Jetpack WindowManager：折りたたみデバイス向けライブラリとは

Jetpack WindowManagerとは？

Jetpack WindowManager は、AndroidXスイートのライブラリで、Androidデバイス上のウィンドウと画面構成の操作を抽象化します。コンパクトな電話から折りたたみデバイス、デスクトップモードのタブレットまで、画面の断片化の問題を解決します。

WindowManager以前は、開発者は古いDisplay APIとResources#getConfigurationを使用していましたが、これらは折りたたみデバイスやマルチウィンドウモードを考慮していませんでした。WindowManagerはすべてのシナリオに統一されたAPIを提供し、1つのライブラリでFoldingFeature、WindowMetrics、WindowSizeClass、ScreenContinuityをカバーします。これによりボイラープレートコードが削減され、異なるデバイスへのインターフェース適応時のバグがなくなります。

Google I/O 2024によると、Jetpack WindowManager安定版1.3にはヒンジセンサーのサポート、開き角度を決定するAPI、Jetpack Composeとの統合改善が含まれています。このライブラリはSupport Libraryを介してAndroid 10（API 29）まで下位互換性があり、デバイスの機能に自動的に適応します。

FoldingFeature：デバイスの折り目を扱う

FoldingFeature は、折りたたみデバイスを扱うためのJetpack WindowManagerの中心的なクラスです。折り目の物理的な位置に関するすべての情報（状態：HALF_OPENED、FLAT、TABLE_TOP、方向：VERTICAL、HORIZONTAL、ヒンジ座標、開き角度（度単位））をカプセル化します。

FoldingFeatureの状態

ライブラリは4つの折り状態を定義しています。STATE_FLAT — デバイスが完全に開いており、画面が平らです。STATE_HALF_OPENED — デバイスが部分的に折りたたまれており、画面が30〜160度の角度になっています。STATE_TABLE_TOP — デバイスがラップトップ姿勢で表面に置かれています。STATE_FULLY_OPENED — 非推奨の状態で、バージョン1.2でFLATに置き換えられました。

折り目の方向と座標

折り目は垂直（VERTICAL_FOLD）または水平（HORIZONTAL_FOLD）になります。Bounds は、アプリケーションウィンドウ座標で折り目領域を記述する長方形です。開発者はこのデータを使用して、折り目の上下にUI要素を配置し、重要な領域とのコンテンツの重なりを回避します。

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とWindowSizeClass

WindowMetrics は、WindowManager 1.0から利用可能な、アプリケーションウィンドウの正確な寸法を取得するためのAPIです。Display#getSizeとは異なり、WindowMetricsはマルチウィンドウモード、DeX、フリーフォームウィンドウを考慮します。メトリクスはcurrentWindowMetrics（現在のサイズ）とmaximumWindowMetrics（デバイス上の最大可能サイズ）を返します。

WindowSizeClass は、WindowManager 1.1で登場した分類子です。画面を3つのカテゴリに分類します：Compact（幅600dp未満 — 電話）、Medium（600〜840dp — 縦向きのタブレット）、Expanded（840dp超 — 横向きのタブレット）。このクラスは、数十のサイズチェックを1つの分類に置き換えることで、アダプティブレイアウトを簡素化します。

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

ScreenContinuityControllerと画面の継続性

ScreenContinuityController は、折りたたみデバイスの構成が変更されたときにアクティビティの状態を保持する役割を担うWindowManagerのコンポーネントです。ユーザーが電話を開いたり折りたたんだりすると、コントローラーはアプリケーションに新しい姿勢を通知し、スムーズな遷移のメカニズムを提供します。

コントローラーはregisterContinuityListenerを介してリスナーを登録し、FoldingFeatureオブジェクトを含むコールバックを受け入れます。姿勢が変更されるたびに、アクティビティの再作成前にコールバックが起動され、開発者が手動で状態を保存する機会を提供します。アプリケーションがViewModelを使用している場合、追加の処理は不要で、データは自動的に保存されます。

Jetpack ComposeでのScreenContinuity

ComposeアプリケーションはLocalWindowSizeClassとCompositionLocalProviderを介してScreenContinuityの利点を得られます。WindowMetricsが変更されると、コンポーネントは自動的に再コンポーズされます。rememberSaveableは再コンポーズ間で状態を保持し、Modifier.windowInsetsはシステムの画面領域を考慮します。

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

Kotlinでの統合例

Jetpack WindowManagerを使用して折りたたみデバイスのさまざまな姿勢にインターフェースを適応させるアクティビティの完全な例を見てみましょう。WindowManagerActivityはFlow APIを介してFoldingFeatureの変更をサブスクライブし、シングルペインとデュアルペインレイアウトを切り替えます。

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)
    }
}

この例は基本的なシナリオを示しています：アプリケーションはWindowMetricsをチェックし、シングルペインまたはデュアルペインレイアウトを選択します。実際のプロジェクトでは、より柔軟な適応のためにWindowSizeClassを、折りたたみデバイスの処理にFoldingFeatureを使用することをお勧めします。ライブラリはシームレスな遷移もサポートしています — レイアウト切り替え時のスムーズなアニメーションです。

WindowManagerのテストとデバッグ

Android StudioにはJetpack WindowManagerをテストするための組み込みツールが含まれています。エミュレータはFolding Posturesタブを介した姿勢切り替えで折りたたみデバイス（Pixel Fold、Galaxy Z Fold）をサポートします。Layout Inspectorは現在のWindowMetricsとFoldingFeatureの境界をリアルタイムで表示します。

ADBによるデバッグ

adb shell dumpsys window displaysコマンドは、接続されているすべてのディスプレイとその構成に関する情報を出力します。折り目をシミュレートするには、追加の姿勢パラメータを指定したadb shell am broadcast -a android.intent.action.SCREEN_ONを使用します。WindowManagerはWindowManager#logStateを介してすべてのFoldingFeatureの変更をログに記録します。

よくある間違い

主な統合の問題 — マルチウィンドウモードでのWindowMetrics更新の無視、垂直折り目でのboundsの不適切な処理、すべての姿勢でのテスト不足。推奨事項：各姿勢を個別にテストし、それらの間の切り替え時の動作を確認してください。手動のサイズチェックの代わりにWindowSizeClassを使用すると、バグが60%減少します。