使用场景创建自定义布局

Navigation 3 引入了一个强大而灵活的系统,用于通过场景管理应用的界面流程。借助场景,您可以创建高度自定义的布局,适应不同的屏幕尺寸,并无缝管理复杂的多窗格体验。

了解场景

在 Navigation 3 中,Scene 是渲染一个或多个 NavEntry 实例的基本单元。您可以将 Scene 视为界面的一个独特的视觉状态或部分,它可以包含并管理来自返回堆栈的内容的显示。

每个 Scene 实例都由其 keyScene 本身的类唯一标识。此唯一标识符至关重要,因为当 Scene 发生变化时,它会驱动顶级动画。

Scene 接口具有以下属性:

  • key: Any:相应特定 Scene 实例的唯一标识符。此键与 Scene 的类相结合,可确保唯一性,主要用于动画。
  • entries: List<NavEntry<T>>:这是 Scene 负责显示的 NavEntry 对象的列表。重要的是,如果在过渡期间(例如在共享元素过渡中)同一 NavEntry 显示在多个 Scenes 中,则其内容将仅由显示它的最新目标 Scene 呈现。
  • previousEntries: List<NavEntry<T>>:此属性定义了如果从当前 Scene 执行“返回”操作,将会产生的 NavEntry。这对于计算正确的预测性返回状态至关重要,可让 NavDisplay 预测并过渡到正确的上一个状态,该状态可能是具有不同类和/或键的场景。
  • content: @Composable () -> Unit:您可以在此可组合函数中定义 Scene 如何渲染其 entries 以及特定于该 Scene 的任何周围界面元素。

了解场景策略

SceneStrategy 是一种机制,用于确定如何排列后退堆栈中的给定 NavEntry 列表并将其过渡到 Scene。从本质上讲,当呈现当前返回堆栈条目时,SceneStrategy 会自问两个关键问题:

  1. 我可以从这些条目中创建 Scene 吗?如果 SceneStrategy 确定它可以处理给定的 NavEntry 并形成有意义的 Scene(例如对话框或多窗格布局),则继续。否则,它会返回 null,让其他策略有机会创建 Scene
  2. 如果是,我应该如何将这些条目安排到 Scene? 中?一旦 SceneStrategy 提交处理条目,它就会负责构建 Scene 并定义指定的 NavEntry 将如何显示在该 Scene 中。

SceneStrategy 的核心是其 calculateScene 方法:

@Composable
public fun calculateScene(
    entries: List<NavEntry<T>>,
    onBack: (count: Int) -> Unit,
): Scene<T>?

此方法是 SceneStrategyScope 上的扩展函数,它会从返回堆栈中获取当前的 List<NavEntry<T>>。如果能够成功从提供的条目中形成一个 Scene<T>,则应返回该 Scene<T>;如果不能,则应返回 null

SceneStrategyScope 负责维护 SceneStrategy 可能需要的任何可选实参,例如 onBack 回调。

SceneStrategy 还提供了一个便捷的 then 中缀函数,可让您将多个策略链接在一起。这会创建一个灵活的决策流水线,其中每种策略都可以尝试计算 Scene,如果无法计算,则委托给链中的下一个策略。

场景和场景策略如何协同运作

NavDisplay 是一个中心可组合项,用于观察返回堆栈并使用 SceneStrategy 来确定和渲染相应的 Scene

NavDisplay's sceneStrategy 参数需要一个负责计算要显示的 SceneSceneStrategy。如果所提供的策略(或策略链)未计算出任何 SceneNavDisplay 会自动默认回退到使用 SinglePaneSceneStrategy

以下是互动流程:

  • 当您从返回堆栈中添加或移除键(例如,使用 backStack.add()backStack.removeLastOrNull())时,NavDisplay 会观察到这些变化。
  • NavDisplay 会将当前的 NavEntrys 列表(从返回堆栈键派生)传递给配置的 SceneStrategy's calculateScene 方法。
  • 如果 SceneStrategy 成功返回 Scene,则 NavDisplay 会呈现相应 ScenecontentNavDisplay 还根据 Scene 的属性管理动画和预测性返回。

示例:单窗格布局(默认行为)

最简单的自定义布局是单窗格显示,如果没有任何其他 SceneStrategy 优先,则这是默认行为。

data class SinglePaneScene<T : Any>(
    override val key: Any,
    val entry: NavEntry<T>,
    override val previousEntries: List<NavEntry<T>>,
) : Scene<T> {
    override val entries: List<NavEntry<T>> = listOf(entry)
    override val content: @Composable () -> Unit = { entry.Content() }
}

/**
 * A [SceneStrategy] that always creates a 1-entry [Scene] simply displaying the last entry in the
 * list.
 */
public class SinglePaneSceneStrategy<T : Any> : SceneStrategy<T> {
    override fun SceneStrategyScope<T>.calculateScene(entries: List<NavEntry<T>>): Scene<T>? =
        SinglePaneScene(
            key = entries.last().contentKey,
            entry = entries.last(),
            previousEntries = entries.dropLast(1)
        )
}

示例:基本列表-详情布局(自定义场景和策略)

此示例演示了如何创建基于以下两个条件激活的简单列表-详情布局:

  1. 窗口宽度足够宽,可以支持两个窗格(即至少 WIDTH_DP_MEDIUM_LOWER_BOUND)。
  2. 返回堆栈包含已声明其支持使用特定元数据在列表-详情布局中显示的条目。

以下代码段是 ListDetailScene.kt 的源代码,其中包含 ListDetailSceneListDetailSceneStrategy

// --- ListDetailScene ---
/**
 * A [Scene] that displays a list and a detail [NavEntry] side-by-side in a 40/60 split.
 *
 */
class ListDetailScene<T : Any>(
    override val key: Any,
    override val previousEntries: List<NavEntry<T>>,
    val listEntry: NavEntry<T>,
    val detailEntry: NavEntry<T>,
) : Scene<T> {
    override val entries: List<NavEntry<T>> = listOf(listEntry, detailEntry)
    override val content: @Composable (() -> Unit) = {
        Row(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
            Column(modifier = Modifier.weight(0.4f)) {
                listEntry.Content()
            }
            Column(modifier = Modifier.weight(0.6f)) {
                detailEntry.Content()
            }
        }
    }
}

@Composable
fun <T : Any> rememberListDetailSceneStrategy(): ListDetailSceneStrategy<T> {
    val windowSizeClass = currentWindowAdaptiveInfo().windowSizeClass

    return remember(windowSizeClass) {
        ListDetailSceneStrategy(windowSizeClass)
    }
}

// --- ListDetailSceneStrategy ---
/**
 * A [SceneStrategy] that returns a [ListDetailScene] if the window is wide enough, the last item
 * is the backstack is a detail, and before it, at any point in the backstack is a list.
 */
class ListDetailSceneStrategy<T : Any>(val windowSizeClass: WindowSizeClass) : SceneStrategy<T> {

    override fun SceneStrategyScope<T>.calculateScene(entries: List<NavEntry<T>>): Scene<T>? {

        if (!windowSizeClass.isWidthAtLeastBreakpoint(WIDTH_DP_MEDIUM_LOWER_BOUND)) {
            return null
        }

        val detailEntry =
            entries.lastOrNull()?.takeIf { it.metadata.containsKey(DETAIL_KEY) } ?: return null
        val listEntry = entries.findLast { it.metadata.containsKey(LIST_KEY) } ?: return null

        // We use the list's contentKey to uniquely identify the scene.
        // This allows the detail panes to be displayed instantly through recomposition, rather than
        // having NavDisplay animate the whole scene out when the selected detail item changes.
        val sceneKey = listEntry.contentKey

        return ListDetailScene(
            key = sceneKey,
            previousEntries = entries.dropLast(1),
            listEntry = listEntry,
            detailEntry = detailEntry
        )
    }

    companion object {
        internal const val LIST_KEY = "ListDetailScene-List"
        internal const val DETAIL_KEY = "ListDetailScene-Detail"

        /**
         * Helper function to add metadata to a [NavEntry] indicating it can be displayed
         * as a list in the [ListDetailScene].
         */
        fun listPane() = mapOf(LIST_KEY to true)

        /**
         * Helper function to add metadata to a [NavEntry] indicating it can be displayed
         * as a list in the [ListDetailScene].
         */
        fun detailPane() = mapOf(DETAIL_KEY to true)
    }
}

如需在 NavDisplay 中使用此 ListDetailSceneStrategy,请修改 entryProvider 调用,以针对您打算显示为列表布局的条目添加 ListDetailScene.listPane() 元数据,并针对您想要显示为详情布局的条目添加 ListDetailScene.detailPane()。然后,提供 ListDetailSceneStrategy() 作为 sceneStrategy,依靠单窗格场景的默认回退:

// Define your navigation keys
@Serializable
data object ConversationList : NavKey

@Serializable
data class ConversationDetail(val id: String) : NavKey

@Composable
fun MyAppContent() {
    val backStack = rememberNavBackStack(ConversationList)
    val listDetailStrategy = rememberListDetailSceneStrategy<NavKey>()

    NavDisplay(
        backStack = backStack,
        onBack = { backStack.removeLastOrNull() },
        sceneStrategy = listDetailStrategy,
        entryProvider = entryProvider {
            entry<ConversationList>(
                metadata = ListDetailSceneStrategy.listPane()
            ) {
                Column(modifier = Modifier.fillMaxSize()) {
                    Text(text = "I'm a Conversation List")
                    Button(onClick = { backStack.addDetail(ConversationDetail("123")) }) {
                        Text(text = "Open detail")
                    }
                }
            }
            entry<ConversationDetail>(
                metadata = ListDetailSceneStrategy.detailPane()
            ) {
                Text(text = "I'm a Conversation Detail")
            }
        }
    )
}

private fun NavBackStack<NavKey>.addDetail(detailRoute: ConversationDetail) {

    // Remove any existing detail routes, then add the new detail route
    removeIf { it is ConversationDetail }
    add(detailRoute)
}

如果您不想创建自己的列表-详情场景,可以使用 Material 列表-详情场景,该场景附带合理的详情并支持占位符,如下一部分所示。

在 Material 自适应场景中显示列表-详情内容

对于列表-详情使用情形androidx.compose.material3.adaptive:adaptive-navigation3 制品提供了一个 ListDetailSceneStrategy,用于创建列表-详情 Scene。此 Scene 可自动处理复杂的多窗格布局(列表、详情和其他窗格),并根据窗口大小和设备状态调整这些布局。

如需创建 Material 列表-详情 Scene,请按以下步骤操作:

  1. 添加依赖项:在项目的 build.gradle.kts 文件中添加 androidx.compose.material3.adaptive:adaptive-navigation3
  2. 使用 ListDetailSceneStrategy 元数据定义条目:使用 listPane(), detailPane()extraPane() 标记 NavEntrys 以便在相应窗格中显示。借助 listPane() 辅助函数,您还可以在未选择任何项时指定 detailPlaceholder
  3. 使用 rememberListDetailSceneStrategy():此可组合函数提供了一个预配置的 ListDetailSceneStrategy,可供 NavDisplay 使用。

以下代码段是一个示例 Activity,演示了 ListDetailSceneStrategy 的用法:

@Serializable
object ProductList : NavKey

@Serializable
data class ProductDetail(val id: String) : NavKey

@Serializable
data object Profile : NavKey

class MaterialListDetailActivity : ComponentActivity() {

    @OptIn(ExperimentalMaterial3AdaptiveApi::class)
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        setContent {
            Scaffold { paddingValues ->
                val backStack = rememberNavBackStack(ProductList)
                val listDetailStrategy = rememberListDetailSceneStrategy<NavKey>()

                NavDisplay(
                    backStack = backStack,
                    modifier = Modifier.padding(paddingValues),
                    onBack = { backStack.removeLastOrNull() },
                    sceneStrategy = listDetailStrategy,
                    entryProvider = entryProvider {
                        entry<ProductList>(
                            metadata = ListDetailSceneStrategy.listPane(
                                detailPlaceholder = {
                                    ContentYellow("Choose a product from the list")
                                }
                            )
                        ) {
                            ContentRed("Welcome to Nav3") {
                                Button(onClick = {
                                    backStack.add(ProductDetail("ABC"))
                                }) {
                                    Text("View product")
                                }
                            }
                        }
                        entry<ProductDetail>(
                            metadata = ListDetailSceneStrategy.detailPane()
                        ) { product ->
                            ContentBlue("Product ${product.id} ", Modifier.background(PastelBlue)) {
                                Column(horizontalAlignment = Alignment.CenterHorizontally) {
                                    Button(onClick = {
                                        backStack.add(Profile)
                                    }) {
                                        Text("View profile")
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        entry<Profile>(
                            metadata = ListDetailSceneStrategy.extraPane()
                        ) {
                            ContentGreen("Profile")
                        }
                    }
                )
            }
        }
    }
}

图 1. 在 Material 列表-详情场景中运行的示例内容。