Screen Continuity: co to je, API skládání a adaptace rozhraní

Co je Screen Continuity?

Screen Continuity je mechanismus Androidu, který zachovává stav Activity při změně fyzické konfigurace obrazovky na skládacích zařízeních. Když uživatel rozloží nebo složí telefon, systém může restartovat Activity s novými rozměry okna. Kontinuita zabraňuje ztrátě zadaných dat, pozice posouvání a aktuální obrazovky.

Na rozdíl od běžného otáčení obrazovky, kde Android jednoduše znovu vytvoří Activity s novou orientací, skládací zařízení zavádějí zcela nové scénáře. Póza HALF_OPENED umožňuje aplikaci pracovat na polovině obrazovky a FLAT — v plně rozloženém tabletovém režimu. Bez podpory Screen Continuity každá změna pózy resetuje rozhraní do počátečního stavu.

Podle Google I/O 2024 se více než 62% uživatelů skládacích zařízení setkalo s aplikacemi, které nesprávně zpracovávají přepínání mezi stavy. Screen Continuity řeší tento problém na úrovni API a poskytuje vývojáři hotové nástroje pro ukládání a obnovu UI.

Stavy skládacích zařízení: pózy obrazovky

Jetpack WindowManager definuje tři základní pózy skládacího zařízení prostřednictvím třídy FoldingFeature. Každá póza odpovídá určité fyzické poloze pantu a vyžaduje speciální zpracování rozhraní.

HALF_OPENED — polootevřený stav

Zařízení je pod úhlem 30 až 160 stupňů. Obrazovka je rozdělena na dvě logické oblasti. Aplikace může zobrazovat obsah na horní polovině a ovládací prvky na dolní polovině. Tabletop režim pro videohovory a media přehrávače používá právě tuto pózu.

FLAT — plně rozložený stav

Zařízení je otevřeno na 180 stupňů, tvoří jednu velkou obrazovku. Aplikace přechází do tabletového režimu se zvětšeným pracovním prostorem. V této póze se doporučuje zobrazovat vícepanelové rozložení s navigační lištou a podrobným obsahem vedle sebe.

TABLE_TOP — póza notebooku

Zařízení stojí na povrchu pod úhlem asi 120 stupňů. Dolní polovina obrazovky slouží jako dotykový panel nebo klávesnice. Touchpad režim v této póze umožňuje emulovat trackpad na dolní části obrazovky.

Jak funguje kontinuita obrazovky v Androidu?

Android zpracovává změnu konfigurace skládacího zařízení prostřednictvím mechanismu configuration changes. Když uživatel rozloží telefon, systém zaznamená změnu velikosti okna a spustí standardní cyklus opětovného vytvoření Activity. Screen Continuity tento proces zachycuje a ukládá klíčová data.

Hlavní metoda pro ukládání stavu je onRetainNonConfigurationInstance, která je volána před zničením Activity. Vývojář do ní ukládá datový model, pozici seznamu a aktuální obrazovku navigace. Po opětovném vytvoření Activity obdrží tato data prostřednictvím getLastNonConfigurationInstance a obnoví UI přesně do okamžiku složení.

Pro Fragments je mechanismus implementován prostřednictvím setRetainInstance(true), který zabraňuje zničení fragmentu při změně konfigurace. V Jetpack Compose se používá rememberSaveable, který automaticky ukládá stav při změně 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 v Jetpack WindowManager

Jetpack WindowManager verze 1.1+ obsahuje třídu ScreenContinuityController, která poskytuje hotové mechanismy pro správu kontinuity obrazovky. API automaticky zpracovává změnu pózy a informuje aplikaci prostřednictvím callback rozhraní.

ScreenContinuityController

Centrální třída, která registruje posluchače změny pózy. registerContinuityListener přijímá callback, který se spouští při každém přechodu mezi stavy skládacího zařízení. Kontrolér také poskytuje informace o aktuální póze prostřednictvím metody getCurrentFoldingFeature.

FoldingFeatureAdapter

Užitková třída pro převod dat FoldingFeature do stavů srozumitelných pro aplikaci. FoldingFeatureAdapter normalizuje souřadnice pantu a určuje, zda je aktuální póza HALF_OPENED, FLAT nebo TABLE_TOP. To zbavuje vývojáře ručního výpočtu úhlů a prahových hodnot.

Integrace s Jetpack Compose

Pro aplikace Compose poskytuje WindowManager WindowSizeClass a modifikátory zohledňující skládání. Komponenta BoxWithConstraints se přizpůsobuje změnám rozměrů obrazovky v reálném čase bez opětovného vytvoření Activity. Compose automaticky spouští rekompozici při změně 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()
    }
}

Příklad implementace v Kotlin

Podívejme se na úplný příklad Activity s podporou Screen Continuity. MainActivity zpracovává tři scénáře: složení, rozložení a polootevřený stav. Data se ukládají prostřednictvím onRetainNonConfigurationInstance a obnovují se při opětovném vytvoření.

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
)

Klíčovým prvkem je třída ContinuityState, která ukládá seznam prvků a pozici posouvání. Activity ji ukládá před opětovným vytvořením a obnovuje ihned po volání onCreate. Kontrolér WindowManager se přihlašuje k odběru změn pózy a přepíná rozložení mezi režimy.

Testování kontinuity na emulátoru a zařízení

Android Studio poskytuje emulátor skládacího zařízení s podporou všech tří póz. Pro testování Screen Continuity stačí vytvořit virtuální zařízení typu Pixel Fold nebo Samsung Galaxy Z Fold a přepínat pózu pomocí ovládacího panelu emulátoru.

Nastavení emulátoru

Vytvořte AVD s kategorií Foldable a zvolte rozlišení 7,6palcové obrazovky. V rozšířených ovládacích prvcích emulátoru otevřete kartu Folding Postures a přepínejte mezi pózami. Každé přepnutí spouští configuration change, kterou by aplikace měla správně zpracovat.

Fyzické zařízení

Na reálném zařízení (Galaxy Z Fold 5, Pixel Fold) se testování provádí fyzickým rozkládáním. Režimy Samsung DeX a Multi-Window také aktivují kontinuitu. Pro ladění použijte příkaz ADB adb shell dumpsys window policy, který zobrazuje aktuální stav složení.

Typické problémy

Hlavní chyby — ztráta stavu RecyclerView, resetování textu v textových polích a zavírání dialogových oken. ViewModel tyto problémy řeší ukládáním dat v paměti nezávisle na životním cyklu Activity. Také je důležité označit Activity v manifestu parametrem android:configChanges, pokud aplikace zpracovává změny ručně.

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