Vibe coding全紀錄-1

 A:

 如果要打造一個android app,假如你是一個經驗豐富的專案管理與程式開發、架構、測試全能的專業人員,你會選擇那些必要的技術,來開發一個新的android app ,謝謝

Q:

好的,很高興能以專案管理與全能開發者的角色,為你規劃打造一個全新 Android App 的技術棧。

我的目標是選擇一組現代化、高效且社群支援強大的技術,確保你的 App 不僅易於開發與維護,更能提供優異的使用者體驗與穩固的效能。

以下我將從專案管理、開發、架構到測試,分階段說明建議的技術選擇與其理由。

專案管理與協作

在開始編寫任何程式碼之前,建立一個清晰的專案管理流程至關重要。

  • 任務管理與看板: JiraTrello

    • 作用: 視覺化開發流程(例如:待辦、進行中、已完成),追蹤每個功能或錯誤修正的進度。這有助於團隊成員了解目前的工作重點,並讓專案管理者掌握全局。

    • 導入方式: 建立一個專案看板,將 App 的功能拆解成一個個獨立的「卡片」或「議題」(Issue),並在開發過程中移動這些卡片。

  • 版本控制: Git 搭配 GitHubGitLab

    • 作用: Git 是管理程式碼版本的核心工具,讓你能夠追蹤每一次的程式碼變更,並在需要時回復到特定版本。GitHub/GitLab 則提供一個雲端的程式碼倉庫,方便團隊協作、進行程式碼審查 (Code Review) 與自動化建構。

    • 導入方式: 在專案開始時就建立一個 Git repository,並制定好分支策略(例如 Git Flow 或 GitHub Flow),確保主要分支 (main/master) 的程式碼永遠是穩定可發布的。

開發技術棧

接下來是 App 開發的核心技術選擇。我會以 Google 官方推薦的「現代化 Android 開發」(Modern Android Development) 理念為基礎。

1. 程式語言:Kotlin

這幾乎是目前 Android 開發的唯一選擇,也是我最推薦的。

  • 作用: Kotlin 是一個現代、簡潔且安全的程式語言。它能大幅減少樣板程式碼 (boilerplate code),並內建了「空值安全」(Null Safety) 機制,能在編譯時期就避免掉許多潛在的閃退問題 (NullPointerException)。

  • 優點:

    • 官方首選語言: Google 已宣布 Kotlin 為 Android 開發的首選語言,所有最新的函式庫與文件都會優先支援 Kotlin。

    • 程式碼更簡潔: 相較於 Java,使用 Kotlin 可以用更少的程式碼完成相同的功能,提升開發效率與可讀性。

    • 與 Java 100% 互通: 如果你有舊的 Java 程式碼或需要使用 Java 函式庫,Kotlin 可以無縫接軌。

2. 架構模式:MVVM (Model-View-ViewModel)

一個好的架構是 App 成功的基石,它能讓你的程式碼更有組織、易於測試與擴充。

  • 作用: MVVM 將 App 的職責切分為三個部分:

    • Model (模型): 負責處理資料來源,例如從網路 API 獲取資料或存取本地資料庫。

    • View (視圖): 負責顯示 UI 介面,也就是使用者看到的畫面 (Activity/Fragment)。它只負責顯示資料,不做任何商業邏輯的處理。

    • ViewModel (視圖模型): 作為 View 和 Model 之間的中介。它從 Model 取得資料,並將資料轉換成 View 所需的格式。ViewModel 不會直接持有 View 的參考,因此能避免記憶體洩漏,並在螢幕旋轉等配置變更後依然能保存資料。

  • 導入方式: 透過 Google 官方的 Android Jetpack 元件來實作。

    • ViewModel: 用於實作 ViewModel 層。

    • LiveDataStateFlow (Kotlin Coroutines): 用於在 ViewModel 中持有資料狀態,並在資料變更時通知 View 更新。StateFlow 是目前更推薦的選擇,因為它與 Kotlin 協程 (Coroutines) 整合得更好。

程式碼範例 (ViewModel 搭配 StateFlow):

Kotlin
// ViewModel: 處理邏輯並持有狀態
class MyViewModel(private val userRepository: UserRepository) : ViewModel() {

    // _uiState 是可變的,僅在 ViewModel 內部使用
    private val _uiState = MutableStateFlow<UiState>(UiState.Loading)
    
    // uiState 是對外的、不可變的 StateFlow,供 UI 訂閱
    val uiState: StateFlow<UiState> = _uiState.asStateFlow()

    // 初始化的時候去載入使用者資料
    init {
        fetchUserData()
    }

    private fun fetchUserData() {
        viewModelScope.launch {
            try {
                val user = userRepository.getUser()
                _uiState.value = UiState.Success(user)
            } catch (e: Exception) {
                _uiState.value = UiState.Error("資料載入失敗")
            }
        }
    }
}

// 定義 UI 狀態
sealed class UiState {
    object Loading : UiState()
    data class Success(val user: User) : UiState()
    data class Error(val message: String) : UiState()
}
Kotlin
// View (Fragment): 觀察狀態並更新 UI
class MyFragment : Fragment() {

    private val viewModel: MyViewModel by viewModels()

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)

        // 啟動一個生命週期安全的協程來觀察 UI 狀態
        viewLifecycleOwner.lifecycleScope.launch {
            viewLifecycleOwner.repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
                viewModel.uiState.collect { uiState ->
                    when (uiState) {
                        is UiState.Loading -> {
                            // 顯示讀取中的畫面
                        }
                        is UiState.Success -> {
                            // 更新 UI 顯示使用者資料
                            textView.text = uiState.user.name
                        }
                        is UiState.Error -> {
                            // 顯示錯誤訊息
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
}

3. UI 開發:Jetpack Compose

這是 Android UI 開發的未來,我強烈建議新專案直接採用。

  • 作用: Jetpack Compose 是一個現代化的宣告式 UI 工具包。你只需要描述你的 UI「應該長什麼樣子」,而不用去寫繁瑣的指令式程式碼來手動更新畫面。

  • 優點:

    • 程式碼更少: 大幅簡化 UI 程式碼,提升開發速度。

    • 直覺: UI 的結構與程式碼的結構一致,易於理解和預覽。

    • 強大的工具支援: Android Studio 提供了即時預覽功能,修改程式碼後可以立刻看到 UI 變化。

    • 與 Kotlin 完美整合: 完全使用 Kotlin 開發,可以利用語言的所有特性。

程式碼範例 (一個簡單的按鈕):

Kotlin
@Composable
fun MyButton(onClick: () -> Unit) {
    Button(onClick = onClick) {
        Text("點擊我")
    }
}

@Preview(showBackground = true)
@Composable
fun DefaultPreview() {
    MyTheme {
        MyButton(onClick = { /* 處理點擊事件 */ })
    }
}

4. 非同步處理:Kotlin Coroutines (協程)

現代 App 幾乎都需要執行網路請求、資料庫存取等耗時操作,這些都不能在主執行緒 (UI Thread) 上進行。

  • 作用: 協程是 Kotlin 處理非同步任務的推薦方式。它讓你可以用看起來像同步的程式碼,來寫非同步的邏輯,大大簡化了非同步程式的複雜度。

  • 優點:

    • 輕量級: 比傳統的執行緒 (Thread) 更輕量,可以輕鬆啟動數千個協程而不會耗盡資源。

    • 結構化並行: 協程的生命週期會與其作用域 (Scope) 綁定,例如 viewModelScope 會在 ViewModel 被銷毀時自動取消內部的所有協程,有效避免記憶體洩漏。

    • 與 Jetpack 深度整合: ViewModel, Lifecycle 等都有對應的協程作用域。

5. 網路請求:Retrofit + OkHttp

  • 作用:

    • Retrofit: 一個強大的類型安全 (Type-safe) 的 HTTP 客戶端。你可以透過簡單的介面 (Interface) 定義來描述 API,Retrofit 會自動幫你處理請求的建立與回應的解析。

    • OkHttp: Retrofit 底層所使用的 HTTP 引擎,負責處理實際的網路請求,功能強大且穩定。

  • 導入方式: 定義一個介面來描述 API 的端點 (endpoint),並使用 Retrofit Builder 來建立實例。

程式碼範例:

Kotlin
// API 介面定義
interface ApiService {
    @GET("users/{userId}")
    suspend fun getUser(@Path("userId") id: String): User // suspend 關鍵字表示這是一個協程函式
}

// 建立 Retrofit 實例
val retrofit = Retrofit.Builder()
    .baseUrl("https://api.example.com/")
    .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()) // 使用 Gson 或 Moshi 來解析 JSON
    .build()

val apiService = retrofit.create(ApiService::class.java)

// 在 ViewModel 中呼叫
viewModelScope.launch {
    val user = apiService.getUser("123")
    // 更新 UI
}

6. 本地資料儲存:Room

如果你的 App 需要離線儲存資料,Room 是首選。

  • 作用: Room 是 Jetpack 中的一個 ORM (Object-Relational Mapping) 函式庫,它在 SQLite 資料庫之上提供了一個抽象層。讓你能夠用更簡單、更安全的方式操作本地資料庫。

  • 優點:

    • 編譯期 SQL 驗證: 如果你的 SQL 查詢語法有誤,會在編譯時期就報錯,而不是在執行時期才閃退。

    • 與 LiveData/Flow 整合: 可以回傳 Flow,當資料庫中的資料發生變化時,你的 UI 可以自動收到通知並更新。

    • 減少樣板程式碼: 自動處理物件與資料表之間的轉換。

7. 依賴注入 (Dependency Injection):Hilt

當專案規模變大,物件之間的依賴關係會變得很複雜。DI 框架可以幫你管理這些依賴。

  • 作用: Hilt 是基於 Dagger 的一個專為 Android 設計的依賴注入函式庫。它簡化了在 App 中進行依賴注入的流程。你只需要用 Annotation (註解) 標示如何提供和注入依賴,Hilt 會自動處理背後的複雜邏輯。

  • 優點:

    • 簡化設定: 大幅減少了 Dagger 的樣板程式碼與設定複雜度。

    • 與 Jetpack 整合: 內建支援 ViewModel, Activity, Fragment 等 Android 元件的注入。

    • 提升可測試性: 方便在測試時替換掉真實的依賴(例如網路請求),換成假的測試用物件。

測試

一個專業的 App 必須經過充分的測試。

  • 單元測試 (Unit Tests): JUnit 4/5 + MockKMockito

    • 作用: 測試單一的類別或函式(例如 ViewModel 的邏輯)是否正常運作。

    • 工具: JUnit 是 Java 世界的標準測試框架。MockK (Kotlin) 或 Mockito (Java/Kotlin) 則用來建立「假物件」(Mock),以便在測試時隔離依賴項。

  • UI 測試 (UI Tests): EspressoCompose Test

    • 作用: 自動化地模擬使用者操作(點擊、滑動、輸入文字),並驗證 UI 是否如預期般反應。

    • 工具: 如果你使用傳統 View 系統,就用 Espresso。如果使用 Jetpack Compose,則用 Compose 內建的測試框架。

總結技術棧

類別建議技術目的
專案管理Jira / Trello視覺化任務管理
版本控制Git + GitHub/GitLab程式碼管理與協作
程式語言Kotlin現代、安全、高效的官方首選語言
架構模式MVVM分離職責,提升可維護性與可測試性
核心元件Android JetpackGoogle 官方推薦的函式庫套件
UI 開發Jetpack Compose現代化的宣告式 UI 工具包
非同步處理Kotlin Coroutines簡化非同步程式設計
網路請求Retrofit + OkHttp強大且類型安全的 HTTP 客戶端
資料庫Room安全、簡單的本地資料庫操作
依賴注入Hilt標準化且簡化的依賴管理
單元測試JUnit + MockK驗證獨立的業務邏輯
UI 測試Espresso / Compose Test自動化 UI 操作驗證

這套技術棧代表了目前 Android 開發領域的業界最佳實踐。採用它們,你將能打造出一個結構清晰、效能優異、易於擴充與維護的現代化 Android App。

如果你對其中任何一項技術的導入細節或程式碼實作有疑問,隨時都可以提出,我很樂意為你提供更深入的解說和程式碼範例!