Android Jetpack WindowManager 深度研究报告：架构演进、自适应交互与工程实践

Table of Contents

1. 绪论：Android 显示架构的范式转移

在移动计算的早期阶段，Android 应用程序的开发基于一个相对静态的假设：设备屏幕是一个矩形的、不可变的画布。十多年来，开发者习惯于通过 DisplayMetrics API 获取屏幕的绝对像素宽高，并以此为基础构建用户界面。这种以“物理屏幕”为中心的开发模式，在单窗口、固定尺寸的智能手机时代运转良好。然而，随着移动硬件形态的爆发式演进——从折叠屏设备（Foldables）的商业化普及，到平板电脑（Tablets）生产力模式的增强，再到 ChromeOS 和桌面模式（Desktop Mode）的融合——传统的显示假设已彻底崩塌。

Android 生态系统正在经历一场从“以设备为中心”向“以窗口为中心”的范式转移。在这种新的多窗口、多形态环境中，应用程序不再独占整个物理屏幕，而是运行在一个动态变化的“窗口”容器中。这个窗口可能会随着用户调整分屏比例而实时改变大小，可能会跨越折叠屏的铰链区域，甚至可能会在不同密度的显示器之间流转。为了应对这一挑战，Google 推出了 Jetpack WindowManager 库。这不仅仅是一个新的工具包，更是 Android UI 工程架构的基石，它提供了一套标准化的抽象层，使应用程序能够感知并适应现代设备的复杂物理特性。

本报告旨在对 Jetpack WindowManager 进行详尽的深度研究。我们将从底层架构原理出发，深入剖析其核心组件 WindowMetrics、WindowInfoTracker 以及 FoldingFeature 的工作机制；详细阐述针对遗留代码库的 Activity Embedding 迁移策略；探讨 Jetpack Compose 时代的声明式自适应布局最佳实践；并系统性地构建一套涵盖单元测试与 UI 测试的质量保障体系。通过对官方文档、技术白皮书及工程实践案例的综合分析，本报告将为构建高质量、自适应的 Android 应用提供权威的工程指南。

2. 传统显示 API 的局限性与现代挑战

要真正理解 Jetpack WindowManager 的必要性，必须首先审视传统 API 在现代硬件环境下的系统性失效。长期以来，DisplayMetrics 和 Display#getRealMetrics() 是获取屏幕尺寸的标准方法。然而，这些 API 在设计之初并未预见到多窗口（Multi-window）和折叠屏形态的普及，导致了严重的兼容性危机。

2.1 上下文（Context）的歧义性与尺寸误判

在 Android 系统中，Context 是一个加载资源和访问系统服务的接口。然而，不同类型的 Context 对显示信息的理解存在本质差异。传统的 DisplayMetrics 获取方式往往依赖于 Application Context 或非显示相关的 Context，这导致返回的是整个物理屏幕的尺寸，而非应用程序实际占据的窗口尺寸。

在分屏模式（Split-screen）下，这种差异是致命的。假设用户在平板电脑上以 50:50 的比例分屏运行两个应用。如果应用 A 使用 DisplayMetrics 获取宽度，它将得到整个屏幕的宽度（例如 2560 像素），并据此布局内容。结果是，内容会被截断或渲染到不可见的区域，因为应用 A 实际上只有 1280 像素的可用宽度。API 30（Android 11）及更早版本虽然尝试通过 Configuration 对象传递屏幕变化，但在处理系统栏（System Bars）和窗口装饰（Window Decor）的扣除逻辑时，不仅代码繁琐，而且在不同厂商的设备上表现不一 ¹。

2.2 物理形态感知的缺失

传统 API 仅能描述二维平面的像素信息，完全无法描述三维空间的物理特征。折叠屏设备引入了“姿态”（Posture）和“铰链”（Hinge）的概念。例如，当用户将 Samsung Galaxy Z Fold 或 Pixel Fold 折叠成 90 度的“桌面模式”（Tabletop Mode）时，物理屏幕虽然在像素逻辑上是连续的，但在交互逻辑上已被物理折痕分割为两个区域 ³。

对于像 Microsoft Surface Duo 这样的双屏设备，两块屏幕之间存在物理缝隙。如果应用程序无法感知这个“遮挡区”（Occlusion），它可能会将关键的 UI 元素（如对话框的确认按钮或地图的导航指针）渲染在缝隙之下，导致用户无法操作或信息丢失。DisplayMetrics 对此无能为力，因为它只能返回一个聚合的矩形区域，无法识别中间的“黑洞”。

2.3 WindowManager 的架构定位

Jetpack WindowManager 的出现正是为了填补这一架构真空。作为一个解耦的库，它向后兼容至 API Level 14，确保了新旧设备的一致性体验。它不再询问“屏幕有多大？”，而是询问“分配给当前窗口的可见区域是多少？”以及“当前窗口覆盖了哪些物理特征？”。这种视角的转换，使得应用能够从容应对自由窗口（Freeform）、画中画（PiP）、多显示器投屏等各种复杂场景 ³。

3. 核心架构解析：WindowMetrics 与布局感知

Jetpack WindowManager 的核心能力可以概括为两方面：一是精确的静态尺寸计算（WindowMetrics），二是动态的布局特征感知（Layout Information）。本章将深入剖析这两个模块的内部机制及其数据结构。

3.1 WindowMetricsCalculator：尺寸计算的真理来源

WindowMetricsCalculator 是 WindowManager 库中用于获取窗口尺寸的入口类。它摒弃了对 Context 的隐式依赖，要求开发者显式传递 Activity 或 UiContext，从而确保计算是基于当前窗口令牌（Window Token）的 ³。

3.1.1 当前窗口指标（Current Window Metrics）

computeCurrentWindowMetrics(Activity activity) 方法返回一个 WindowMetrics 对象，该对象包含当前窗口在屏幕上的精确边界（Bounds）。这个边界是包含了系统装饰区域（如状态栏、导航栏）的完整矩形。

为了获取应用程序实际可用的内容区域，开发者必须结合 WindowInsets 进行计算。这是一个至关重要的步骤，因为不同版本的 Android 系统对系统栏高度的处理逻辑不同。

计算公式如下：

$$W_{usable} = W_{bounds} – (I_{left} + I_{right})$$

$$H_{usable} = H_{bounds} – (I_{top} + I_{bottom})$$

其中，$W_{bounds}$ 和 $H_{bounds}$ 来自 WindowMetrics.getBounds()，$I$ 代表通过 WindowInsets 获取的系统栏插入值（Insets）。值得注意的是，WindowMetrics 提供的 API 能在 API 30+ 上无缝对接平台原生方法，而在旧版本上则通过兼容层模拟这一行为，屏蔽了底层的碎片化差异 2。

3.1.2 最大窗口指标（Maximum Window Metrics）

除了当前尺寸，computeMaximumWindowMetrics(Activity activity) 提供了窗口在当前显示状态下可能扩展到的最大尺寸。在多窗口环境下，这通常等于当前显示器（Display）的活动区域。这一指标对于决策布局策略至关重要。例如，应用可能需要知道：“如果用户将我最大化，我是否有足够的空间展示双面板布局？”如果最大宽度支持双面板，应用可以预加载相关资源；如果最大宽度依然是紧凑的（如在小屏手机上），则完全无需加载大屏资源 ³。

3.2 WindowInfoTracker：响应式布局追踪

静态的尺寸获取只能解决初始化布局的问题。在折叠屏设备的使用过程中，用户可能随时改变设备的物理状态——从展开到折叠，从竖屏到横屏。WindowInfoTracker 引入了响应式编程模型，利用 Kotlin Flows（或 Java Callbacks/RxJava Observables）来实时分发窗口状态的变化 ⁶。

3.2.1 数据流机制与生命周期安全

windowLayoutInfo(Activity activity) 方法返回一个 Flow<WindowLayoutInfo>。每当系统检测到显示特征发生变化（如铰链角度改变触发了状态阈值），该流就会发射一个新的数据对象。

工程实践中必须严格注意流的收集方式。由于 UI 更新必须在主线程进行，且不应在 Activity 处于后台时浪费计算资源，官方强烈推荐结合 Lifecycle API 使用：

Kotlin

lifecycleScope.launch {
    lifecycle.repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
        windowInfoTracker.windowLayoutInfo(this@MainActivity)
           .collect { newLayoutInfo ->
                // 更新 UI
            }
    }
}

这种模式确保了当应用进入后台（STOPPED 状态）时，流的收集会自动挂起，从而避免内存泄漏和不必要的电量消耗 ⁶。

3.3 WindowLayoutInfo 与 DisplayFeatures

WindowLayoutInfo 是数据流的载体，其核心属性是 displayFeatures 列表。DisplayFeature 是一个接口，描述了位于窗口边界内的物理属性。目前，最主要的实现类是 FoldingFeature，它专门用于描述折叠屏的折痕或铰链 ⁴。

3.3.1 FoldingFeature 的状态分类学

为了构建“折叠感知”（Fold-aware）的应用，开发者需要深入理解 FoldingFeature 暴露的属性：

状态 (State)：
- FLAT (平坦)：设备完全展开，屏幕呈现为单一平面。这并不意味着没有折痕（如柔性屏），但在逻辑上被视为连续的。
- HALF_OPENED (半开)：两块逻辑屏幕之间形成一定角度（通常在 30° 到 150° 之间）。这种状态是折叠屏独有的交互机会，被称为“桌面模式”（Tabletop Mode）或“书本模式”（Book Mode）。应用可以利用此状态将控件放在下半屏，内容放在上半屏 ⁴。
方向 (Orientation)：
- HORIZONTAL (水平)：折痕水平横跨屏幕。对应笔记本电脑形态。
- VERTICAL (垂直)：折痕垂直纵贯屏幕。对应书本形态 ⁴。
遮挡类型 (Occlusion Type)：
- NONE：屏幕是连续的柔性屏，折痕处虽然可能有物理形变，但像素是连续可见的。
- FULL：存在物理铰链（如 Surface Duo），折痕区域没有像素，完全遮挡了内容。应用必须在此区域留白，避免内容被“吃掉” ⁴。
分隔属性 (IsSeparating)：
- 这是一个布尔值，用于快速判断折痕是否应该将窗口分割为两个逻辑区域。对于 HALF_OPENED 状态，isSeparating 总是为 true；对于 FULL 遮挡的铰链，也为 true。这为开发者提供了一个高层级的判断依据，无需处理所有底层的状态组合 ³。

4. 深度解析：折叠屏设备的交互设计与实现

理解 API 只是第一步，如何利用这些 API 创造卓越的用户体验才是核心。折叠屏不仅仅是更大的屏幕，它引入了新的物理交互维度。本章将探讨如何利用 WindowManager 实现高级折叠交互。

4.1 桌面模式（Tabletop Mode）的实现逻辑

桌面模式是折叠屏最引人注目的特性之一。当用户将手机折叠成 L 型放在桌面上时，应用应当自动适应。

实现算法：

监听 WindowLayoutInfo 流。
遍历 displayFeatures 寻找 FoldingFeature。
检查 feature.state == HALF_OPENED 且 feature.orientation == HORIZONTAL。
如果条件满足，获取 feature.bounds。
调整布局参数：将视频播放区域的高度设置为 feature.bounds.top（即折痕上方），将控制面板（播放/暂停按钮）的顶部边距设置为 feature.bounds.bottom（即折痕下方）。
确保视频和控件都不与 feature.bounds 重叠，以防在物理铰链设备上被遮挡。

这种自适应行为无需用户手动切换，完全由硬件状态驱动，体现了“环境计算”的设计理念 ⁶。

4.2 书本模式（Book Mode）与内容分栏

当设备垂直折叠处于半开状态时，用户仿佛在阅读一本书。对于电子书应用或双页文档编辑器，利用 FoldingFeature 的垂直分割线，将内容精确地渲染在左右两块“纸张”上，避免文字跨越中缝造成的阅读障碍，是提升体验的关键细节。WindowManager 提供的 bounds 矩形不仅定义了分割线的位置，还定义了其宽度，确保了排版的精确性 ³。

5. Activity Embedding：遗留架构的现代化桥梁

在 Android 平板生态复兴的背景下，数以万计的存量应用面临巨大的重构压力。这些应用大多采用传统的“多 Activity”架构（每个页面是一个独立的 Activity）。要将它们转换为适应大屏的“单 Activity 多 Fragment”或 Jetpack Compose 架构，成本极其高昂。Google 推出的 Activity Embedding（活动嵌入）技术，依托于 WindowManager 库，提供了一种“零重构”实现分屏布局的方案 ¹¹。

5.1 架构原理

Activity Embedding 允许在同一个任务栈（Task）下的多个 Activity 并排显示在同一个应用窗口中。系统界面层级（System UI）将任务窗口分割为两个容器（Primary 和 Secondary），并根据开发者定义的规则将 Activity 注入到这些容器中。这一切对 Activity 本身是透明的，它们依旧保持着原有的生命周期和上下文隔离 ¹¹。

5.2 静态规则配置（XML Configuration）

最推荐的集成方式是通过 XML 资源文件定义静态规则。这通常位于 res/xml/main_split_config.xml。

核心规则包括：

SplitPairRule（成对规则）：定义哪两个 Activity 应该并排显示。例如，ListActivity 和 DetailActivity。
- splitRatio：定义分屏比例。0.3 表示主容器占 30%，0.7 表示占 70%。
- finishPrimaryWithSecondary：定义当次要 Activity 结束时，主要 Activity 是否随之结束。通常设为 false，但在某些向导流程中可能设为 true。
- finishSecondaryWithPrimary：定义当主要 Activity 结束时，次要 Activity 的行为。通常设为 true，以避免详情页孤立存在。
- minWidthDp：定义触发分屏的最小宽度阈值（如 600dp）。小于此宽度时，系统自动回退到传统的堆叠模式 ¹¹。
SplitPlaceholderRule（占位规则）：解决大屏初始化时的空白问题。当用户在大屏上打开应用且尚未选择任何列表项时，右侧不应留白。此规则允许自动启动一个占位 Activity（如“请选择项目”的提示页），填充次要容器 ¹¹。
ActivityRule（独占规则）：定义哪些 Activity 永远不应被分屏，而是占据整个窗口。例如全屏视频播放页、登录页或支付确认页 ¹¹。

5.3 运行时控制（Runtime Controller）

虽然 XML 覆盖了 90% 的场景，但某些复杂业务逻辑需要动态干预。RuleController 提供了运行时 API：

Java

RuleController controller = RuleController.getInstance(context);
controller.addRule(new SplitPairRule.Builder(...)
   .setSplitRatio(0.4f)
   .build());

这允许应用根据用户的实时操作（如点击“展开详情”按钮）或后端下发的配置动态改变分屏策略 ¹¹。

5.4 状态监听与 UI 适配

SplitController 允许应用监听当前的分屏状态。这对于 UI 细节的微调至关重要。例如，在 ListActivity 中，如果当前处于分屏状态，列表项的点击事件应该是“更新右侧 Fragment/Activity”；如果处于单屏堆叠状态，点击事件应该是“启动新 Activity”。尽管 Activity Embedding 旨在透明化，但这种细微的交互差异仍需通过 SplitController.splitInfoList 流来感知和适配 ¹³。

6. Jetpack Compose 与 Material 3 自适应布局

对于新开发的模块或应用，Jetpack Compose 结合 Material 3 Adaptive 库提供了更加原生、声明式的自适应解决方案。这代表了 Android UI 开发的未来方向，完全摒弃了对 XML 布局和手动计算尺寸的依赖。

6.1 WindowSizeClass：标准化的设计断点

为了解决屏幕尺寸碎片化的问题，Google 推出了一套基于“断点”（Breakpoints）的标准化分类系统——WindowSizeClass。它将无限变化的屏幕尺寸归纳为三类：

Compact (紧凑型)：宽度 < 600dp。典型场景：竖屏手机。
Medium (中型)：600dp ≤ 宽度 < 840dp。典型场景：折叠屏展开态、竖屏平板。
Expanded (扩展型)：宽度 ≥ 840dp。典型场景：横屏平板、桌面模式 ¹⁴。

在 Compose 中，通过 currentWindowAdaptiveInfo() 函数可以直接获取当前的 WindowSizeClass。

Kotlin

val adaptiveInfo = currentWindowAdaptiveInfo()
when (adaptiveInfo.windowSizeClass.windowWidthSizeClass) {
    WindowWidthSizeClass.COMPACT -> ShowBottomNavigation()
    WindowWidthSizeClass.MEDIUM -> ShowNavigationRail()
    WindowWidthSizeClass.EXPANDED -> ShowNavigationDrawer()
}

这种声明式的逻辑使得响应式布局的代码极其简洁且易于维护。需要注意的是，计算 WindowSizeClass 需要依赖 material3-adaptive 库，并且不再推荐手动进行 dp 值的比较运算 ¹⁵。

6.2 规范化布局组件（Canonical Layouts）

Material 3 Adaptive 库进一步封装了通用的自适应模式，提供了开箱即用的高级组件（Composables）。

6.2.1 ListDetailPaneScaffold

这是实现“列表-详情”模式的标准组件。它内部集成了对 WindowSizeClass 和 FoldingFeature 的处理逻辑。

智能分屏：在 Expanded 模式下自动并排显示列表和详情；在 Compact 模式下自动处理为单页导航。
铰链避让：如果检测到垂直铰链，它会自动在两个面板之间增加间距（Spacer），避免内容被遮挡。
状态保存：组件内部通过 ThreePaneScaffoldNavigator 管理导航状态，确保旋转屏幕时，用户所处的层级和选中项不会丢失 ¹⁷。

6.2.2 NavigableListDetailPaneScaffold

这是 ListDetailPaneScaffold 的增强版，深度集成了 Compose Navigation。它解决了自适应布局中最棘手的“深层链接”（Deep Linking）和“回退栈”（Back Stack）管理问题。在单屏模式下，按返回键是“返回列表”；在双屏模式下，按返回键可能是“退出应用”或“取消选中”。NavigableListDetailPaneScaffold 抽象了这些差异，开发者只需关注业务逻辑 ¹⁹。

6.3 声明式折叠感知

在 Compose 中，获取折叠状态变得异常简单。currentWindowAdaptiveInfo().windowPosture 直接暴露了设备的姿态信息。

Kotlin

val posture = currentWindowAdaptiveInfo().windowPosture
val isTabletop = posture.isTabletop

开发者可以将这个布尔值直接传递给 Composable 函数，利用 Compose 的重组（Recomposition）机制，在设备折叠时自动刷新 UI，无需手动管理繁琐的监听器注册与注销 ¹⁵。

7. 质量保障：自适应 UI 的测试策略

在高度动态的硬件环境中，确保应用的稳定性是一项巨大的挑战。依赖真机测试不仅成本高昂，而且难以覆盖所有边缘情况（如特定的铰链角度或瞬间的配置变化）。Jetpack WindowManager 提供了专门的测试工件 androidx.window:window-testing，使得在标准环境甚至 JVM 上模拟复杂硬件行为成为可能 ²¹。

7.1 单元测试与架构解耦

测试自适应 UI 的第一原则是架构解耦。UI 层不应直接依赖 Android 系统服务。最佳实践是创建一个 WindowInfoRepository 接口，并在测试中提供模拟实现。

通过这种方式，单元测试可以专注于验证 ViewModel 的逻辑：

“当 Repository 发射 HALF_OPENED 状态时，ViewModel 是否将 isTabletopMode 状态置为 true？”这种纯逻辑测试可以在 JVM 上毫秒级运行，无需启动模拟器 23。

7.2 UI 测试与 WindowLayoutInfoPublisherRule

对于必须在 Android 环境中运行的 Instrumented Tests（UI 测试），WindowLayoutInfoPublisherRule 是核心工具。它允许测试代码“劫持”系统的窗口信息流，注入伪造的数据 ²⁵。

实战演练：测试桌面模式

假设我们需要测试视频播放器在折叠时的布局调整。

设置规则：在测试类中应用 WindowLayoutInfoPublisherRule。
构建伪造特征：创建一个 FoldingFeature 对象，设定为 HALF_OPENED 和 HORIZONTAL。
注入数据：调用 publisherRule.overrideWindowLayoutInfo(expectedInfo)。
验证 UI：使用 Espresso 或 Compose Test API 检查播放控件的位置。KotlinonView(withId(R.id.controls)) .check(PositionAssertions.isCompletelyBelow(withId(R.id.video_surface)))

这个过程不需要物理折叠屏设备，甚至可以在普通的 x86 模拟器上运行，极大地降低了 CI/CD 的门槛 ²⁶。

7.3 Robolectric 的集成

Robolectric 能够在其沙盒环境中模拟 Android 框架行为，是运行速度与真实度之间的平衡点。通过配置 RuntimeEnvironment.setQualifiers("w1000dp-h1000dp")，Robolectric 可以模拟不同尺寸的屏幕，触发 WindowMetrics 的变化。结合 WindowLayoutInfoPublisherRule，开发者可以在本地工作站上快速验证分屏逻辑、折叠响应逻辑以及不同屏幕密度下的布局表现，形成高效的测试闭环 ²⁷。

8. 工程实践指南与迁移路线图

8.1 依赖管理与版本策略

WindowManager 库遵循语义化版本控制。为了获得最佳稳定性与新特性的平衡，建议如下配置：

核心库：implementation "androidx.window:window:1.5.0"（获取最新的稳定 API，如 WindowMetricsCalculator）。
测试库：androidTestImplementation "androidx.window:window-testing:1.5.0"。
Compose 适配：implementation "androidx.compose.material3:material3-adaptive:1.0.0"。
Kotlin 协程支持：implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.6.2"（用于流的收集）²¹。

8.2 迁移路线图 (Migration Roadmap)

对于现有的庞大代码库，建议采取分阶段的迁移策略：

阶段	目标	关键行动	风险控制
阶段一	尺寸感知现代化	将所有 `DisplayMetrics` 调用替换为 `WindowMetricsCalculator`。	重点回归测试 Popups、Dialogs 的定位逻辑。
阶段二	基础折叠支持	集成 `WindowInfoTracker`，确保在折叠设备上无 crash，主要内容不被铰链遮挡。	使用 `FoldingFeature` 的 `occlusionType` 进行防御性编程。
阶段三	大屏适配 (Legacy)	为多 Activity 模块引入 Activity Embedding，配置 XML 规则。	验证深层链接跳转和返回栈行为。
阶段四	完全自适应 (Modern)	在新功能中使用 Compose 和 Canonical Layouts，实现像素级响应式设计。	逐步废弃 XML 布局文件。

8.3 最佳实践与避坑指南 (Do’s and Don’ts)

Do: 始终减去 Insets。WindowMetrics.bounds 只是第一步，忽略 WindowInsets 会导致内容被状态栏遮盖或布局底部被截断 ²。
Do: 处理配置变更。不要在 AndroidManifest.xml 中滥用 android:configChanges="screenSize|orientation" 来试图阻止 Activity 重启，除非你确实手动处理了所有布局刷新逻辑。正确的做法是让 Activity 重启，或使用 ViewModel 保存状态 ³⁰。
Don’t: 假设 FLAT 等于“普通手机”。平板电脑展开是 FLAT，折叠屏全开也是 FLAT。布局决策应基于 WindowSizeClass（宽度的多少），而非物理姿态 ⁹。
Don’t: 缓存 WindowMetrics。窗口尺寸在桌面模式或分屏调整时变化极其频繁。必须在每次 onConfigurationChanged 或重组时获取最新值 ¹⁴。
Don’t: 忽视输入设备。大屏设备常连接键盘鼠标。确保 UI 支持 Tab 键导航、鼠标悬停状态（Hover States）以及右键上下文菜单，这是提升桌面级体验的关键 ³¹。

9. 结论与展望

Jetpack WindowManager 的推出，标志着 Android 开发生态的成熟与进化。它不仅解决了长期存在的屏幕碎片化痛点，更通过抽象物理硬件的复杂性，为开发者释放了无限的创意空间。从精确的窗口度量到灵动的折叠交互，从 Activity Embedding 的兼容并包到 Compose Adaptive 的前瞻设计，这套工具链构建了一个兼顾历史包袱与未来趋势的完整技术闭环。

对于开发者而言，掌握 WindowManager 不再是一个可选项，而是构建现代 Android 应用的必备技能。随着 Android 12L 及后续版本对大屏体验的持续加码，以及 OEM 厂商在折叠屏领域的激烈竞争，无法适应多窗口环境的应用终将被用户抛弃。

未来，随着 Android 桌面模式的进一步完善以及跨设备流转（Cross-device streaming）技术的普及，”窗口”的概念将变得更加流动。应用可能在手机上启动，流转到平板上分屏，最后在 Chromebook 的桌面窗口中最大化。Jetpack WindowManager 正是支撑这一宏大愿景的底层基石。通过采纳本报告阐述的架构模式和测试策略，工程团队将能够打造出真正具备弹性和生命力的应用，从容应对硬件形态的每一次变革。

附录：关键术语对照表

术语	定义	对应 API/类	核心作用
WindowMetrics	当前应用窗口的尺寸与边界，包含系统装饰。	`WindowMetricsCalculator`	替代 `DisplayMetrics`，提供准确的窗口大小。
WindowInsets	系统栏（状态栏、导航栏、输入法）占据的区域。	`WindowMetrics.getWindowInsets()`	计算实际可用内容区域。
FoldingFeature	描述屏幕上的物理折叠或铰链特征。	`FoldingFeature`	识别折叠状态、方向、遮挡区域。
Posture	设备的物理姿态（如平坦、桌面模式、书本模式）。	`FoldingFeature.State`	触发特定的 UI 适配逻辑（如分屏、控件移位）。
WindowSizeClass	基于窗口宽高的标准化断点分类（Compact/Medium/Expanded）。	`WindowSizeClass`	决定总体布局结构（导航栏类型、分栏数量）。
Activity Embedding	允许两个 Activity 在同一任务窗口并排显示的技术。	`SplitPairRule`, `SplitController`	让遗留的多 Activity 应用适配大屏。
Occlusion	铰链区域对内容的物理遮挡属性。	`FoldingFeature.occlusionType`	防止内容绘制在物理死区。

本报告基于最新的技术文档与社区实践整理，涵盖了截至 2026 年初的 Jetpack WindowManager 生态全貌。通过深入理解并实践上述内容，开发者将能够站在 Android 现代化的最前沿。

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1. 绪论：Android 显示架构的范式转移

2. 传统显示 API 的局限性与现代挑战

2.1 上下文（Context）的歧义性与尺寸误判

2.2 物理形态感知的缺失

2.3 WindowManager 的架构定位

3. 核心架构解析：WindowMetrics 与布局感知

3.1 WindowMetricsCalculator：尺寸计算的真理来源

3.1.1 当前窗口指标（Current Window Metrics）

3.1.2 最大窗口指标（Maximum Window Metrics）

3.2 WindowInfoTracker：响应式布局追踪

3.2.1 数据流机制与生命周期安全

3.3 WindowLayoutInfo 与 DisplayFeatures

3.3.1 FoldingFeature 的状态分类学

4. 深度解析：折叠屏设备的交互设计与实现

4.1 桌面模式（Tabletop Mode）的实现逻辑

4.2 书本模式（Book Mode）与内容分栏

5. Activity Embedding：遗留架构的现代化桥梁

5.1 架构原理

5.2 静态规则配置（XML Configuration）

5.3 运行时控制（Runtime Controller）

5.4 状态监听与 UI 适配

6. Jetpack Compose 与 Material 3 自适应布局

6.1 WindowSizeClass：标准化的设计断点

6.2 规范化布局组件（Canonical Layouts）

6.2.1 ListDetailPaneScaffold

6.2.2 NavigableListDetailPaneScaffold

6.3 声明式折叠感知

7. 质量保障：自适应 UI 的测试策略

7.1 单元测试与架构解耦

7.2 UI 测试与 WindowLayoutInfoPublisherRule

实战演练：测试桌面模式

7.3 Robolectric 的集成

8. 工程实践指南与迁移路线图

8.1 依赖管理与版本策略

8.2 迁移路线图 (Migration Roadmap)

8.3 最佳实践与避坑指南 (Do’s and Don’ts)

9. 结论与展望

附录：关键术语对照表

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