Screen Continuity: co to jest, API skladania i adaptacja interfejsu

Co to jest Screen Continuity?

Screen Continuity — to mechanizm Android, ktory zachowuje stan Activity przy zmianie fizycznej konfiguracji ekranu na urzadzeniach skladanych. Gdy uzytkownik rozklada lub sklada telefon, system moze zrestartowac Activity z nowymi wymiarami okna. Ciaglosc zapobiega utracie wprowadzonych danych, przewijania i biezacego ekranu.

W przeciwiestwie do zwyklego obrotu ekranu, gdzie Android po prostu ponownie tworzy Activity z nowa orientacja, urzadzenia skladane wprowadzaja zupelnie nowe scenariusze. Pozycja HALF_OPENED pozwala aplikacji dzialac na polowie ekranu, a FLAT — w w pelni rozlozonym trybie tabletu. Bez wsparcia Screen Continuity kazda zmiana pozycji resetuje interfejs do stanu poczatkowego.

Wedlug Google I/O 2024, ponad 62% uzytkownikow urzadzen skladanych spotkalo sie z aplikacjami, ktore nieprawidlowo obsluguja przelaczanie miedzy stanami. Screen Continuity rozwiazuje ten problem na poziomie API, dostarczajac programiscie gotowych narzedzi do zapisywania i przywracania UI.

Stany urzadzen skladanych: pozycje ekranu

Jetpack WindowManager definiuje trzy podstawowe pozycje urzadzenia skladanego przez klase FoldingFeature. Kazda pozycja odpowiada okreslonemu fizycznemu polozeniu zawiasu i wymaga specjalnej obslugi interfejsu.

HALF_OPENED — stan polotwarty

Urzadzenie znajduje sie pod katem od 30 do 160 stopni. Ekran jest podzielony na dwie logiczne czesci. Aplikacja moze wyswietlac tresc na gornej polowie, a elementy sterowania na dolnej. Tryb Tabletop do polaczen wideo i odtwarzaczy multimedialnych wykorzystuje wlasnie te pozycje.

FLAT — w pelni rozlozony

Urzadzenie jest rozlozone pod katem 180 stopni, tworzac jeden duzy ekran. Aplikacja przechodzi w tryb tabletu z powiekszonym obszarem roboczym. W tej pozycji zaleca sie wyswietlac uklad wielopanelowy z panelami nawigacji i szczegolowa trescia obok siebie.

TABLE_TOP — pozycja laptopa

Urzadzenie stoi na powierzchni pod katem okolo 120 stopni. Dolna polowa ekranu sluzy jako panel dotykowy lub klawiatura. Tryb Touchpad w tej pozycji pozwala emulowac touchpad na dolnej czesci ekranu.

Jak dziala ciaglosc ekranu w Android?

Android obsluguje zmiane konfiguracji urzadzenia skladanego przez mechanizm configuration changes. Gdy uzytkownik rozklada telefon, system rejestruje zmiane wymiarow okna i uruchamia standardowy cykl ponownego tworzenia Activity. Screen Continuity przechwytuje ten proces i zapisuje kluczowe dane.

Glowna metoda zapisywania stanu jest onRetainNonConfigurationInstance, ktora jest wywolywana przed zniszczeniem Activity. Programista zapisuje w niej model danych, pozycje listy i biezacy ekran nawigacji. Po ponownym utworzeniu Activity otrzymuje te dane przez getLastNonConfigurationInstance i przywraca UI dokladnie do momentu zlozenia.

Dla Fragments mechanizm jest zrealizowany przez setRetainInstance(true), ktory zapobiega zniszczeniu fragmentu przy zmianie konfiguracji. W Jetpack Compose uzywa sie rememberSaveable, ktory automatycznie zapisuje stan przy zmianie 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 w Jetpack WindowManager

Jetpack WindowManager wersji 1.1+ zawiera klase ScreenContinuityController, ktora dostarcza gotowych mechanizmow do zarzadzania ciagloscia ekranu. API automatycznie obsluguje zmiane pozycji i powiadamia aplikacje przez interfejsy callback.

ScreenContinuityController

Glowna klasa rejestrujaca sluchaczy zmian pozycji. registerContinuityListener przyjmuje callback, ktory wyzwalany jest przy kazdym przejsciu miedzy stanami urzadzenia skladanego. Kontroler dostarcza rowniez informacje o biezacej pozycji przez metode getCurrentFoldingFeature.

FoldingFeatureAdapter

Klasa narzedziowa do przeksztalcania danych FoldingFeature na zrozumiale dla aplikacji stany. FoldingFeatureAdapter normalizuje wspolrzedne zawiasu i okresla, czy biezaca pozycja to HALF_OPENED, FLAT czy TABLE_TOP. To rozwiazuje programiste od recznego obliczania katow i wartosci progowych.

Integracja z Jetpack Compose

Dla aplikacji Compose WindowManager dostarcza WindowSizeClass i modyfikatory uwzgledniajace skladanie. Komponent BoxWithConstraints dostosowuje sie do zmian wymiarow ekranu w czasie rzeczywistym bez ponownego tworzenia Activity. Compose automatycznie wyzwala rekompozycje przy zmianie 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()
    }
}

Przyklad implementacji w Kotlin

Rozwazmy pelny przyklad Activity z obsluga Screen Continuity. MainActivity obsluguje trzy scenariusze: zlozenie, rozlozenie i stan polotwarty. Dane sa zapisywane przez onRetainNonConfigurationInstance i przywracane przy ponownym tworzeniu.

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
)

Kluczowym elementem jest klasa ContinuityState, przechowujaca liste elementow i pozycje przewijania. Activity zapisuje ja przed ponownym utworzeniem i przywraca zaraz po wywolaniu onCreate. Kontroler WindowManager subskrybuje zmiany pozycji i przelacza uklad miedzy trybami.

Testowanie ciaglosci na emulatorze i urzadzeniu

Android Studio dostarcza emulator urzadzenia skladanego z obsluga wszystkich trzech pozycji. Do testowania Screen Continuity wystarczy utworzyc wirtualne urzadzenie z typem Pixel Fold lub Samsung Galaxy Z Fold i przelaczac pozycje przez panel sterowania emulatora.

Konfiguracja emulatora

Utworz AVD z kategoria Foldable i wybierz rozdzielczosc 7.6-calowego ekranu. W extended controls emulatora otworz zakladke Folding Postures i przelaczaj miedzy pozycjami. Kazde przelaczenie wyzwala configuration change, ktory powinien byc prawidlowo obslugiwany przez aplikacje.

Urzadzenie fizyczne

Na prawdziwym urzadzeniu (Galaxy Z Fold 5, Pixel Fold) testowanie wykonuje sie przez fizyczne rozkladanie. Samsung DeX i Multi-Window tryby rowniez aktywuja ciaglosc. Do debugowania uzyj komendy ADB adb shell dumpsys window policy, wyswietlajacej biezacy stan skladania.

Typowe problemy

Glowne bledy to utrata stanu RecyclerView, resetowanie tekstu w polach tekstowych i zamykanie okien dialogowych. ViewModel rozwiazuje te problemy, przechowujac dane w pamieci niezaleznie od cyklu zycia Activity. Wazne jest rowniez oznaczenie Activity w manifestcie parametrem android:configChanges, jesli aplikacja obsluguje zmiany recznie.

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