента и подробно съдържание едно до друго.

TABLE_TOP — поза на лаптоп

Устройството стои на повърхност под ъгъл около 120 градуса. Долната половина на екрана служи като сензорен панел или клавиатура. Touchpad режим в тази поза позволява емулиране на тракпад на долната част на екрана.

Как работи непрекъснатостта на екрана в Android?

Android обработва промяната на конфигурацията на сгъваемото устройство чрез механизма configuration changes. Когато потребителят разгъне телефона, системата регистрира промяната на размера на прозореца и стартира стандартния цикъл на повторно създаване на Activity. Screen Continuity прихваща този процес и запазва ключовите данни.

Основният метод за запазване на състояние е onRetainNonConfigurationInstance, който се извиква преди унищожаването на Activity. Разработчикът запазва в него модела на данни, позицията на списъка и текущия навигационен екран. След повторно създаване Activity получава тези данни чрез getLastNonConfigurationInstance и възстановява UI точно до момента на сгъване.

За Fragments механизмът е имплементиран чрез setRetainInstance(true), който предотвратява унищожаването на fragment при промяна на конфигурацията. В Jetpack Compose се използва rememberSaveable, който автоматично запазва състоянието при промяна на Window Metrics.

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private var currentScrollPosition: Int = 0

    override fun onRetainNonConfigurationInstance(): Any {
        return SavedState(scrollPosition = currentScrollPosition)
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        val saved = lastNonConfigurationInstance as? SavedState
        saved?.let { currentScrollPosition = it.scrollPosition }
    }
}

API ScreenContinuity в Jetpack WindowManager

Jetpack WindowManager версия 1.1+ включва класа ScreenContinuityController, който предоставя готови механизми за управление на непрекъснатостта на екрана. API автоматично обработва промяната на позата и уведомява приложението чрез callback интерфейси.

ScreenContinuityController

Централен клас, който регистрира слушатели за промяна на позата. registerContinuityListener приема callback, който се задейства при всяко преминаване между състояния на сгъваемото устройство. Контролерът също предоставя информация за текущата поза чрез метода getCurrentFoldingFeature.

FoldingFeatureAdapter

Помощен клас за преобразуване на данни от FoldingFeature в състояния, разбираеми за приложението. FoldingFeatureAdapter нормализира координатите на пантата и определя дали текущата поза е HALF_OPENED, FLAT или TABLE_TOP. Това спестява на разработчика ръчно изчисляване на ъгли и прагови стойности.

Интеграция с Jetpack Compose

За Compose приложения WindowManager предоставя WindowSizeClass и модификатори, които отчитат сгъването. Компонентът BoxWithConstraints се адаптира към промените на размерите на екрана в реално време без повторно създаване на Activity. Compose автоматично задейства рекомпозиция при промяна на WindowMetrics.

val windowManager = WindowManager(context)
val controller = windowManager.screenContinuityController

controller.registerContinuityListener { feature: FoldingFeature ->
    when (feature.state) {
        FoldingFeature.State.HALF_OPENED -> enterTabletopMode()
        FoldingFeature.State.FLAT -> expandToTablet()
    }
}

Пример за имплементация в Kotlin

Нека разгледаме пълен пример за Activity с поддръжка на Screen Continuity. MainActivity обработва три сценария: сгъване, разгъване и полуотворено състояние. Данните се запазват чрез onRetainNonConfigurationInstance и се възстановяват при повторно създаване.

class ContinuityActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var binding: ActivityContinuityBinding
    private var itemList = mutableListOf<String>()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        binding = ActivityContinuityBinding.inflate(layoutInflater)
        setContentView(binding.root)

        val savedState = lastNonConfigurationInstance as? ContinuityState
        if (savedState != null) {
            itemList.addAll(savedState.items)
            restoreUi(savedState)
        }
        setupWindowManager()
    }

    private fun setupWindowManager() {
        val controller = WindowManager(this).screenContinuityController
        controller.registerContinuityListener { feature ->
            updateLayoutForFeature(feature)
        }
    }

    private fun updateLayoutForFeature(feature: FoldingFeature) {
        when (feature.state) {
            FoldingFeature.State.HALF_OPENED -> binding.root.enableTabletopMode()
            FoldingFeature.State.FLAT -> binding.root.enableTabletMode()
            FoldingFeature.State.TABLE_TOP -> binding.root.enableTouchpadMode()
        }
    }

    override fun onRetainNonConfigurationInstance(): Any {
        return ContinuityState(itemList.toList(), binding.listView.firstVisiblePosition)
    }
}

data class ContinuityState(
    val items: List<String>,
    val scrollPosition: Int
)

Ключовият елемент е класът ContinuityState, който съхранява списъка с елементи и позицията на превъртане. Activity го запазва преди повторно създаване и го възстановява веднага след извикването на onCreate. Контролерът на WindowManager се абонира за промени на позата и превключва оформлението между режими.

Тестване на непрекъснатостта на емулатор и устройство

Android Studio предоставя емулатор на сгъваемо устройство с поддръжка на всички три пози. За тестване на Screen Continuity е достатъчно да създадете виртуално устройство от тип Pixel Fold или Samsung Galaxy Z Fold и да превключвате позата чрез контролния панел на емулатора.

Настройка на емулатора

Създайте AVD с категория Foldable и изберете резолюция на 7,6-инчов екран. В разширените контроли на емулатора отворете раздела Folding Postures и превключвайте между позите. Всяко превключване задейства configuration change, който трябва да бъде правилно обработен от приложението.

Физическо устройство

На реално устройство (Galaxy Z Fold 5, Pixel Fold) тестването се извършва чрез физическо разгъване. Режимите Samsung DeX и Multi-Window също активират непрекъснатостта. За отстраняване на грешки използвайте ADB командата adb shell dumpsys window policy, която показва текущото състояние на сгъване.

Типични проблеми

Основните грешки — загуба на състоянието на RecyclerView, нулиране на текст в текстови полета и затваряне на диалогови прозорци. ViewModel решава тези проблеми, като съхранява данни в паметта независимо от жизнения цикъл на Activity. Също така е важно да анотирате Activity в манифеста с параметъра android:configChanges, ако приложението обработва промените ръчно.

<!-- AndroidManifest.xml -->
@android:configChanges="screenSize|smallestScreenSize|screenLayout|orientation"