Android编程实例分析从零基础到实战开发的完整指南涵盖常见问题与解决方案

引言

Android开发是一个充满活力的领域，从智能手机到智能手表、电视和汽车，Android系统无处不在。对于初学者来说，Android开发可能看起来很复杂，但通过系统的学习和实践，任何人都可以掌握它。本指南将从零基础开始，通过详细的实例分析，逐步引导你成为一名合格的Android开发者，并涵盖在实战开发中常见的问题及其解决方案。

第一部分：Android开发基础

1.1 Android开发环境搭建

在开始编写代码之前，我们需要搭建一个完整的开发环境。Android Studio是Google官方推荐的集成开发环境（IDE），它提供了代码编辑、调试、性能分析和模拟器管理等所有必要的工具。

安装步骤：

1. 访问Android Studio官网（https://developer.android.com/studio）下载最新版本。
2. 运行安装程序，按照向导完成安装。
3. 首次启动时，Android Studio会引导你安装Android SDK和其他必要组件。
4. 配置模拟器或连接真实设备进行测试。

验证安装： 创建一个新项目，选择”Empty Activity”模板，运行应用。如果看到”Hello World!“界面，说明环境搭建成功。

1.2 Android项目结构解析

一个典型的Android项目包含以下关键目录和文件：

MyApp/
├── app/
│   ├── src/
│   │   ├── main/
│   │   │   ├── java/com/example/myapp/
│   │   │   │   └── MainActivity.java
│   │   │   ├── res/
│   │   │   │   ├── layout/
│   │   │   │   │   └── activity_main.xml
│   │   │   │   ├── values/
│   │   │   │   │   ├── strings.xml
│   │   │   │   │   └── colors.xml
│   │   │   │   └── drawable/
│   │   │   └── AndroidManifest.xml
│   │   └── test/
│   └── build.gradle
├── build.gradle
└── settings.gradle

关键文件说明：

• MainActivity.java：主活动类，处理用户交互和业务逻辑
• activity_main.xml：布局文件，定义界面结构
• strings.xml：字符串资源文件，用于国际化
• AndroidManifest.xml：应用清单文件，声明应用组件和权限
• build.gradle：项目构建配置文件

1.3 Android四大组件

Android应用由四个核心组件构成：

1. Activity：用户交互界面，一个Activity通常对应一个屏幕
2. Service：后台服务，执行长时间运行的操作
3. BroadcastReceiver：接收和响应系统广播
4. ContentProvider：管理应用间的数据共享

示例：创建一个简单的Activity

// MainActivity.java
package com.example.myapp;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        TextView textView = findViewById(R.id.textView);
        textView.setText("欢迎使用我的第一个Android应用！");
    }
}

<!-- activity_main.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    android:padding="16dp">

    <TextView
        android:id="@+id/textView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        android:textSize="18sp" />

</LinearLayout>

第二部分：Android UI开发

2.1 布局系统详解

Android提供了多种布局管理器来组织UI元素：

1. LinearLayout：线性布局，元素按水平或垂直方向排列
2. RelativeLayout：相对布局，元素相对于其他元素或父容器定位
3. ConstraintLayout：约束布局，最灵活的布局方式，支持扁平化视图层次
4. FrameLayout：帧布局，元素堆叠显示

示例：使用ConstraintLayout创建复杂界面

<!-- activity_constraint_example.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/title"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="用户登录"
        android:textSize="24sp"
        android:textStyle="bold"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="50dp" />

    <EditText
        android:id="@+id/username"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint="请输入用户名"
        android:inputType="text"
        android:padding="12dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/title"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="30dp"
        android:layout_marginHorizontal="20dp" />

    <EditText
        android:id="@+id/password"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint="请输入密码"
        android:inputType="textPassword"
        android:padding="12dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/username"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="15dp"
        android:layout_marginHorizontal="20dp" />

    <Button
        android:id="@+id/loginButton"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="登录"
        android:textSize="16sp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/password"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="30dp"
        android:layout_marginHorizontal="20dp" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

2.2 常用UI组件

1. TextView和EditText

// 在Activity中使用TextView和EditText
TextView textView = findViewById(R.id.textView);
EditText editText = findViewById(R.id.editText);

// 设置文本
textView.setText("新文本");

// 获取输入内容
String input = editText.getText().toString();

// 设置文本变化监听器
editText.addTextChangedListener(new TextWatcher() {
    @Override
    public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {}
    
    @Override
    public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
        // 实时响应输入变化
        if (s.length() > 10) {
            textView.setText("输入过长！");
        }
    }
    
    @Override
    public void afterTextChanged(Editable s) {}
});

2. Button和点击事件

Button button = findViewById(R.id.myButton);

// 方式1：使用匿名内部类
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        Toast.makeText(MainActivity.this, "按钮被点击了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

// 方式2：使用Lambda表达式（Android 8.0+）
button.setOnClickListener(v -> {
    Toast.makeText(MainActivity.this, "按钮被点击了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
});

// 方式3：在XML中指定onClick方法
// 在XML中：android:onClick="onButtonClick"
// 在Activity中：
public void onButtonClick(View view) {
    // 处理点击事件
}

3. RecyclerView（列表显示）

// 1. 创建数据模型
public class User {
    private String name;
    private String email;
    
    // 构造函数、getter和setter省略
}

// 2. 创建适配器
public class UserAdapter extends RecyclerView.Adapter<UserAdapter.UserViewHolder> {
    private List<User> userList;
    
    public UserAdapter(List<User> userList) {
        this.userList = userList;
    }
    
    @NonNull
    @Override
    public UserViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        View view = LayoutInflater.from(parent.getContext())
                .inflate(R.layout.item_user, parent, false);
        return new UserViewHolder(view);
    }
    
    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull UserViewHolder holder, int position) {
        User user = userList.get(position);
        holder.nameTextView.setText(user.getName());
        holder.emailTextView.setText(user.getEmail());
        
        // 设置点击事件
        holder.itemView.setOnClickListener(v -> {
            // 处理列表项点击
            Toast.makeText(v.getContext(), "点击了: " + user.getName(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
        });
    }
    
    @Override
    public int getItemCount() {
        return userList.size();
    }
    
    static class UserViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        TextView nameTextView;
        TextView emailTextView;
        
        public UserViewHolder(@NonNull View itemView) {
            super(itemView);
            nameTextView = itemView.findViewById(R.id.nameTextView);
            emailTextView = itemView.findViewById(R.id.emailTextView);
        }
    }
}

// 3. 在Activity中使用
RecyclerView recyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);
recyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));

List<User> users = new ArrayList<>();
users.add(new User("张三", "zhangsan@example.com"));
users.add(new User("李四", "lisi@example.com"));
users.add(new User("王五", "wangwu@example.com"));

UserAdapter adapter = new UserAdapter(users);
recyclerView.setAdapter(adapter);

第三部分：数据存储与网络通信

3.1 SharedPreferences存储

SharedPreferences是Android中最简单的数据存储方式，适合存储少量简单的数据（如用户设置）。

示例：保存和读取用户偏好设置

public class SharedPreferencesExample {
    private static final String PREF_NAME = "MyAppPrefs";
    private static final String KEY_USERNAME = "username";
    private static final String KEY_THEME = "theme";
    
    // 保存数据
    public static void saveUsername(Context context, String username) {
        SharedPreferences prefs = context.getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
        editor.putString(KEY_USERNAME, username);
        editor.apply(); // 异步提交
    }
    
    // 读取数据
    public static String getUsername(Context context) {
        SharedPreferences prefs = context.getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
        return prefs.getString(KEY_USERNAME, "默认用户");
    }
    
    // 保存主题设置
    public static void saveTheme(Context context, String theme) {
        SharedPreferences prefs = context.getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
        editor.putString(KEY_THEME, theme);
        editor.apply();
    }
    
    // 读取主题设置
    public static String getTheme(Context context) {
        SharedPreferences prefs = context.getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
        return prefs.getString(KEY_THEME, "light");
    }
    
    // 删除数据
    public static void clearPreferences(Context context) {
        SharedPreferences prefs = context.getSharedPreferences(PREF_NAME, Context.MODE_PRIVATE);
        SharedPreferences.Editor editor = prefs.edit();
        editor.clear();
        editor.apply();
    }
}

3.2 SQLite数据库

SQLite是Android内置的轻量级数据库，适合存储结构化数据。

示例：创建数据库和表

// 1. 创建数据库帮助类
public class DatabaseHelper extends SQLiteOpenHelper {
    private static final String DATABASE_NAME = "MyApp.db";
    private static final int DATABASE_VERSION = 1;
    
    // 表名和列名常量
    public static final String TABLE_USERS = "users";
    public static final String COLUMN_ID = "_id";
    public static final String COLUMN_NAME = "name";
    public static final String COLUMN_EMAIL = "email";
    public static final String COLUMN_AGE = "age";
    
    // 创建表的SQL语句
    private static final String CREATE_TABLE_USERS = 
        "CREATE TABLE " + TABLE_USERS + " (" +
        COLUMN_ID + " INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, " +
        COLUMN_NAME + " TEXT NOT NULL, " +
        COLUMN_EMAIL + " TEXT, " +
        COLUMN_AGE + " INTEGER)";
    
    public DatabaseHelper(Context context) {
        super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
    }
    
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        db.execSQL(CREATE_TABLE_USERS);
    }
    
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
        // 数据库升级时的操作
        db.execSQL("DROP TABLE IF EXISTS " + TABLE_USERS);
        onCreate(db);
    }
}

// 2. 数据访问对象（DAO）
public class UserDAO {
    private DatabaseHelper dbHelper;
    
    public UserDAO(Context context) {
        dbHelper = new DatabaseHelper(context);
    }
    
    // 插入用户
    public long insertUser(String name, String email, int age) {
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_NAME, name);
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_EMAIL, email);
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_AGE, age);
        
        long id = db.insert(DatabaseHelper.TABLE_USERS, null, values);
        db.close();
        return id;
    }
    
    // 查询所有用户
    public List<User> getAllUsers() {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();
        
        Cursor cursor = db.query(
            DatabaseHelper.TABLE_USERS,
            null, // 所有列
            null, // WHERE子句
            null, // WHERE参数
            null, // GROUP BY
            null, // HAVING
            null  // ORDER BY
        );
        
        if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
            do {
                User user = new User();
                user.setId(cursor.getLong(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_ID)));
                user.setName(cursor.getString(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_NAME)));
                user.setEmail(cursor.getString(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_EMAIL)));
                user.setAge(cursor.getInt(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_AGE)));
                users.add(user);
            } while (cursor.moveToNext());
            cursor.close();
        }
        db.close();
        return users;
    }
    
    // 根据ID查询用户
    public User getUserById(long id) {
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();
        Cursor cursor = db.query(
            DatabaseHelper.TABLE_USERS,
            null,
            DatabaseHelper.COLUMN_ID + " = ?",
            new String[]{String.valueOf(id)},
            null, null, null
        );
        
        User user = null;
        if (cursor != null && cursor.moveToFirst()) {
            user = new User();
            user.setId(cursor.getLong(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_ID)));
            user.setName(cursor.getString(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_NAME)));
            user.setEmail(cursor.getString(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_EMAIL)));
            user.setAge(cursor.getInt(cursor.getColumnIndex(DatabaseHelper.COLUMN_AGE)));
            cursor.close();
        }
        db.close();
        return user;
    }
    
    // 更新用户
    public int updateUser(long id, String name, String email, int age) {
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
        ContentValues values = new ContentValues();
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_NAME, name);
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_EMAIL, email);
        values.put(DatabaseHelper.COLUMN_AGE, age);
        
        int rowsAffected = db.update(
            DatabaseHelper.TABLE_USERS,
            values,
            DatabaseHelper.COLUMN_ID + " = ?",
            new String[]{String.valueOf(id)}
        );
        db.close();
        return rowsAffected;
    }
    
    // 删除用户
    public int deleteUser(long id) {
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
        int rowsAffected = db.delete(
            DatabaseHelper.TABLE_USERS,
            DatabaseHelper.COLUMN_ID + " = ?",
            new String[]{String.valueOf(id)}
        );
        db.close();
        return rowsAffected;
    }
}

3.3 网络通信

Android中常见的网络通信方式包括HttpURLConnection、OkHttp和Retrofit。

示例：使用Retrofit进行网络请求

1. 添加依赖 在build.gradle文件中添加：

dependencies {
    implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.9.0'
    implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.9.0'
    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.9'
}

1. 定义数据模型

// 用户数据模型
public class UserResponse {
    private int id;
    private String name;
    private String email;
    private String phone;
    
    // getter和setter省略
}

// API响应模型
public class ApiResponse<T> {
    private boolean success;
    private String message;
    private T data;
    
    // getter和setter省略
}

1. 定义API接口

import retrofit2.Call;
import retrofit2.http.GET;
import retrofit2.http.Path;

public interface ApiService {
    // 获取单个用户
    @GET("users/{id}")
    Call<ApiResponse<UserResponse>> getUser(@Path("id") int userId);
    
    // 获取所有用户
    @GET("users")
    Call<ApiResponse<List<UserResponse>>> getAllUsers();
}

1. 创建Retrofit实例

import retrofit2.Retrofit;
import retrofit2.converter.gson.GsonConverterFactory;

public class RetrofitClient {
    private static final String BASE_URL = "https://api.example.com/";
    private static Retrofit retrofit = null;
    
    public static Retrofit getInstance() {
        if (retrofit == null) {
            retrofit = new Retrofit.Builder()
                .baseUrl(BASE_URL)
                .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
                .build();
        }
        return retrofit;
    }
}

1. 在Activity中使用

public class NetworkActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView resultTextView;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_network);
        
        resultTextView = findViewById(R.id.resultTextView);
        Button fetchButton = findViewById(R.id.fetchButton);
        
        fetchButton.setOnClickListener(v -> fetchUserData());
    }
    
    private void fetchUserData() {
        ApiService apiService = RetrofitClient.getInstance().create(ApiService.class);
        Call<ApiResponse<UserResponse>> call = apiService.getUser(1);
        
        call.enqueue(new Callback<ApiResponse<UserResponse>>() {
            @Override
            public void onResponse(Call<ApiResponse<UserResponse>> call, 
                                 Response<ApiResponse<UserResponse>> response) {
                if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
                    ApiResponse<UserResponse> apiResponse = response.body();
                    if (apiResponse.isSuccess()) {
                        UserResponse user = apiResponse.getData();
                        String result = "用户ID: " + user.getId() + "\n" +
                                      "姓名: " + user.getName() + "\n" +
                                      "邮箱: " + user.getEmail();
                        resultTextView.setText(result);
                    } else {
                        resultTextView.setText("错误: " + apiResponse.getMessage());
                    }
                } else {
                    resultTextView.setText("网络请求失败: " + response.code());
                }
            }
            
            @Override
            public void onFailure(Call<ApiResponse<UserResponse>> call, Throwable t) {
                resultTextView.setText("请求失败: " + t.getMessage());
            }
        });
    }
}

第四部分：高级主题与实战技巧

4.1 多线程与异步处理

Android不允许在主线程（UI线程）中执行耗时操作，否则会导致应用无响应（ANR）。

示例：使用AsyncTask（已弃用，但了解原理）

// AsyncTask示例（Android 11+已弃用，建议使用其他方式）
private class DownloadTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {
    @Override
    protected String doInBackground(String... urls) {
        // 在后台线程执行耗时操作
        try {
            URL url = new URL(urls[0]);
            HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            connection.connect();
            
            InputStream inputStream = connection.getInputStream();
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            StringBuilder result = new StringBuilder();
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                result.append(line);
            }
            return result.toString();
        } catch (Exception e) {
            return "下载失败: " + e.getMessage();
        }
    }
    
    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        // 在主线程更新UI
        resultTextView.setText(result);
    }
}

示例：使用ExecutorService（推荐）

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class AsyncExample {
    private ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
    
    public void performTask() {
        executor.submit(() -> {
            // 后台任务
            try {
                Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
                // 更新UI需要切换到主线程
                runOnUiThread(() -> {
                    // 在主线程更新UI
                    Toast.makeText(this, "任务完成", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                });
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

示例：使用Kotlin协程（现代推荐方式）

// Kotlin代码示例
class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var viewModel: MyViewModel
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        
        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
        
        // 观察LiveData
        viewModel.userData.observe(this, Observer { user ->
            // 更新UI
            textView.text = "用户: ${user.name}"
        })
        
        // 启动协程
        lifecycleScope.launch {
            // 在IO线程执行网络请求
            val result = withContext(Dispatchers.IO) {
                // 网络请求
                apiService.getUser(1)
            }
            // 自动切换到主线程更新UI
            textView.text = "结果: ${result}"
        }
    }
}

4.2 ViewModel和LiveData

ViewModel和LiveData是Android架构组件的一部分，用于实现MVVM架构模式。

示例：创建ViewModel

// 1. 添加依赖
dependencies {
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel:2.5.1'
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-livedata:2.5.1'
    implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime:2.5.1'
}

// 2. 创建ViewModel
public class UserViewModel extends ViewModel {
    private MutableLiveData<User> userLiveData = new MutableLiveData<>();
    private UserRepository userRepository;
    
    public UserViewModel() {
        userRepository = new UserRepository();
    }
    
    public LiveData<User> getUser() {
        return userLiveData;
    }
    
    public void loadUser(int userId) {
        // 在后台线程加载数据
        new Thread(() -> {
            User user = userRepository.getUser(userId);
            userLiveData.postValue(user);
        }).start();
    }
}

// 3. 在Activity中使用
public class UserActivity extends AppCompatActivity {
    private UserViewModel viewModel;
    private TextView nameTextView;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_user);
        
        nameTextView = findViewById(R.id.nameTextView);
        
        // 获取ViewModel
        viewModel = new ViewModelProvider(this).get(UserViewModel.class);
        
        // 观察LiveData
        viewModel.getUser().observe(this, user -> {
            if (user != null) {
                nameTextView.setText(user.getName());
            }
        });
        
        // 加载数据
        viewModel.loadUser(1);
    }
}

4.3 Jetpack Compose（现代UI开发）

Jetpack Compose是Android的现代UI工具包，使用声明式UI编程。

示例：创建一个简单的Compose界面

// 1. 添加依赖
dependencies {
    implementation 'androidx.compose.ui:ui:1.3.3'
    implementation 'androidx.compose.material:material:1.3.1'
    implementation 'androidx.compose.ui:ui-tooling-preview:1.3.3'
    implementation 'androidx.activity:activity-compose:1.6.1'
}

// 2. 创建Compose界面
@Composable
fun MyApp() {
    var text by remember { mutableStateOf("Hello, World!") }
    
    MaterialTheme {
        Column(
            modifier = Modifier
                .fillMaxSize()
                .padding(16.dp),
            horizontalAlignment = Alignment.CenterHorizontally,
            verticalArrangement = Arrangement.Center
        ) {
            Text(
                text = text,
                style = MaterialTheme.typography.h4,
                modifier = Modifier.padding(bottom = 16.dp)
            )
            
            Button(onClick = { text = "按钮被点击了！" }) {
                Text("点击我")
            }
            
            TextField(
                value = text,
                onValueChange = { text = it },
                label = { Text("输入文本") },
                modifier = Modifier.padding(top = 16.dp)
            )
        }
    }
}

// 3. 在Activity中使用
class MainActivity : ComponentActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContent {
            MyApp()
        }
    }
}

第五部分：常见问题与解决方案

5.1 内存泄漏问题

问题描述： 内存泄漏是Android开发中最常见的问题之一，会导致应用占用内存不断增加，最终导致应用崩溃。

常见原因：

1. 非静态内部类持有外部类引用
2. 未取消的监听器或回调
3. 静态Context引用
4. 未关闭的资源（如数据库连接、文件流）

解决方案：

// 1. 避免非静态内部类持有外部类引用
// 错误示例：
public class MyActivity extends AppCompatActivity {
    private Handler handler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            // 这里持有MyActivity的隐式引用
        }
    };
}

// 正确示例：
public class MyActivity extends AppCompatActivity {
    private static class MyHandler extends Handler {
        private final WeakReference<MyActivity> activityRef;
        
        public MyHandler(MyActivity activity) {
            activityRef = new WeakReference<>(activity);
        }
        
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            MyActivity activity = activityRef.get();
            if (activity != null) {
                // 处理消息
            }
        }
    }
    
    private MyHandler handler = new MyHandler(this);
}

// 2. 及时取消监听器
@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    // 取消所有监听器
    if (myListener != null) {
        unregisterListener(myListener);
    }
    // 取消Handler的回调
    if (handler != null) {
        handler.removeCallbacksAndMessages(null);
    }
}

// 3. 使用WeakReference
private static class MyCallback implements Callback {
    private final WeakReference<Activity> activityRef;
    
    public MyCallback(Activity activity) {
        activityRef = new WeakReference<>(activity);
    }
    
    @Override
    public void onSuccess() {
        Activity activity = activityRef.get();
        if (activity != null) {
            // 更新UI
        }
    }
}

5.2 ANR（应用无响应）

问题描述： ANR（Application Not Responding）发生在主线程执行耗时操作超过5秒时。

常见原因：

1. 主线程执行网络请求
2. 主线程执行数据库操作
3. 主线程执行文件读写
4. 死锁或无限循环

解决方案：

// 1. 将耗时操作移到后台线程
// 错误示例：
public void onClick(View view) {
    // 在主线程执行网络请求
    String result = performNetworkRequest(); // 耗时操作
    textView.setText(result);
}

// 正确示例：
public void onClick(View view) {
    // 使用ExecutorService
    executor.submit(() -> {
        String result = performNetworkRequest();
        runOnUiThread(() -> textView.setText(result));
    });
}

// 2. 使用AsyncTask（已弃用，但了解原理）
private class NetworkTask extends AsyncTask<String, Void, String> {
    @Override
    protected String doInBackground(String... params) {
        return performNetworkRequest();
    }
    
    @Override
    protected void onPostExecute(String result) {
        textView.setText(result);
    }
}

// 3. 使用Kotlin协程（推荐）
fun onClick() {
    lifecycleScope.launch {
        val result = withContext(Dispatchers.IO) {
            performNetworkRequest()
        }
        textView.text = result
    }
}

5.3 权限管理问题

问题描述： Android 6.0+引入了运行时权限，需要在运行时请求敏感权限。

解决方案：

// 1. 在AndroidManifest.xml中声明权限
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

// 2. 检查和请求权限
public class PermissionManager {
    private static final int PERMISSION_REQUEST_CODE = 100;
    
    public static void requestCameraPermission(Activity activity) {
        if (ContextCompat.checkSelfPermission(activity, Manifest.permission.CAMERA) 
            != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            
            ActivityCompat.requestPermissions(
                activity,
                new String[]{Manifest.permission.CAMERA},
                PERMISSION_REQUEST_CODE
            );
        } else {
            // 权限已授予，执行相机操作
            openCamera();
        }
    }
    
    // 处理权限请求结果
    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, 
                                         @NonNull String[] permissions, 
                                         @NonNull int[] grantResults) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
        
        if (requestCode == PERMISSION_REQUEST_CODE) {
            if (grantResults.length > 0 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                // 权限已授予
                openCamera();
            } else {
                // 权限被拒绝
                showPermissionDeniedDialog();
            }
        }
    }
    
    // 3. 使用第三方库简化权限管理（推荐）
    // 添加依赖：implementation 'com.github.PauloCereda:permissions:1.0.0'
    // 使用示例：
    public void requestPermissions() {
        PermissionsManager.requestPermissions(
            this,
            new String[]{Manifest.permission.CAMERA, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE},
            new PermissionsManager.PermissionCallback() {
                @Override
                public void onPermissionGranted() {
                    // 权限全部授予
                    openCamera();
                }
                
                @Override
                public void onPermissionDenied(String[] deniedPermissions) {
                    // 部分权限被拒绝
                    showPermissionDeniedDialog();
                }
            }
        );
    }
}

5.4 屏幕适配问题

问题： 不同设备的屏幕尺寸、密度和方向各不相同，如何确保应用在所有设备上都能正常显示。

解决方案：

1. 使用ConstraintLayout：自动适应不同屏幕尺寸
2. 使用dp和sp单位：dp用于布局，sp用于字体大小
3. 创建多个布局文件：为不同屏幕尺寸创建不同的布局
4. 使用百分比布局：使用百分比控制元素大小

示例：创建多个布局文件

res/
├── layout/
│   ├── activity_main.xml          // 默认布局
│   └── activity_main_land.xml     // 横屏布局
├── layout-sw600dp/                // 7英寸平板
│   └── activity_main.xml
├── layout-sw720dp/                // 10英寸平板
│   └── activity_main.xml
└── values/
    ├── strings.xml
    └── dimens.xml                 // 尺寸资源

dimens.xml示例：

<!-- values/dimens.xml -->
<resources>
    <dimen name="padding_medium">16dp</dimen>
    <dimen name="text_size_large">18sp</dimen>
</resources>

<!-- values-sw600dp/dimens.xml -->
<resources>
    <dimen name="padding_medium">24dp</dimen>
    <dimen name="text_size_large">22sp</dimen>
</resources>

5.5 性能优化问题

问题： 应用卡顿、内存占用高、耗电快等性能问题。

解决方案：

1. 布局优化：

<!-- 避免过度嵌套 -->
<!-- 错误示例：嵌套过多 -->
<LinearLayout>
    <LinearLayout>
        <LinearLayout>
            <TextView />
        </LinearLayout>
    </LinearLayout>
</LinearLayout>

<!-- 正确示例：使用ConstraintLayout -->
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
    <TextView
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

2. 列表优化（RecyclerView）：

// 1. 使用DiffUtil优化列表更新
public class UserDiffCallback extends DiffUtil.Callback {
    private List<User> oldList;
    private List<User> newList;
    
    public UserDiffCallback(List<User> oldList, List<User> newList) {
        this.oldList = oldList;
        this.newList = newList;
    }
    
    @Override
    public int getOldListSize() {
        return oldList.size();
    }
    
    @Override
    public int getNewListSize() {
        return newList.size();
    }
    
    @Override
    public boolean areItemsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
        return oldList.get(oldItemPosition).getId() == newList.get(newItemPosition).getId();
    }
    
    @Override
    public boolean areContentsTheSame(int oldItemPosition, int newItemPosition) {
        return oldList.get(oldItemPosition).equals(newList.get(newItemPosition));
    }
}

// 2. 在适配器中使用
public void updateList(List<User> newList) {
    DiffUtil.DiffResult diffResult = DiffUtil.calculateDiff(
        new UserDiffCallback(this.userList, newList)
    );
    this.userList.clear();
    this.userList.addAll(newList);
    diffResult.dispatchUpdatesTo(this);
}

// 3. 使用ViewHolder缓存
static class UserViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
    // 缓存视图引用
    TextView nameTextView;
    TextView emailTextView;
    
    public UserViewHolder(@NonNull View itemView) {
        super(itemView);
        nameTextView = itemView.findViewById(R.id.nameTextView);
        emailTextView = itemView.findViewById(R.id.emailTextView);
    }
}

3. 内存优化：

// 1. 及时释放Bitmap内存
public void loadBitmap(ImageView imageView, String url) {
    // 使用Glide或Picasso等库自动管理内存
    Glide.with(this)
        .load(url)
        .into(imageView);
}

// 2. 避免在onDraw中创建对象
// 错误示例：
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    Paint paint = new Paint(); // 每次绘制都创建新对象
    // ...
}

// 正确示例：
private Paint paint = new Paint(); // 作为成员变量

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
    // 重用paint对象
    // ...
}

// 3. 使用LruCache缓存图片
public class BitmapCache {
    private LruCache<String, Bitmap> memoryCache;
    
    public BitmapCache() {
        final int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        final int cacheSize = maxMemory / 8; // 使用1/8的内存
        
        memoryCache = new LruCache<String, Bitmap>(cacheSize) {
            @Override
            protected int sizeOf(String key, Bitmap bitmap) {
                return bitmap.getByteCount() / 1024;
            }
        };
    }
    
    public void addBitmapToMemoryCache(String key, Bitmap bitmap) {
        if (getBitmapFromMemCache(key) == null) {
            memoryCache.put(key, bitmap);
        }
    }
    
    public Bitmap getBitmapFromMemCache(String key) {
        return memoryCache.get(key);
    }
}

5.6 兼容性问题

问题： 不同Android版本、不同厂商定制系统之间的兼容性问题。

解决方案：

1. 版本检查：

// 检查Android版本
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O) {
    // Android 8.0及以上版本的代码
    NotificationChannel channel = new NotificationChannel(
        "channel_id",
        "Channel Name",
        NotificationManager.IMPORTANCE_DEFAULT
    );
    notificationManager.createNotificationChannel(channel);
} else {
    // 旧版本的处理方式
    Notification notification = new Notification.Builder(this)
        .setContentTitle("标题")
        .setContentText("内容")
        .build();
}

2. 使用兼容库：

// 使用AndroidX库确保兼容性
dependencies {
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.6.1'
    implementation 'androidx.core:core-ktx:1.9.0'
    implementation 'androidx.fragment:fragment-ktx:1.5.5'
    implementation 'androidx.recyclerview:recyclerview:1.2.1'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.4'
}

3. 处理厂商定制系统：

// 检查是否为特定厂商设备
public boolean isXiaomiDevice() {
    return Build.MANUFACTURER.equalsIgnoreCase("Xiaomi");
}

public boolean isHuaweiDevice() {
    return Build.MANUFACTURER.equalsIgnoreCase("Huawei");
}

// 针对不同厂商的特殊处理
public void handleManufacturerSpecificIssue() {
    if (isXiaomiDevice()) {
        // 小米设备的特殊处理
        // 例如：小米的后台限制较严格，需要特殊处理
    } else if (isHuaweiDevice()) {
        // 华为设备的特殊处理
    }
}

5.7 测试与调试

问题： 如何确保应用质量，快速定位和修复问题。

解决方案：

1. 单元测试：

// 1. 添加测试依赖
dependencies {
    testImplementation 'junit:junit:4.13.2'
    testImplementation 'org.mockito:mockito-core:4.8.0'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.5'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.5.1'
}

// 2. 创建单元测试
public class UserViewModelTest {
    private UserViewModel viewModel;
    private UserRepository mockRepository;
    
    @Before
    public void setUp() {
        mockRepository = mock(UserRepository.class);
        viewModel = new UserViewModel(mockRepository);
    }
    
    @Test
    public void testLoadUser_Success() {
        // 准备测试数据
        User expectedUser = new User(1, "Test User", "test@example.com");
        when(mockRepository.getUser(1)).thenReturn(expectedUser);
        
        // 执行测试
        viewModel.loadUser(1);
        
        // 验证结果
        LiveData<User> liveData = viewModel.getUser();
        User actualUser = liveData.getValue();
        
        assertNotNull(actualUser);
        assertEquals(expectedUser.getName(), actualUser.getName());
    }
    
    @Test
    public void testLoadUser_Failure() {
        // 模拟异常
        when(mockRepository.getUser(1)).thenThrow(new RuntimeException("Network error"));
        
        // 执行测试
        viewModel.loadUser(1);
        
        // 验证错误处理
        // ...
    }
}

2. UI测试：

// 使用Espresso进行UI测试
@RunWith(AndroidJUnit4.class)
public class MainActivityTest {
    
    @Rule
    public ActivityScenarioRule<MainActivity> activityRule = 
        new ActivityScenarioRule<>(MainActivity.class);
    
    @Test
    public void testButtonClick() {
        // 查找按钮并点击
        onView(withId(R.id.myButton))
            .perform(click());
        
        // 验证结果
        onView(withId(R.id.resultTextView))
            .check(matches(withText("按钮被点击了")));
    }
    
    @Test
    public void testEditTextInput() {
        // 输入文本
        onView(withId(R.id.editText))
            .perform(typeText("Hello"), closeSoftKeyboard());
        
        // 验证文本
        onView(withId(R.id.editText))
            .check(matches(withText("Hello")));
    }
}

3. 调试工具：

// 1. 使用Logcat查看日志
Log.d("MyApp", "调试信息: " + someVariable);
Log.e("MyApp", "错误信息: " + error.getMessage());

// 2. 使用Android Profiler分析性能
// 在Android Studio中：View -> Tool Windows -> Profiler

// 3. 使用StrictMode检测主线程问题
public class MyApplication extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        
        if (BuildConfig.DEBUG) {
            StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
                .detectDiskReads()
                .detectDiskWrites()
                .detectNetwork()
                .penaltyLog()
                .build());
            
            StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
                .detectLeakedSqlLiteObjects()
                .detectLeakedClosableObjects()
                .penaltyLog()
                .penaltyDeath()
                .build());
        }
    }
}

第六部分：实战项目示例

6.1 项目1：天气预报应用

功能需求：

1. 显示当前天气信息
2. 搜索城市天气
3. 保存历史搜索记录
4. 显示未来7天天气预报

技术栈：

• Retrofit + OkHttp：网络请求
• Gson：JSON解析
• Room：本地数据库
• ViewModel + LiveData：架构组件
• RecyclerView：列表显示

核心代码示例：

1. 数据模型：

// 天气数据模型
public class Weather {
    @SerializedName("name")
    private String cityName;
    
    @SerializedName("main")
    private Main main;
    
    @SerializedName("weather")
    private List<WeatherCondition> weather;
    
    // Getter和setter省略
}

public class Main {
    @SerializedName("temp")
    private double temperature;
    
    @SerializedName("humidity")
    private int humidity;
    
    // Getter和setter省略
}

public class WeatherCondition {
    @SerializedName("description")
    private String description;
    
    @SerializedName("icon")
    private String icon;
    
    // Getter和setter省略
}

2. API接口：

public interface WeatherApiService {
    @GET("weather")
    Call<Weather> getCurrentWeather(
        @Query("q") String city,
        @Query("appid") String apiKey
    );
    
    @GET("forecast")
    Call<ForecastResponse> getForecast(
        @Query("q") String city,
        @Query("appid") String apiKey
    );
}

3. Repository模式：

public class WeatherRepository {
    private WeatherApiService apiService;
    private WeatherDao weatherDao;
    
    public WeatherRepository(Context context) {
        apiService = RetrofitClient.getInstance().create(WeatherApiService.class);
        weatherDao = WeatherDatabase.getInstance(context).weatherDao();
    }
    
    public LiveData<Weather> getCurrentWeather(String city) {
        MutableLiveData<Weather> result = new MutableLiveData<>();
        
        apiService.getCurrentWeather(city, BuildConfig.API_KEY)
            .enqueue(new Callback<Weather>() {
                @Override
                public void onResponse(Call<Weather> call, Response<Weather> response) {
                    if (response.isSuccessful() && response.body() != null) {
                        result.setValue(response.body());
                        
                        // 保存到数据库
                        new Thread(() -> {
                            weatherDao.insertWeather(response.body());
                        }).start();
                    }
                }
                
                @Override
                public void onFailure(Call<Weather> call, Throwable t) {
                    // 从数据库加载缓存
                    new Thread(() -> {
                        Weather cached = weatherDao.getWeather(city);
                        result.postValue(cached);
                    }).start();
                }
            });
        
        return result;
    }
}

4. ViewModel：

public class WeatherViewModel extends ViewModel {
    private WeatherRepository repository;
    private MutableLiveData<String> errorMessage = new MutableLiveData<>();
    
    public WeatherViewModel() {
        repository = new WeatherRepository(getApplication());
    }
    
    public LiveData<Weather> getWeather(String city) {
        return repository.getCurrentWeather(city);
    }
    
    public LiveData<String> getErrorMessage() {
        return errorMessage;
    }
    
    public void searchWeather(String city) {
        if (city.isEmpty()) {
            errorMessage.setValue("请输入城市名称");
            return;
        }
        
        // 执行搜索
        getWeather(city);
    }
}

5. UI界面：

<!-- activity_weather.xml -->
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout 
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <EditText
        android:id="@+id/cityEditText"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:hint="输入城市名称"
        android:imeOptions="actionSearch"
        android:inputType="text"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        android:layout_margin="16dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/temperatureTextView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="48sp"
        android:textStyle="bold"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/cityEditText"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="32dp" />

    <TextView
        android:id="@+id/descriptionTextView"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="18sp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/temperatureTextView"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_marginTop="16dp" />

    <androidx.recyclerview.widget.RecyclerView
        android:id="@+id/forecastRecyclerView"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="0dp"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/descriptionTextView"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        android:layout_margin="16dp" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

6.2 项目2：待办事项应用（Todo List）

功能需求：

1. 添加、编辑、删除待办事项
2. 标记事项完成状态
3. 按优先级排序
4. 数据持久化存储
5. 搜索和过滤功能

技术栈：

• Room：本地数据库
• ViewModel + LiveData：架构组件
• RecyclerView：列表显示
• Material Design：UI组件

核心代码示例：

1. 数据库设计：

// 实体类
@Entity(tableName = "todos")
public class TodoItem {
    @PrimaryKey(autoGenerate = true)
    private int id;
    
    private String title;
    private String description;
    private long dueDate;
    private int priority; // 1: 高, 2: 中, 3: 低
    private boolean completed;
    private long createdAt;
    
    // 构造函数、getter和setter省略
}

// DAO接口
@Dao
public interface TodoDao {
    @Insert
    void insert(TodoItem todo);
    
    @Update
    void update(TodoItem todo);
    
    @Delete
    void delete(TodoItem todo);
    
    @Query("SELECT * FROM todos ORDER BY priority ASC, dueDate ASC")
    LiveData<List<TodoItem>> getAllTodos();
    
    @Query("SELECT * FROM todos WHERE completed = 0 ORDER BY priority ASC, dueDate ASC")
    LiveData<List<TodoItem>> getActiveTodos();
    
    @Query("SELECT * FROM todos WHERE title LIKE '%' || :query || '%' OR description LIKE '%' || :query || '%'")
    LiveData<List<TodoItem>> searchTodos(String query);
    
    @Query("SELECT * FROM todos WHERE priority = :priority ORDER BY dueDate ASC")
    LiveData<List<TodoItem>> getTodosByPriority(int priority);
}

// 数据库
@Database(entities = {TodoItem.class}, version = 1)
public abstract class TodoDatabase extends RoomDatabase {
    public abstract TodoDao todoDao();
    
    private static volatile TodoDatabase INSTANCE;
    
    public static TodoDatabase getInstance(Context context) {
        if (INSTANCE == null) {
            synchronized (TodoDatabase.class) {
                if (INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = Room.databaseBuilder(
                        context.getApplicationContext(),
                        TodoDatabase.class,
                        "todo_database"
                    ).build();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

2. Repository：

public class TodoRepository {
    private TodoDao todoDao;
    private LiveData<List<TodoItem>> allTodos;
    
    public TodoRepository(Context context) {
        TodoDatabase db = TodoDatabase.getInstance(context);
        todoDao = db.todoDao();
        allTodos = todoDao.getAllTodos();
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> getAllTodos() {
        return allTodos;
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> getActiveTodos() {
        return todoDao.getActiveTodos();
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> searchTodos(String query) {
        return todoDao.searchTodos(query);
    }
    
    public void insert(TodoItem todo) {
        new Thread(() -> todoDao.insert(todo)).start();
    }
    
    public void update(TodoItem todo) {
        new Thread(() -> todoDao.update(todo)).start();
    }
    
    public void delete(TodoItem todo) {
        new Thread(() -> todoDao.delete(todo)).start();
    }
}

3. ViewModel：

public class TodoViewModel extends ViewModel {
    private TodoRepository repository;
    private LiveData<List<TodoItem>> allTodos;
    
    public TodoViewModel() {
        repository = new TodoRepository(getApplication());
        allTodos = repository.getAllTodos();
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> getAllTodos() {
        return allTodos;
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> getActiveTodos() {
        return repository.getActiveTodos();
    }
    
    public LiveData<List<TodoItem>> searchTodos(String query) {
        return repository.searchTodos(query);
    }
    
    public void insert(TodoItem todo) {
        repository.insert(todo);
    }
    
    public void update(TodoItem todo) {
        repository.update(todo);
    }
    
    public void delete(TodoItem todo) {
        repository.delete(todo);
    }
}

4. RecyclerView适配器：

public class TodoAdapter extends RecyclerView.Adapter<TodoAdapter.TodoViewHolder> {
    private List<TodoItem> todoList = new ArrayList<>();
    private OnItemClickListener listener;
    
    public interface OnItemClickListener {
        void onItemClick(TodoItem todo);
        void onItemLongClick(TodoItem todo);
        void onCheckboxClick(TodoItem todo, boolean isChecked);
    }
    
    public TodoAdapter(OnItemClickListener listener) {
        this.listener = listener;
    }
    
    @NonNull
    @Override
    public TodoViewHolder onCreateViewHolder(@NonNull ViewGroup parent, int viewType) {
        View view = LayoutInflater.from(parent.getContext())
            .inflate(R.layout.item_todo, parent, false);
        return new TodoViewHolder(view);
    }
    
    @Override
    public void onBindViewHolder(@NonNull TodoViewHolder holder, int position) {
        TodoItem todo = todoList.get(position);
        
        holder.titleTextView.setText(todo.getTitle());
        holder.descriptionTextView.setText(todo.getDescription());
        holder.completedCheckBox.setChecked(todo.isCompleted());
        
        // 设置优先级颜色
        int priorityColor;
        switch (todo.getPriority()) {
            case 1: // 高优先级
                priorityColor = Color.RED;
                break;
            case 2: // 中优先级
                priorityColor = Color.YELLOW;
                break;
            default: // 低优先级
                priorityColor = Color.GREEN;
        }
        holder.priorityIndicator.setBackgroundColor(priorityColor);
        
        // 设置点击事件
        holder.itemView.setOnClickListener(v -> {
            if (listener != null) {
                listener.onItemClick(todo);
            }
        });
        
        holder.itemView.setOnLongClickListener(v -> {
            if (listener != null) {
                listener.onItemLongClick(todo);
            }
            return true;
        });
        
        holder.completedCheckBox.setOnCheckedChangeListener((buttonView, isChecked) -> {
            if (listener != null) {
                listener.onCheckboxClick(todo, isChecked);
            }
        });
    }
    
    @Override
    public int getItemCount() {
        return todoList.size();
    }
    
    public void setTodoList(List<TodoItem> todoList) {
        this.todoList = todoList;
        notifyDataSetChanged();
    }
    
    static class TodoViewHolder extends RecyclerView.ViewHolder {
        TextView titleTextView;
        TextView descriptionTextView;
        CheckBox completedCheckBox;
        View priorityIndicator;
        
        public TodoViewHolder(@NonNull View itemView) {
            super(itemView);
            titleTextView = itemView.findViewById(R.id.titleTextView);
            descriptionTextView = itemView.findViewById(R.id.descriptionTextView);
            completedCheckBox = itemView.findViewById(R.id.completedCheckBox);
            priorityIndicator = itemView.findViewById(R.id.priorityIndicator);
        }
    }
}

5. 主界面：

public class TodoListActivity extends AppCompatActivity {
    private TodoViewModel viewModel;
    private TodoAdapter adapter;
    private RecyclerView recyclerView;
    private EditText searchEditText;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_todo_list);
        
        initViews();
        setupRecyclerView();
        setupViewModel();
        setupSearch();
    }
    
    private void initViews() {
        recyclerView = findViewById(R.id.recyclerView);
        searchEditText = findViewById(R.id.searchEditText);
        FloatingActionButton fab = findViewById(R.id.fab);
        
        fab.setOnClickListener(v -> showAddTodoDialog());
    }
    
    private void setupRecyclerView() {
        adapter = new TodoAdapter(new TodoAdapter.OnItemClickListener() {
            @Override
            public void onItemClick(TodoItem todo) {
                showEditTodoDialog(todo);
            }
            
            @Override
            public void onItemLongClick(TodoItem todo) {
                showDeleteConfirmationDialog(todo);
            }
            
            @Override
            public void onCheckboxClick(TodoItem todo, boolean isChecked) {
                todo.setCompleted(isChecked);
                viewModel.update(todo);
            }
        });
        
        recyclerView.setLayoutManager(new LinearLayoutManager(this));
        recyclerView.setAdapter(adapter);
    }
    
    private void setupViewModel() {
        viewModel = new ViewModelProvider(this).get(TodoViewModel.class);
        
        viewModel.getAllTodos().observe(this, todos -> {
            if (todos != null) {
                adapter.setTodoList(todos);
            }
        });
    }
    
    private void setupSearch() {
        searchEditText.addTextChangedListener(new TextWatcher() {
            @Override
            public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {}
            
            @Override
            public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
                String query = s.toString().trim();
                if (query.isEmpty()) {
                    viewModel.getAllTodos().observe(TodoListActivity.this, todos -> {
                        if (todos != null) {
                            adapter.setTodoList(todos);
                        }
                    });
                } else {
                    viewModel.searchTodos(query).observe(TodoListActivity.this, todos -> {
                        if (todos != null) {
                            adapter.setTodoList(todos);
                        }
                    });
                }
            }
            
            @Override
            public void afterTextChanged(Editable s) {}
        });
    }
    
    private void showAddTodoDialog() {
        // 创建对话框
        AlertDialog.Builder builder = new AlertDialog.Builder(this);
        View dialogView = getLayoutInflater().inflate(R.layout.dialog_add_todo, null);
        
        EditText titleEditText = dialogView.findViewById(R.id.titleEditText);
        EditText descriptionEditText = dialogView.findViewById(R.id.descriptionEditText);
        Spinner prioritySpinner = dialogView.findViewById(R.id.prioritySpinner);
        
        builder.setView(dialogView)
            .setTitle("添加待办事项")
            .setPositiveButton("添加", (dialog, which) -> {
                String title = titleEditText.getText().toString().trim();
                String description = descriptionEditText.getText().toString().trim();
                int priority = prioritySpinner.getSelectedItemPosition() + 1;
                
                if (!title.isEmpty()) {
                    TodoItem todo = new TodoItem();
                    todo.setTitle(title);
                    todo.setDescription(description);
                    todo.setPriority(priority);
                    todo.setCompleted(false);
                    todo.setDueDate(System.currentTimeMillis());
                    todo.setCreatedAt(System.currentTimeMillis());
                    
                    viewModel.insert(todo);
                }
            })
            .setNegativeButton("取消", null)
            .show();
    }
    
    private void showEditTodoDialog(TodoItem todo) {
        // 编辑对话框实现类似添加对话框
        // ...
    }
    
    private void showDeleteConfirmationDialog(TodoItem todo) {
        new AlertDialog.Builder(this)
            .setTitle("删除待办事项")
            .setMessage("确定要删除 \"" + todo.getTitle() + "\" 吗？")
            .setPositiveButton("删除", (dialog, which) -> {
                viewModel.delete(todo);
            })
            .setNegativeButton("取消", null)
            .show();
    }
}

第七部分：进阶学习与资源推荐

7.1 推荐的学习路径

1. 基础阶段（1-2个月）

   • Java/Kotlin语言基础
   • Android基础组件（Activity、Fragment、Service）
   • UI开发（布局、常用控件）
   • 数据存储（SharedPreferences、SQLite）

2. 进阶阶段（2-3个月）

   • 网络通信（Retrofit、OkHttp）
   • 架构组件（ViewModel、LiveData、Room）
   • Jetpack Compose（现代UI开发）
   • 多线程与异步处理

3. 高级阶段（3-6个月）

   • 性能优化
   • 安全与加密
   • 测试与调试
   • CI/CD集成

7.2 推荐的学习资源

官方资源：

• Android开发者官网：https://developer.android.com/
• Android开发者博客：https://android-developers.googleblog.com/
• Android官方示例：https://github.com/android

在线课程：

• Udacity Android开发纳米学位
• Coursera Android专项课程
• Google官方培训课程

书籍推荐：

• 《Android编程权威指南》
• 《Kotlin实战》
• 《Android开发艺术探索》

开源项目：

• Android Architecture Components官方示例
• Google Samples
• Awesome Android开源项目列表

7.3 常用工具和库

开发工具：

• Android Studio：官方IDE
• Genymotion：第三方模拟器
• LeakCanary：内存泄漏检测
• Stetho：调试工具

常用库：

• 网络：Retrofit、OkHttp、Volley
• 图片加载：Glide、Picasso、Coil
• 数据库：Room、GreenDAO
• 依赖注入：Dagger、Hilt
• 事件总线：EventBus、RxJava
• UI组件：Material Design Components

7.4 社区与支持

技术社区：

• Stack Overflow：问题解答
• Reddit r/androiddev：开发者社区
• GitHub：开源项目和代码示例
• Medium：技术博客和文章

官方支持：

• Android开发者论坛
• Google Groups
• Twitter @AndroidDev

结语

Android开发是一个持续学习和实践的过程。通过本指南的学习，你应该已经掌握了从基础到进阶的Android开发知识。记住，最好的学习方式是动手实践，尝试自己构建项目，解决实际问题。

在开发过程中，遇到问题时不要气馁，这是成长的机会。善用官方文档、社区资源和调试工具，逐步提升自己的技能水平。

最后，保持对新技术的好奇心，Android生态系统在不断演进，Jetpack Compose、Kotlin Multiplatform等新技术正在改变开发方式。持续学习，保持更新，你将成为一名优秀的Android开发者。

祝你在Android开发的道路上取得成功！