Kotlin最佳项目实战——欧瑞天气App

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Kotlin项目实战——欧瑞天气App

我们已经学习了绝大多数Kotlin的核心技术以及如何用Kotlin开发Android App，也编写过大量的程序，但还没有设计过一款完整的App，本章将满足读者的这个愿望，设计一款可以访问网络的Android App：欧瑞天气。

16.1　项目概述

这款App用于从服务端获取天气预报信息，并显示在窗口区域。这款App会首先列出省级及其所辖城市和县区信息，如图16-1所示。

▲图16-1　列出省级及其所辖城市和县区信息

当单击某个城市或县区名称时，会在窗口上显示该城市或县区的天气情况，如图16-2所示。

▲图16-2　显示天气情况

这款App使用前面章节介绍的UI技术、网络技术，并且使用Kotlin语言编写。其中有一些Library使用了Java编写，实际上，这款App是Kotlin和Java的结合体。

16.2　添加依赖

在App中使用了大量的第三方Library，如gson、okhttp3、glide等，这些Library需要在app/build.gradle文件中的dependencies部分指定，如下所示：

1. dependencies {

2.    compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')

3.    androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', {

4.       exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations'

5.    })

6.    compile "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre7:$kotlin_version"

7.    compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.1.1'

8.    testCompile 'junit:junit:4.12'

9.    compile 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'

10.    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jre7:$kotlin_version"

11.    implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.1'

12.    implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.8.1'

13.    implementation 'com.github.bumptech.glide:glide:4.0.0-RC1'

14.    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'

15. }

16.3　实现主窗口

主窗口类是MainActivity，这是该App第一个要启动的窗口。该窗口类的实现代码如下：

Kotlin代码（主窗口类）

1. class MainActivity : AppCompatActivity() {

2.    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {

3.       super.onCreate(savedInstanceState)

4.       setContentView(R.layout.activity_main)

5.       val prefs = PreferenceManager.getDefaultSharedPreferences(this)

6.       if (prefs.getString("weather", null) != null) {

7.          val intent = Intent(this, WeatherActivity::class.java)

8.          startActivity(intent)

9.          finish()

10.       }

11.    }

12. }

我们可以看到，MainActivity类的实现代码并不复杂，其中利用SharedPreferences对象读取了配置信息weather，这个配置信息用于指明是否曾经查询过某个城市的天气，如果查询过，直接显示该城市的天气信息。这里面涉及一个WeatherActivity类，这是专门用于显示天气信息的窗口。

下面看一下MainActivity使用的布局文件（activity_main.xml）。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <FrameLayout    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent">   <fragment      android:id="@+id/choose_area_fragment"      android:name="com.oriweather.fragment.ChooseAreaFragment"      android:layout_width="match_parent"      android:layout_height="match_parent" /></FrameLayout>

在布局文件中，使用<fragment>标签引用了一个ChooseAreaFragment类，这是什么呢？实际上，Fragment是从Android 3.0开始加入的类，相当于一个透明的Panel，用于封装逻辑和UI，可以作为一个组件使用。ChooseAreaFragment的作用就是实现城市和县区列表，以便单击可以显示相应地区的天气情况。

16.4　显示地区列表

ChooseAreaFragment封装了显示地区列表的逻辑，但是只有ChooseAreaFragment类还不够，还需要很多辅助类来完成相应的工作。例如，地区列表是从服务端获取的JSON数据，因此，需要有相应的类来完成从网络上获取数据的工作，而且获取的是JSON格式的数据。因此，在使用这些数据之前，需要先将其转换为Kotlin类。本节除了实现ChooseAreaFragment类外，还会讲解如何实现这些辅助类。

16.4.1　描述城市信息的数据类

从服务端获取的地区信息有3个级别：省、市和县区。这3个级别分别需要一个数据类描述。

Kotlin代码（数据类）

1. //  描述省信息的数据类

2. data class Province(var id:Int = 0, var provinceName:String, var proinceCode:String)

3. //  描述市信息的数据类

4. data class City(var id:Int = 0, var cityName:String, var cityCode:String, var provinceCode:String)

5. //  描述县区信息的数据类

6. data class County(var id:Int = 0, var countyName:String, var countyCode:String, var cityCode:String)

16.4.2　处理JSON格式的城市列表信息

当JSON格式的数据从服务端获取后，需要对这些数据进行解析。这个工作是由Utility对象完成的。

Kotlin代码（解析JSON格式的数据）

1. object Utility {

2.    //  解析和处理服务器返回的省级数据

3.    fun handleProvinceResponse(response: String): List<Province> {

4.       var provinces = mutableListOf<Province>()

5.       if (!TextUtils.isEmpty(response)) {

6.           try {

7.              //  将JSON数组转换为Kotlin数组形式      

8.              val allProvinces = JSONArray(response)

9.              //  对数组循环处理，每一次循环都会创建一个Province对象

10.              for (i in 0..allProvinces.length() - 1) {

11.                 val provinceObject = allProvinces.getJSONObject(i)

12.                 val province = Province(provinceName = 

13.                 provinceObject.getString("name"),proinceCode = provinceObje  

14.                 ct.getString("id"))

15.                 provinces.add(provinces.size, province)

16.              }

17.          } catch (e: JSONException) {

18.              e.printStackTrace()

19.          }

20.       }

21.       return provinces

22.    }

23.    //  解析和处理服务器返回的市级数据

24.    fun handleCityResponse(response: String, provinceCode: String): List<City> {

25.       var cities = mutableListOf<City>()

26.       if (!TextUtils.isEmpty(response)) {

27.          try {

28.              val allCities = JSONArray(response)

29.              for (i in 0..allCities.length() - 1) {

30.                 val cityObject = allCities.getJSONObject(i)

31.                 val city = City(cityName = cityObject.getString("name"),cityCode  

32.                 = cityObject.getString("id"),provinceCode = provinceCode)

33.                 cities.add(city)

34.              }

35.          } catch (e: JSONException) {

36.              e.printStackTrace()

37.          }

38.      }

39.      return cities

40.    }

41.    //  解析和处理服务器返回的县区级数据

42.    fun handleCountyResponse(response: String, cityCode: String): List<County> {

43.       var counties = mutableListOf<County>()

44.       if (!TextUtils.isEmpty(response)) {

45.           try {

46.              val allCounties = JSONArray(response)

47.              for (i in 0..allCounties.length() - 1) {

48.                  val countyObject = allCounties.getJSONObject(i)

49.                  val county = County(countyName = countyObject.getString("name"), countyCode = countyObject.getString("id"),cityCode = cityCode)

50.                  counties.add(county)

51.              }

52.          } catch (e: JSONException) {

53.              e.printStackTrace()

54.          }

55.      }

56.      return counties

57.    }

58.    //  将返回的JSON数据解析成Weather实体类

59.    fun handleWeatherResponse(response: String): Weather? {

60.       try {

61.          val jsonObject = JSONObject(response)

62.          val jsonArray = jsonObject.getJSONArray("HeWeather")

63.          val weatherContent = jsonArray.getJSONObject(0).toString()

64.          return Gson().fromJson(weatherContent, Weather::class.java)

65.       } catch (e: Exception) {

66.          e.printStackTrace()

67.       }

68.       return null

69.    }

70. }

在Utility对象中有4个方法，其中前3个方法用于分析省、市和县区级JSON格式数据，并将这些数据转换为相应的对象。第4个方法用于分析描述天气信息的JSON数据，而且未使用Android SDK标准的API进行分析，而是使用了gson开源库对JSON数据进行分析，并返回一个Weather对象，Weather类与其他相关类的定义需要符合gson标准，这些内容会在下一节介绍。

16.4.3　天气信息描述类

为了演示Kotlin与Java混合开发，描述天气信息的类用Java编写。其中Weather是用于描述天气的信息的主类，还有一些相关的类一同描述整个天气信息，如Basic、AQI、Now等。总之，这些类是由服务端返回的JSON格式天气信息决定的。获取天气信息的URL格式如下：

https://geekori.com/api/weather/?id=weather_id

这里的weather_id就是地区编码，如沈阳市和平区的编码是210102。获取该地区天气信息的URL如下：

https://geekori.com/api/weather/?id=210102

Weather以及相关类的实现代码如下：

Java代码（Weather类）

1. public class Weather {

2.    public String status;

3.    public Basic basic;

4.    public AQI aqi;

5.    public Now now;

6.    public Suggestion suggestion;

7.    @SerializedName("daily_forecast")

8.    public List<Forecast> forecastList;

9. }

Java代码（Basic类）

1. public class Basic {

2.    @SerializedName("city")

3.    public String cityName;

4.    @SerializedName("id")

5.    public String weatherId;

6.    public Update update;

7.    public class Update {

8.       @SerializedName("loc")

9.       public String updateTime;

10.    }

11. }

Java代码（AQI类）

1. public class AQI {

2.    public AQICity city;

3.    public class AQICity {

4.       public String aqi;

5.       public String pm25;

6.    }

7. }

Java代码（Now类）

1. public class Now 

2. {

3.    @SerializedName("tmp")

4.    public String temperature;

5.    @SerializedName("cond")

6.    public More more;

7.    public class More {

8.       @SerializedName("txt")

9.       public String info;

10.    }

11. }

Java代码（Suggestion类）

1. public class Suggestion {

2.    @SerializedName("comf")

3.    public Comfort comfort;

4.    @SerializedName("cw")

5.    public CarWash carWash;

6.    public Sport sport;

7.    public class Comfort {

8.       @SerializedName("txt")

9.       public String info;

10.    }

11.    public class CarWash {

12.       @SerializedName("txt")

13.       public String info;

14.    }

15.    public class Sport {

16.       @SerializedName("txt")

17.       public String info;

18.    }

19. }

16.4.4　获取城市信息的对象

如果在Java中，获取城市信息通常会使用静态方法，这样在任何地方都能调用。不过Kotlin中没有静态方法，取而代之的是对象，因此，为了封装这些功能，先要定义一个DataSupport对象。该对象主要封装了3个方法：getProvinces、getCities和getCounties。分别用于从服务端获取省、市和县区的信息。

获取省信息的URL如下：

https://geekori.com/api/china

在浏览器中查看这个URL指向的页面，会显示如下JSON格式的省信息。

[{"id":"110000","name":"北京市"},{"id":"120000","name":"天津市"},{"id":"130000", "name":"河北省"},{"id":"140000","name":"山西省"},{"id":"150000","name":"内蒙古自治区"},{"id":"210000","name":"辽宁省"},{"id":"220000","name":"吉林省"},{"id":"230000","name":"黑龙江省"},{"id":"310000","name":"上海市"},{"id":"320000","name":"江苏省"},{"id":"330000", "name":"浙江省"},{"id":"340000","name":"安徽省"},{"id":"350000","name":"福建省"},{"id": "360000","name":"江西省"},{"id":"370000","name":"山东省"},{"id":"410000","name":"河南省"},{"id":"420000","name":"湖北省"},{"id":"430000","name":"湖南省"},{"id":"440000","name":"广东省"},{"id":"450000","name":"广西壮族自治区"},{"id":"460000","name":"海南省"},{"id":"500000","name":"重庆市"},{"id":"510000","name":"四川省"},{"id":"520000","name":"贵州省"},{"id":"530000","name":"云南省"},{"id":"540000","name":"西藏自治区"},{"id":"610000","name":"陕西省"},{"id":"620000","name":"甘肃省"},{"id":"630000","name":"青海省"},{"id":"640000","name":"宁夏回族自治区"},{"id":"650000","name":"新疆维吾尔自治区"},{"id":"810000","name":"香港特别行政区"},{"id":"820000","name":"澳门特别行政区"}]

我们可以看到，这是一个JSON格式的数组，每一个数组元素是一个对象，表示一个省（直辖市、自治区或特别行政区）的信息，包括id和name，分别对应Province类的provinceCode和provinceName属性。

获取每一个省的城市列表的URL格式如下：

https://geekori.com/api/china/${provinceCode}

其中${provinceCode}表示省的代码，如辽宁省是210000。因此，获取辽宁省所有城市列表的URL如下：

https://geekori.com/api/china/210000

在浏览器中查看这个URL指向的页面，会显示如下内容。

[{"id":"210100","name":"沈阳市"},{"id":"210200","name":"大连市"},{"id":"210300","name": "鞍山市"},{"id":"210400","name":"抚顺市"},{"id":"210500","name":"本溪市"},{"id":"210600","name":"丹东市"},{"id":"210700","name":"锦州市"},{"id":"210800","name":"营口市"},{"id":"210900","name":"阜新市"},{"id":"211000","name":"辽阳市"},{"id":"211100","name":"盘锦市"},{"id":"211200","name":"铁岭市"},{"id":"211300","name":"朝阳市"},{"id":"211400","name":"葫芦岛市"}]

返回的仍然是JSON格式的数组，每一个数组元素是一个对象，对象的属性仍然有两个：id和name，分别对应City类的cityCode和cityName属性。

获取某一个城市的县区列表的URL格式如下：

https://geekori.com/api/china/{cityCode}

其中cityCode表示城市编码。例如，获取沈阳市所辖县区列表的URL如下：

https://geekori.com/api/china/210000/210100

在浏览器中查看这个URL指向的页面，会显示如下内容。

[{"id":"210101","name":"市辖区"},{"id":"210102","name":"和平区"},{"id":"210103","name":"沈河区"},{"id":"210104","name":"大东区"},{"id":"210105","name":"皇姑区"},{"id":"210106","name":"铁西区"},{"id":"210111","name":"苏家屯区"},{"id":"210112","name":"东陵区"},{"id":"210113","name":"新城子区"},{"id":"210114","name":"于洪区"},{"id":"210122","name":"辽中县"},{"id":"210123","name":"康平县"},{"id":"210124","name":"法库县"},{"id":"210181","name":"新民市"}]

现在我们已经了解了获取省、市和县区3级地区信息的URL格式，然后可以编写DataSupport类了，实现代码如下：

Kotlin代码（从服务端获取数据的对象）

由于篇幅文字：此处的代码已省略，在后台回复“kotlin” 下载代码

16.4.5　在ListView组件中显示地区列表

现在一切准备工作都完成了，接下来实现ChooseAreaFragment类，该类是Fragment的子类，用于显示地区列表。地区列表显示在一个ListView组件中。这个组件在与ChooseAreaFragment对应的布局文件choose_area.xml中定义，如下所示。

由于篇幅文字：此处的代码已省略，在后台回复“kotlin” 下载代码

在上面的布局文件中，除了定义一个ListView组件，还定义了一个TextView组件和一个Button组件，其中TextView组件用于显示当前列表上一级的文本，如当前列表是辽宁省中的市，那么这个TextView组件显示的是“辽宁省”。这个Button组件是一个回退按钮，单击可以回退到上一个级别。

下面我们简单说一下这个ListView组件，这个组件是Android SDK提供的一个列表组件。这个组件采用MVC模式管理数据，也就是数据和视图分离。在显示数据时，需要提供Adapter对象，这个在MVC中称为Controller，用于衔接数据和视图。ChooseAreaFragment使用ListView组件显示地区列表的原理就是首先显示省列表，然后单击某一个省，就会重新设置数据源，显示当前省中的所有市，显示县区列表也类似。

下面看一下ChooseAreaFragment类的完整实现。

Kotlin代码（显示地区列表）

1. 由于篇幅文字：此处的代码已省略，在后台回复“kotlin” 下载代码
   

在上面的代码中，调用了以前实现的DataSupport对象中的相应方法获取省、市和县区列表，并利用Adapter显示在ListView组件中。

16.5　显示天气信息

最后需要实现的就是在WeatherActivity中显示天气信息。在获取地区信息时使用的是HttpURLConnection，而这次，我们使用OkHttp组件来获取天气信息。在HttpUtil对象中封装了一个sendOkHttpRequest方法，用于通过OkHttp从服务端获取数据。

Kotlin代码（通过OkHttp从服务端获取数据）

1. object HttpUtil 

2. {

3.    fun sendOkHttpRequest(address: String, callback: okhttp3.Callback) 

4.    {

5.       val client = OkHttpClient()

6.       val request = Request.Builder().url(address).build()

7.       client.newCall(request).enqueue(callback)

8.    }

9. }

下面先看一下WeatherActivity使用的布局文件（activity_weather.xml）。

由于篇幅文字：此处的代码已省略，在后台回复“kotlin” 下载代码

在这段布局文件中，最后放置了一个<fragment>，引用了在前面实现的ChooseArea Fragment。可能我们还记得，在前面讲activity_main.xml时，也通过<fragment>标签引用了ChooseAreaFragment，那么这是怎么回事呢？ChooseAreaFragment为什么被引用了两次呢？其实，ChooseAreaFragment被重用了两次。第一次是在activity_main.xml中，当第一次运行App时，还没有显示过任何地区的天气信息，那么ChooseAreaFragment是全屏显示在主窗口（MainActivity）上。第二次是在activity_weather.xml中，我们看到，包括<fragment>在内，所有的组件都放在了DrawerLayout中。这是一个抽屉布局，也就是可以像抽屉一样拉出和显示，移动版QQ就有这样的效果，读者可以去体验。放在抽屉布局中的ChooseAreaFragment会随着抽屉的拉开而显示，随着抽屉的关闭而隐藏。

最后，我们看一下WeatherActivity类的完整实现代码。

Kotlin代码（显示指定地区的天气信息）

1. 由于篇幅文字：此处的代码已省略，在后台回复“kotlin” 下载代码
   

在WeatherActivity中使用了一个SwipeRefreshLayout类，这是用于显示刷新效果的布局。当显示天气信息后，向下滑动窗口，会显示如图16-3所示的刷新效果。松开后，会重新加载当前页面。

16.6　小结

本章实现了一个Android App，尽管这个App不算大，但完全可以演示使用Kotlin开发Android App的完整过程。本章实现的App综合使用了UI、Activity、布局、网络等技术。希望读者根据本书提供的Demo源代码以及本书讲解的知识独立完成这个项目，这样会让自己的Android和Kotlin开发功力有大幅度提升。

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