01-17-03 向前兼容的技术手段

01-17-03 向前兼容的技术手段什么是向前兼容向前兼容Forward Compatibility老应用能在新系统上正常运行。目标2015年开发的应用targetSdk 22在2024年的Android 14设备上仍能运行。为什么需要向前兼容应用生命周期问题应用开发时间2015年Android 5.1API 22 应用停止维护2018年 用户设备升级2024年Android 14API 34 应用是否能运行Google的挑战全球数百万应用大量应用已停止维护用户升级系统后不能让应用崩溃向前兼容的实现机制1. targetSdkVersion作为兼容开关新系统通过targetSdkVersion判断应用期望的行为// ActivityManagerService.javavoidstartActivity(Intentintent,ApplicationInfoappInfo){inttargetSdkappInfo.targetSdkVersion;if(targetSdkBuild.VERSION_CODES.N){// targetSdk 24允许file:// URIallowFileUriExposure(intent);}else{// targetSdk 24强制使用FileProvidercheckFileUriExposure(intent);}}2. 废弃API继续保留即使API废弃也不会删除// TelephonyManager.java// Android 1.0就存在Deprecated// Android 10标记废弃publicStringgetDeviceId(){// Android 10返回null但方法保留if(Build.VERSION.SDK_INTBuild.VERSION_CODES.Q){returnnull;// 不返回真实IMEI}returnmDeviceId;}// 新API替代RequiresPermission(android.Manifest.permission.READ_PRIVILEGED_PHONE_STATE)publicStringgetImei(){// Android 8.0新增returnmImei;}3. 默认行为保持宽松新限制默认不生效需要显式启用!-- Android 9引入明文HTTP限制 --!-- 默认值取决于targetSdkVersion --!-- targetSdk 28默认允许HTTP --applicationandroid:usesCleartextTraffictrue!-- 默认值 --/application!-- targetSdk 28默认禁止HTTP --applicationandroid:usesCleartextTrafficfalse!-- 默认值 --/application源码实现// ApplicationInfo.javapublicbooleanusesCleartextTraffic(){if(targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.P){// targetSdk 28默认允许returntrue;}else{// targetSdk 28读取配置return(flagsFLAG_USES_CLEARTEXT_TRAFFIC)!0;}}向前兼容的实战案例案例1文件URI暴露Android 7.0的变更问题file:// URI会暴露应用私有文件路径// Android 6.0及以下可以这样做valfileFile(context.filesDir,photo.jpg)valuriUri.fromFile(file)// file:///data/data/com.example.app/files/photo.jpgvalintentIntent(Intent.ACTION_VIEW).apply{setDataAndType(uri,image/jpeg)}startActivity(intent)// [通过] Android 6.0可以// Android 7.0会抛出异常startActivity(intent)// [未通过] FileUriExposedException向前兼容机制// StrictMode.javapublicstaticvoidonFileUriExposed(Uriuri,Stringlocation){finalStringmessageuri exposed beyond app through location;// 检查targetSdkVersionif(getApplicationInfo().targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.N){// targetSdk 24抛出异常thrownewFileUriExposedException(message);}else{// targetSdk 24只打印警告不崩溃Log.w(TAG,message);onVmPolicyViolation(newThrowable(message));}}结果老应用targetSdk 22只打印警告继续运行新应用targetSdk 24强制使用FileProvider正确的适配方式// 使用FileProvidervalfileFile(context.filesDir,photo.jpg)valuriFileProvider.getUriForFile(context,com.example.app.fileprovider,file)// content://com.example.app.fileprovider/files/photo.jpgvalintentIntent(Intent.ACTION_VIEW).apply{setDataAndType(uri,image/jpeg)addFlags(Intent.FLAG_GRANT_READ_URI_PERMISSION)}startActivity(intent)// [通过] 所有版本都可以案例2运行时权限Android 6.0的变更问题危险权限需要运行时申请// Android 5.1及以下classCameraActivity:Activity(){overridefunonCreate(savedInstanceState:Bundle?){super.onCreate(savedInstanceState)// 直接打开相机权限在安装时已授予openCamera()// [通过] Android 5.1可以}}// Android 6.0需要运行时申请openCamera()// [未通过] SecurityException如果targetSdk 23向前兼容机制// ContextImpl.javaOverridepublicintcheckSelfPermission(Stringpermission){if(getApplicationInfo().targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.M){// targetSdk 23检查权限是否在Manifest中声明// 如果声明了自动授予returnPackageManager.PERMISSION_GRANTED;}else{// targetSdk 23检查是否运行时授予returncheckPermission(permission,android.os.Process.myPid(),android.os.Process.myUid());}}结果老应用targetSdk 22安装时授予所有权限新应用targetSdk 23需要运行时申请兼容性代码classCameraActivity:AppCompatActivity(){overridefunonCreate(savedInstanceState:Bundle?){super.onCreate(savedInstanceState)if(Build.VERSION.SDK_INTBuild.VERSION_CODES.M){// Android 6.0检查并请求权限if(checkSelfPermission(Manifest.permission.CAMERA)!PackageManager.PERMISSION_GRANTED){requestPermissions(arrayOf(Manifest.permission.CAMERA),REQUEST_CAMERA)return}}// Android 6.0以下或已授权直接打开openCamera()}overridefunonRequestPermissionsResult(requestCode:Int,permissions:ArrayString,grantResults:IntArray){if(requestCodeREQUEST_CAMERA){if(grantResults.isNotEmpty()grantResults[0]PackageManager.PERMISSION_GRANTED){openCamera()}}}companionobject{constvalREQUEST_CAMERA1}}案例3后台位置权限Android 10的变更问题后台位置需要单独申请// Android 9及以下uses-permission android:nameandroid.permission.ACCESS_FINE_LOCATION/// 获得前台后台位置权限// Android 10uses-permission android:nameandroid.permission.ACCESS_FINE_LOCATION/uses-permission android:nameandroid.permission.ACCESS_BACKGROUND_LOCATION/// 需要分开申请向前兼容机制// LocationManagerService.javabooleancheckLocationPermission(Stringpermission,intpid,intuid){ApplicationInfoappInfogetApplicationInfo(uid);if(appInfo.targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.Q){// targetSdk 29ACCESS_FINE_LOCATION包含后台权限if(permission.equals(ACCESS_BACKGROUND_LOCATION)){returncheckPermission(ACCESS_FINE_LOCATION,pid,uid);}}else{// targetSdk 29必须单独授予后台位置权限returncheckPermission(permission,pid,uid);}returncheckPermission(permission,pid,uid);}结果老应用targetSdk 28前台权限自动包含后台新应用targetSdk 29必须单独申请后台权限案例4Scoped StorageAndroid 10的变更问题限制外部存储访问// Android 9及以下valfileFile(Environment.getExternalStorageDirectory(),Download/file.txt)file.writeText(Hello)// [通过] 可以// Android 10Scoped Storagefile.writeText(Hello)// [未通过] 权限不足如果targetSdk 29向前兼容机制// Environment.javapublicstaticFilegetExternalStorageDirectory(){ApplicationInfoappInfoActivityThread.currentApplication().getApplicationInfo();if(appInfo.targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.Q){// targetSdk 29允许直接访问外部存储returnnewFile(/storage/emulated/0);}elseif(appInfo.targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.RappInfo.requestsLegacyExternalStorage()){// targetSdk 29可以选择退出Scoped StoragereturnnewFile(/storage/emulated/0);}else{// targetSdk 30强制Scoped StoragethrownewUnsupportedOperationException(Direct access to external storage is no longer supported);}}临时退出机制Android 10!-- AndroidManifest.xml --applicationandroid:requestLegacyExternalStoragetrue!-- targetSdk 29可以选择退出Scoped Storage --/application结果老应用targetSdk 28可以直接访问外部存储Android 10应用targetSdk 29可选择退出Android 11应用targetSdk 30强制Scoped Storage案例5包可见性限制Android 11的变更问题限制查询已安装应用列表// Android 10及以下valpackagespackageManager.getInstalledPackages(0)// 返回所有已安装应用 [通过]// Android 11valpackagespackageManager.getInstalledPackages(0)// 只返回部分应用 [未通过]如果targetSdk 30向前兼容机制// PackageManagerService.javaListPackageInfogetInstalledPackages(intflags,intuserId){ApplicationInfocallingAppgetCallingApplicationInfo();if(callingApp.targetSdkVersionBuild.VERSION_CODES.R){// targetSdk 30返回所有应用returngetAllPackages(flags,userId);}else{// targetSdk 30只返回可见应用returngetVisiblePackages(flags,userId,callingApp);}}ListPackageInfogetVisiblePackages(intflags,intuserId,ApplicationInfocallingApp){ListPackageInforesultnewArrayList();// 1. 系统应用始终可见// 2. 相同签名的应用可见// 3. queries声明的应用可见// 4. 使用常见Intent的应用可见returnresult;}适配方式!-- AndroidManifest.xml --manifest!-- 声明需要查询的包 --queries!-- 特定包名 --packageandroid:namecom.example.app/!-- 特定Intent --intentactionandroid:nameandroid.intent.action.VIEW/dataandroid:schemehttps//intent/queries/manifest向前兼容的代价1. 代码复杂度系统需要维护多个版本的行为逻辑// ActivityManagerService.javavoidstartActivity(Intentintent,ApplicationInfoappInfo){inttargetSdkappInfo.targetSdkVersion;if(targetSdkLOLLIPOP){// Android 5.0以前的行为startActivityLegacy(intent);}elseif(targetSdkMARSHMALLOW){// Android 6.0以前的行为startActivityPreM(intent);}elseif(targetSdkNOUGAT){// Android 7.0以前的行为startActivityPreN(intent);}elseif(targetSdkOREO){// Android 8.0以前的行为startActivityPreO(intent);}elseif(targetSdkPIE){// Android 9以前的行为startActivityPreP(intent);}elseif(targetSdkQ){// Android 10以前的行为startActivityPreQ(intent);}elseif(targetSdkR){// Android 11以前的行为startActivityPreR(intent);}else{// 最新行为startActivityCurrent(intent);}}2. 性能开销每次调用都需要检查targetSdkVersion// 增加判断逻辑inttargetSdkgetTargetSdkVersion();if(targetSdkTARGET_VERSION){// 旧逻辑}else{// 新逻辑}3. 安全风险老应用可能绕过新的安全限制// targetSdk 23的应用可以绕过运行时权限if(targetSdkBuild.VERSION_CODES.M){grantAllPermissions();// 安全隐患}Google的应对策略1. 强制更新targetSdkVersionGoogle Play要求2023年8月新应用必须targetSdk 33 2023年11月应用更新必须targetSdk 33 2024年8月targetSdk 342. 逐步淘汰老API// 标记废弃DeprecatedpublicStringgetDeviceId(){}// 限制访问Android 9hidepublicStringgetDeviceId(){}// 彻底删除未来// public String getDeviceId() { } // 删除3. 提供迁移指南Google为每个Android版本提供详细的行为变更文档https://developer.android.com/about/versions/14/behavior-changes-14最佳实践1. 及时更新targetSdkVersionandroid { defaultConfig { // [未通过] 不要长期使用低版本 // targetSdkVersion 22 // [通过] 保持最新 targetSdkVersion 34 } }2. 编写兼容性代码// [通过] 使用版本判断if(Build.VERSION.SDK_INTBuild.VERSION_CODES.N){// Android 7.0代码useFileProvider()}else{// Android 7.0以下代码useFileUri()}3. 使用AndroidX// [通过] AndroidX自动处理兼容性ContextCompat.checkSelfPermission(context,permission)ActivityCompat.requestPermissions(activity,permissions,requestCode)4. 关注官方文档定期查看行为变更文档Android 14: https://developer.android.com/about/versions/14/behavior-changes-allAndroid 13: https://developer.android.com/about/versions/13/behavior-changes-all总结向前兼容核心机制targetSdkVersion开关老应用保持旧行为API保留废弃API继续可用但限制功能默认宽松新限制默认不生效逐步迁移给开发者时间适配兼容性边界保证兼容老应用在新系统上能运行不保证体验可能缺少新特性安全优先关键安全问题可能破坏兼容性开发建议及时更新targetSdkVersion遵循官方迁移指南使用AndroidX简化兼容在多个Android版本测试关键要点向前兼容让老应用能在新系统运行但需要开发者及时更新targetSdk以享受新特性和安全保护