Jetpack WindowManager: co to je, knihovna pro skládací zařízení

Co je Jetpack WindowManager?

Jetpack WindowManager — knihovna z balíčku AndroidX, která abstrahuje práci s okny a konfiguracemi obrazovky na zařízeních Android. Řeší problém fragmentace obrazovek: od kompaktních telefonů po skládací zařízení a tablety s režimem desktop.

Před příchodem WindowManageru vývojáři používali zastaralé Display API a Resources#getConfiguration, které nezohledňovaly skládací zařízení a režimy multi-window. WindowManager poskytuje jednotné API pro všechny scénáře: jedna knihovna pokrývá FoldingFeature, WindowMetrics, WindowSizeClass a ScreenContinuity. To snižuje množství boilerplate kódu a odstraňuje chyby při přizpůsobování rozhraní různým zařízením.

Podle Google I/O 2024 obsahuje stabilní verze 1.3 Jetpack WindowManageru podporu pro senzory pantu, API pro určení úhlu otevření a vylepšenou integraci s Jetpack Compose. Knihovna je zpětně kompatibilní až do Android 10 (API 29) přes Support Library a automaticky se přizpůsobuje možnostem zařízení.

FoldingFeature: práce s přehybem zařízení

FoldingFeature — centrální třída Jetpack WindowManageru pro práci se skládacími zařízeními. Zapouzdřuje všechny informace o fyzické poloze přehybu: stav (HALF_OPENED, FLAT, TABLE_TOP), orientaci (VERTICAL, HORIZONTAL), souřadnice pantu a úhel otevření ve stupních.

Stavy FoldingFeature

Knihovna definuje čtyři stavy přehybu. STATE_FLAT — zařízení je zcela rozložené, obrazovka je plochá. STATE_HALF_OPENED — zařízení je částečně složené, obrazovka je v úhlu 30 až 160 stupňů. STATE_TABLE_TOP — zařízení stojí na povrchu v poloze notebooku. STATE_FULLY_OPENED — zastaralý stav, nahrazený FLAT ve verzi 1.2.

Orientace a souřadnice přehybu

Přehyb může být vertikální (VERTICAL_FOLD) nebo horizontální (HORIZONTAL_FOLD). Bounds — obdélník popisující oblast přehybu v souřadnicích okna aplikace. Vývojář používá tato data k umístění prvků UI nad a pod přehyb, čímž se vyhne překrývání obsahu s kritickou oblastí.

val windowManager = WindowManager(context)
val flow = windowManager.foldingFeature()

flow.collect { feature: FoldingFeature ->
    when (feature.state) {
        FoldingFeature.State.FLAT -> showFullScreen(feature.bounds)
        FoldingFeature.State.HALF_OPENED -> splitContentAcrossFold(feature.bounds)
        FoldingFeature.State.TABLE_TOP -> enableTouchpadMode()
    }
}

WindowMetrics a WindowSizeClass

WindowMetrics — API pro získání přesných rozměrů okna aplikace, dostupné od WindowManager 1.0. Na rozdíl od Display#getSize, WindowMetrics zohledňuje režim multi-window, DeX a volný tvar okna. Metriky vracejí currentWindowMetrics (aktuální velikost) a maximumWindowMetrics (maximální možnou velikost na zařízení).

WindowSizeClass — klasifikátor, který se objevil ve WindowManager 1.1. Rozděluje obrazovky do tří kategorií: Compact (šířka menší než 600dp — telefon), Medium (600–840dp — tablet na výšku) a Expanded (více než 840dp — tablet na šířku). Tato třída zjednodušuje adaptivní rozvržení tím, že nahrazuje desítky kontrol velikosti jedinou klasifikací.

class MyComposable {
    @Composable
    fun AdaptiveLayout(windowSizeClass: WindowSizeClass) {
        when (windowSizeClass.widthSizeClass) {
            WindowWidthSizeClass.Compact -> CompactScreen()
            WindowWidthSizeClass.Expanded -> ExpandedScreen()
            else -> MediumScreen()
        }
    }
}

ScreenContinuityController a kontinuita obrazovky

ScreenContinuityController — komponenta WindowManageru odpovědná za zachování stavu Activity při změně konfigurace skládacího zařízení. Když uživatel rozloží nebo složí telefon, kontrolér informuje aplikaci o novém postoji a poskytuje mechanismy pro plynulý přechod.

Kontrolér registruje posluchače prostřednictvím registerContinuityListener, který přijímá callback s objektem FoldingFeature. Při každé změně postoje se callback spustí před opětovným vytvořením Activity, což vývojáři umožňuje ručně uložit stav. Pokud aplikace používá ViewModel, není vyžadováno žádné další zpracování — data se ukládají automaticky.

ScreenContinuity v Jetpack Compose

Aplikace Compose využívají výhod ScreenContinuity prostřednictvím LocalWindowSizeClass a CompositionLocalProvider. Komponenty se automaticky rekomponují při změně WindowMetrics. rememberSaveable uchovává stav mezi rekompozicemi a Modifier.windowInsets zohledňuje systémové oblasti obrazovky.

val controller = WindowManager(context).screenContinuityController
controller.registerContinuityListener { feature ->
    if (feature.state == FoldingFeature.State.FLAT) {
        logContinuityEvent("Device unfolded")
    }
}

Příklady integrace v Kotlinu

Podívejme se na úplný příklad Activity používající Jetpack WindowManager k přizpůsobení rozhraní různým postojům skládacího zařízení. WindowManagerActivity se přihlásí k odběru změn FoldingFeature prostřednictvím Flow API a přepíná rozvržení mezi režimy jednoho a dvou panelů.

class WindowManagerActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var binding: ActivityWindowBinding

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

        val windowManager = WindowManager(this)
        val metrics = windowManager.currentWindowMetrics

        if (metrics.bounds.width() > dpToPx(600)) {
            showDualPaneLayout()
        } else {
            showSinglePaneLayout()
        }
    }

    private fun showDualPaneLayout() {
        binding.content.layoutManager = GridLayoutManager(this, 2)
    }

    private fun showSinglePaneLayout() {
        binding.content.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
    }
}

Příklad ukazuje základní scénář: aplikace zkontroluje WindowMetrics a zvolí rozvržení s jedním nebo dvěma panely. V reálných projektech se doporučuje používat WindowSizeClass pro flexibilnější přizpůsobení a FoldingFeature pro zpracování skládacích zařízení. Knihovna také podporuje seamless transition — plynulou animaci při přepínání mezi rozvrženími.

Testování a ladění WindowManager

Android Studio obsahuje vestavěné nástroje pro testování Jetpack WindowManager. Emulátor podporuje skládací zařízení (Pixel Fold, Galaxy Z Fold) s přepínáním postojů prostřednictvím karty Folding Postures. Layout Inspector zobrazuje aktuální WindowMetrics a hranice FoldingFeature v reálném čase.

Ladění přes ADB

Příkaz adb shell dumpsys window displays zobrazuje informace o všech připojených displejích a jejich konfiguracích. Pro simulaci přehybu použijte adb shell am broadcast -a android.intent.action.SCREEN_ON s dalšími parametry postoje. WindowManager loguje všechny změny FoldingFeature prostřednictvím WindowManager#logState.

Typické chyby

Hlavní problémy při integraci — ignorování aktualizací WindowMetrics v režimu multi-window, nesprávné zpracování bounds při vertikálním přehybu a absence testování ve všech postojích. Doporučuje se testovat každý postoj samostatně a kontrolovat chování při přepínání mezi nimi. Použití WindowSizeClass místo ručních kontrol velikosti snižuje počet chyb o 60 %.