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:
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 Activitycore
: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”
示例:“离线缓存功能”
- 方案:采用 OkHttp 缓存 + Room 持久化
- 流程:
- 网络请求时,OkHttp 先检查本地缓存(缓存策略:有效期 30 分钟)
- 缓存有效则直接返回,同时后台异步请求网络更新缓存
- 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
- Android 13 + 的通知权限(
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)
- 延迟初始化非核心组件(通过
- 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
- 使用
- 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)
)
- 避免在
八、安全策略
- 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+)
- 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
- 开启 R8 混淆(
- 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
- 内部测试(Alpha 版):开发团队验证功能完整性
- 灰度发布(Beta 版):放量 10% 用户,收集 Crash 与反馈
- 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
作者: 一点点征服
出处:http://www.cnblogs.com/ldq2016/
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