Jetpack WindowManager: nó là gì, thư viện cho thiết bị có thể gấp

Jetpack WindowManager là gì?

Jetpack WindowManager là thư viện thuộc bộ AndroidX giúp trừu tượng hóa việc làm việc với cửa sổ và cấu hình màn hình trên thiết bị Android. Nó giải quyết vấn đề phân mảnh màn hình: từ điện thoại nhỏ gọn đến thiết bị có thể gấp và máy tính bảng có chế độ máy tính để bàn.

Trước WindowManager, các nhà phát triển sử dụng Display API cũ và Resources#getConfiguration, nhưng chúng không tính đến thiết bị có thể gấp và chế độ đa cửa sổ. WindowManager cung cấp một API thống nhất cho tất cả các kịch bản: một thư viện bao phủ FoldingFeature, WindowMetrics, WindowSizeClass và ScreenContinuity. Điều này giảm mã mẫu và loại bỏ lỗi khi thích ứng giao diện cho các thiết bị khác nhau.

Theo Google I/O 2024, Jetpack WindowManager phiên bản ổn định 1.3 bao gồm hỗ trợ cảm biến bản lề, API xác định góc mở và tích hợp cải tiến với Jetpack Compose. Thư viện tương thích ngược với Android 10 (API 29) qua Support Library và tự động thích ứng với khả năng của thiết bị.

FoldingFeature: làm việc với nếp gấp thiết bị

FoldingFeature là lớp trung tâm của Jetpack WindowManager để làm việc với thiết bị có thể gấp. Nó đóng gói tất cả thông tin về vị trí vật lý của nếp gấp: trạng thái (HALF_OPENED, FLAT, TABLE_TOP), hướng (VERTICAL, HORIZONTAL), tọa độ bản lề và góc mở tính bằng độ.

Trạng thái của FoldingFeature

Thư viện xác định bốn trạng thái gấp. STATE_FLAT — thiết bị được mở hoàn toàn, màn hình phẳng. STATE_HALF_OPENED — thiết bị được gấp một phần, màn hình ở góc 30 đến 160 độ. STATE_TABLE_TOP — thiết bị đứng trên bề mặt ở tư thế máy tính xách tay. STATE_FULLY_OPENED — trạng thái lỗi thời, được thay thế bằng FLAT trong phiên bản 1.2.

Hướng và tọa độ nếp gấp

Nếp gấp có thể theo chiều dọc (VERTICAL_FOLD) hoặc chiều ngang (HORIZONTAL_FOLD). Bounds là hình chữ nhật mô tả vùng nếp gấp trong tọa độ cửa sổ ứng dụng. Nhà phát triển sử dụng dữ liệu này để đặt các phần tử UI ở phía trên và dưới nếp gấp, tránh nội dung chồng lên vùng quan trọng.

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 và WindowSizeClass

WindowMetrics là API để lấy kích thước chính xác của cửa sổ ứng dụng, có sẵn từ WindowManager 1.0. Không giống như Display#getSize, WindowMetrics tính đến chế độ đa cửa sổ, DeX và cửa sổ dạng tự do. Các chỉ số trả về currentWindowMetrics (kích thước hiện tại) và maximumWindowMetrics (kích thước tối đa có thể trên thiết bị).

WindowSizeClass là bộ phân loại xuất hiện trong WindowManager 1.1. Nó chia màn hình thành ba loại: Compact (rộng dưới 600dp — điện thoại), Medium (600–840dp — máy tính bảng ở hướng dọc) và Expanded (trên 840dp — máy tính bảng ở hướng ngang). Lớp này đơn giản hóa bố cục thích ứng bằng cách thay thế hàng chục kiểm tra kích thước bằng một phân loại duy nhất.

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

ScreenContinuityController và tính liên tục màn hình

ScreenContinuityController là thành phần của WindowManager chịu trách nhiệm bảo toàn trạng thái Activity khi cấu hình thiết bị có thể gấp thay đổi. Khi người dùng mở hoặc gấp điện thoại, bộ điều khiển thông báo cho ứng dụng về tư thế mới và cung cấp cơ chế cho quá trình chuyển đổi mượt mà.

Bộ điều khiển đăng ký trình lắng nghe qua registerContinuityListener, nhận một callback với đối tượng FoldingFeature. Mỗi khi tư thế thay đổi, callback được kích hoạt trước khi Activity được tạo lại, cho phép nhà phát triển lưu trạng thái thủ công. Nếu ứng dụng sử dụng ViewModel, không cần xử lý thêm — dữ liệu được lưu tự động.

ScreenContinuity trong Jetpack Compose

Các ứng dụng Compose hưởng lợi từ ScreenContinuity qua LocalWindowSizeClass và CompositionLocalProvider. Các thành phần tự động kết hợp lại khi WindowMetrics thay đổi. rememberSaveable bảo toàn trạng thái giữa các lần kết hợp lại, và Modifier.windowInsets tính đến các vùng hệ thống của màn hình.

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

Ví dụ tích hợp trong Kotlin

Hãy xem một ví dụ hoàn chỉnh về Activity sử dụng Jetpack WindowManager để thích ứng giao diện cho các tư thế khác nhau của thiết bị có thể gấp. WindowManagerActivity đăng ký thay đổi của FoldingFeature qua API Flow và chuyển đổi giữa bố cục một ngăn và hai ngăn.

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)
    }
}

Ví dụ minh họa một kịch bản cơ bản: ứng dụng kiểm tra WindowMetrics và chọn bố cục một ngăn hoặc hai ngăn. Trong các dự án thực tế, nên sử dụng WindowSizeClass để thích ứng linh hoạt hơn và FoldingFeature để xử lý thiết bị có thể gấp. Thư viện cũng hỗ trợ chuyển đổi liền mạch — hoạt ảnh mượt mà khi chuyển đổi giữa các bố cục.

Kiểm tra và gỡ lỗi WindowManager

Android Studio bao gồm các công cụ tích hợp để kiểm tra Jetpack WindowManager. Trình giả lập hỗ trợ thiết bị có thể gấp (Pixel Fold, Galaxy Z Fold) với chuyển đổi tư thế qua tab Folding Postures. Layout Inspector hiển thị WindowMetrics hiện tại và ranh giới FoldingFeature theo thời gian thực.

Gỡ lỗi qua ADB

Lệnh adb shell dumpsys window displays xuất thông tin về tất cả màn hình được kết nối và cấu hình của chúng. Để mô phỏng nếp gấp, sử dụng adb shell am broadcast -a android.intent.action.SCREEN_ON với các tham số tư thế bổ sung. WindowManager ghi nhật ký tất cả thay đổi của FoldingFeature qua WindowManager#logState.

Các lỗi thường gặp

Các vấn đề tích hợp chính — bỏ qua các cập nhật WindowMetrics trong chế độ đa cửa sổ, xử lý bounds không đúng với nếp gấp dọc và thiếu kiểm tra ở tất cả các tư thế. Khuyến nghị kiểm tra từng tư thế riêng biệt và xác minh hành vi khi chuyển đổi giữa chúng. Sử dụng WindowSizeClass thay vì kiểm tra kích thước thủ công giảm 60% lỗi.