技术方案模板

Android 技术方案文档

一、项目背景与目标

1.1 项目背景

• 简述项目由来（如业务需求、用户痛点、技术升级等）
• 相关业务场景说明（如适用人群、核心使用流程）
• 现有方案的局限性（若有）

1.2 项目目标

• 功能目标：需实现的核心功能（如 “开发一款支持离线缓存的新闻阅读模块”）
• 非功能目标：性能指标（如 “冷启动时间≤3s”）、兼容性（如 “支持 Android 8.0+”）、安全性（如 “本地数据加密存储”）等
• 预期成果：交付物形式（如 “可集成的 AAR 包 + 文档”“完整 APK”）

二、需求分析

2.1 功能需求

需求 ID	需求描述	优先级（高 / 中 / 低）	备注
FR-001	示例：支持用户登录状态持久化	高	需兼容多设备登录
FR-002	示例：实现列表下拉刷新功能	中	需自定义刷新动画

2.2 非功能需求

• 性能需求：启动速度、内存占用（如 “内存峰值≤150MB”）、UI 帧率（如 “滑动时帧率≥55fps”）
• 兼容性需求：设备范围（如 “手机 + 平板”）、系统版本（如 “Android 10.0 至 Android 14.0”）、屏幕适配（如 “支持 1080p/2K 分辨率”）
• 安全性需求：数据加密（如 “敏感信息 AES 加密”）、权限控制（如 “仅申请必要权限”）
• 可扩展性需求：模块化设计（如 “支持插件化扩展新功能”）
• 稳定性需求：Crash 率（如 “线上 Crash 率≤0.1%”）、ANR 率（如 “ANR 率≤0.05%”）

三、技术选型

3.1 核心技术栈

技术领域	选型方案	选型理由（对比其他方案）
开发语言	Kotlin（主）+ Java（兼容）	官方推荐，空安全、协程等特性提升开发效率
架构模式	MVVM（配合 Jetpack 组件）	数据与 UI 分离，便于测试；ViewModel 生命周期适配
网络请求	Retrofit + OkHttp + Coroutines	Retrofit 注解简洁，OkHttp 支持拦截器 / 缓存，协程简化异步
图片加载	Coil（或 Glide）	Coil 基于 Kotlin 协程，更轻量；Glide 兼容性更好
本地存储	Room（数据库）+ DataStore（键值对）	Room 支持 ORM，DataStore 替代 SharedPreferences
依赖注入	Hilt	减少模板代码，与 Jetpack 组件无缝集成
事件总线（可选）	Flow（或 EventBus）	Flow 基于协程，生命周期感知；EventBus 适合简单场景

3.2 工具与环境

• 构建工具：Gradle 8.0+，Android Gradle Plugin 8.1.0+
• 开发工具：Android Studio Hedgehog（或更高版本）
• 版本控制：Git + GitLab/GitHub
• 持续集成：Jenkins（或 GitHub Actions）

四、架构设计

4.1 整体架构图

（建议插入架构图，如分层架构、模块化架构）
示例：

plaintext

 

 

┌─────────────────────────────────────────┐
│  UI层（Activity/Fragment + ViewModel）  │  # 处理用户交互，数据展示
├─────────────────────────────────────────┤
│          Domain层（UseCase）            │  # 业务逻辑封装，协调数据流转
├─────────────────────────────────────────┤
│  Data层（Repository + 数据源实现）      │  # 数据获取（网络/本地），数据转换
└─────────────────────────────────────────┘

 

4.2 分层职责

• UI 层：
  • 组件：Activity、Fragment、自定义 View、ViewModel
  • 职责：接收用户输入（点击、滑动等），通过 ViewModel 获取数据，更新 UI；不处理业务逻辑
  • 通信：ViewModel 通过 Flow/LiveData 向 UI 层推送数据
• Domain 层：
  • 组件：UseCase（业务用例）、实体类（Entity）
  • 职责：封装核心业务逻辑（如 “登录校验”“数据过滤”），对 Data 层返回的数据进行转换
  • 依赖：仅依赖数据实体，不依赖 Android 框架类（便于单元测试）
• Data 层：
  • 组件：Repository（抽象）、RemoteDataSource（网络）、LocalDataSource（本地）
  • 职责：实现数据获取与存储，对外提供统一接口；处理缓存策略（如 “先读缓存，再请求网络更新”）

4.3 模块划分

（按功能或业务域拆分，示例）

• app：壳工程，负责模块集成、入口 Activity
• core：核心库（基础工具类、网络配置、全局变量）
• module-user：用户相关功能（登录、个人信息）
• module-home：首页功能（列表展示、刷新）
• module-common：公共 UI 组件（自定义 Button、Dialog）

4.4 模块间通信

• 接口依赖：通过接口定义模块交互，避免直接依赖实现类
• 路由：使用 ARouter（可选）处理跨模块页面跳转
• 事件通知：通过 Flow/EventBus 传递跨模块事件（如 “登录状态变化”）

五、关键技术实现

5.1 核心功能实现方案

（针对每个核心功能，说明技术细节）
示例：“离线缓存功能”

• 方案：采用 OkHttp 缓存 + Room 持久化
• 流程：
  1. 网络请求时，OkHttp 先检查本地缓存（缓存策略：有效期 30 分钟）
  2. 缓存有效则直接返回，同时后台异步请求网络更新缓存
  3. 缓存无效 / 无缓存时，请求网络并将结果存入 Room
• 关键代码片段：
  kotlin

   

   

  // OkHttp缓存配置
  val cache = Cache(context.cacheDir, 10 * 1024 * 1024) // 10MB缓存
  val client = OkHttpClient.Builder()
      .cache(cache)
      .addInterceptor { chain ->
          val request = chain.request()
          val response = chain.proceed(request)
          // 设置缓存有效期
          response.newBuilder()
              .header("Cache-Control", "max-age=1800") // 30分钟
              .build()
      }
      .build()
  

   

5.2 难点与解决方案

技术难点	解决方案	风险与应对
列表滑动卡顿	1. 优化布局层级（减少嵌套）；2. 使用 RecyclerView 复用；3. 图片懒加载	若仍卡顿，通过 Systrace 分析绘制瓶颈
大图片内存溢出	1. 图片压缩（Glide 自动缩放）；2. 分页加载；3. 及时回收 Bitmap	监控内存占用，设置 OOM 兜底策略
跨进程通信（如需要）	使用 AIDL 或 Messenger，避免 Binder 传输大数据	大数据采用文件共享 + ContentProvider

六、兼容性处理

6.1 系统版本兼容

• 低版本适配：
  • 使用 Jetpack Compat 库（如 ActivityCompat、FragmentCompat）处理 API 差异
  • 针对 Android 10.0（Q）的分区存储，通过MANAGE_EXTERNAL_STORAGE权限或沙盒路径适配
• 高版本适配：
  • Android 13 + 的通知权限（POST_NOTIFICATIONS）需动态申请
  • Android 14 + 的后台启动限制，通过USE_EXACT_ALARM权限适配定时任务

6.2 设备适配

• 屏幕适配：
  • 尺寸：使用 dp/sp 单位，避免固定 px；通过 ConstraintLayout 适配不同屏幕比例
  • 密度：使用 VectorDrawable（自动适配分辨率），必要时提供多密度图片（xxhdpi 为主）
• 厂商适配：
  • 华为 / 小米等厂商的推送通道集成（通过厂商 SDK）
  • 处理 OPPO/VIVO 的权限弹窗策略（引导用户手动开启）

七、性能优化

7.1 启动优化

• 冷启动优化：
  • 延迟初始化非核心组件（通过IdleHandler）
  • 减少 Application.onCreate () 中的耗时操作（如初始化移至子线程）
• 指标：目标冷启动时间≤3s（通过 Android Studio 的 App Startup 跟踪）

7.2 内存优化

• 避免内存泄漏：
  • 非静态内部类持有 Activity 引用（改用静态内部类 + 弱引用）
  • 及时取消注册监听器、RxJava 订阅（或使用 AutoDispose）
• 图片优化：
  • 限制图片缓存大小（Glide 缓存上限设为 20MB）
  • 列表滑动时暂停图片加载（监听onScrollStateChanged）

7.3 UI 优化

• 布局优化：
  • 使用merge标签减少层级，ViewStub延迟加载非首屏布局
  • 通过 Layout Inspector 检测过度绘制，减少重叠背景
• 渲染优化：
  • 避免在onDraw()中执行耗时操作，复杂计算移至子线程
  • 自定义 View 使用硬件加速（setLayerType(LAYER_TYPE_HARDWARE)）

八、安全策略

1. 数据安全：
   • 本地敏感数据（如 Token）使用 EncryptedSharedPreferences 加密
   • 网络传输强制 HTTPS（通过 OkHttp 配置 TLS 1.2+）
2. 代码安全：
   • 开启 R8 混淆（minifyEnabled true），保护核心逻辑
   • 防调试：检测Debug.isDebuggerConnected()，release 版本禁止调试
3. 权限管理：
   • 按 “最小权限原则” 申请权限，非必要权限延迟申请
   • 拒绝权限时提供引导（如弹窗说明权限用途）

九、测试方案

9.1 测试类型

• 单元测试：
  • 框架：JUnit 4 + Mockito
  • 范围：Domain 层 UseCase、工具类（覆盖率≥80%）
• UI 测试：
  • 框架：Espresso
  • 场景：核心流程（如登录、列表加载）
• 性能测试：
  • 工具：Systrace（启动耗时）、Memory Profiler（内存泄漏）、GPU 呈现模式分析（UI 帧率）
• 兼容性测试：
  • 设备池：覆盖 5 款主流机型（如小米、华为、OPPO 各 1-2 款），系统版本 Android 10 至 14

十、上线与迭代计划

10.1 上线流程

1. 内部测试（Alpha 版）：开发团队验证功能完整性
2. 灰度发布（Beta 版）：放量 10% 用户，收集 Crash 与反馈
3. 全量发布：确认灰度无重大问题后，推送全量用户

10.2 迭代计划

版本	时间节点	核心内容
V1.0	第 4 周	实现核心功能（登录 + 首页列表）
V1.1	第 6 周	新增离线缓存、优化启动速度
V1.2	第 8 周	适配平板布局、修复已知问题

十一、风险评估与应对

风险类型	可能性	影响程度	应对措施
第三方 SDK 不稳定	中	高	预留备用 SDK（如推送备选方案）
性能不达标	低	中	提前预留 2 周优化时间，优先保障核心场景

十二、附录

• 参考文档：Android 官方文档链接、第三方库文档链接
• 术语表：项目中涉及的专业术语解释
• 架构图源文件：如 Figma、Visio 文件路径