Android 架構(gòu)模式如何選擇
一、前言
不得不感嘆，近些年android的架構(gòu)演進(jìn)速度真的是飛快，拿筆者工作這幾年接觸的架構(gòu)來說，就已經(jīng)有了MVC、MVP、MVVM。正當(dāng)筆者準(zhǔn)備把MVVM應(yīng)用到自己項(xiàng)目當(dāng)中時(shí)，發(fā)現(xiàn)谷歌悄悄的更新了開發(fā)者文檔(應(yīng)用架構(gòu)指南 | Android 開發(fā)者 | Android Developers (google.cn))。這是一篇指導(dǎo)如何使用MVI的文章。那么這個(gè)文章到底為什么更新，想要表達(dá)什么？里面提到的Compose又是什么？難道現(xiàn)在已經(jīng)有的MVC、MVP、MVVM不夠用嗎？MVI跟已有的這些架構(gòu)又有什么不同之處呢？
有人會說，不管什么架構(gòu)，都是圍繞著“解耦”來實(shí)現(xiàn)的，這種說法是正確的，但是耦合度高只是現(xiàn)象，采用什么手段降低耦合度？降低耦合度之后的程序方便單元測試嗎？如果我在MVC、MVP、MVVM的基礎(chǔ)上做解耦，可以做的很徹底嗎？
先告訴你答案， MVC、MVP、MVVM無法做到徹底的解耦，但是MVI+Compose可以做到徹底的解耦，也就是本文的重點(diǎn)講解部分。本文結(jié)合具體的代碼和案例，復(fù)雜問題簡單化，并且結(jié)合較多技術(shù)博客做了統(tǒng)一的總結(jié)，相信你讀完會收獲頗豐。
那么本篇文章編寫的意義，就是為了能夠深入淺出的講解MVI+Compose，大家可以先試想下這樣的業(yè)務(wù)場景，如果是你，你會選擇哪種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)？
業(yè)務(wù)場景考慮
- 使用手機(jī)號進(jìn)行登錄
- 登錄完之后驗(yàn)證是否指定的賬號A
- 如果是賬號A，則進(jìn)行點(diǎn)贊操作
上面三個(gè)步驟是順序執(zhí)行的，手機(jī)號的登錄、賬號的驗(yàn)證、點(diǎn)贊都是與服務(wù)端進(jìn)行交互之后，獲取對應(yīng)的返回結(jié)果，然后再做下一步。
在開始介紹MVI+Compose之前，需要循序漸進(jìn)，了解每個(gè)架構(gòu)模式的缺點(diǎn)，才知道為什么Google提出MVI+Compose。
正式開始前，按照架構(gòu)模式的提出時(shí)間來看下是如何演變的，每個(gè)模式的提出往往不是基于android提出，而是基于服務(wù)端或者前端演進(jìn)而來，這也說明設(shè)計(jì)思路上都是大同小異的：
二、架構(gòu)模式過去式？
2.1 MVC已經(jīng)存在很久了
MVC模式提出時(shí)間太久了，早在1978年就被提出，所以一定不是用于android，android的MVC架構(gòu)主要還是源于服務(wù)端的SpringMVC，在2007年到2017年之間，MVC占據(jù)著主導(dǎo)地位，目前我們android中看到的MVC架構(gòu)模式是這樣的。
MVC架構(gòu)這幾個(gè)部分的含義如下，網(wǎng)上隨便找找就有一堆說明。
MVC架構(gòu)分為以下幾個(gè)部分
- 【模型層Model】：主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)請求，數(shù)據(jù)庫處理，I/O的操作，即頁面的數(shù)據(jù)來源
- 【視圖層View】：對應(yīng)于xml布局文件和java代碼動態(tài)view部分
- 【控制層Controller】：主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯，在android中由Activity承擔(dān)
（1）MVC代碼示例
我們舉個(gè)登錄驗(yàn)證的例子來看下MVC架構(gòu)一般怎么實(shí)現(xiàn)。
這個(gè)是controller
MVC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-controller
public class MvcLoginActivity extends AppCompatActivity {
private EditText userNameEt;
private EditText passwordEt;
private User user;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_mvc_login);
user = new User();
userNameEt = findViewById(R.id.user_name_et);
passwordEt = findViewById(R.id.password_et);
Button loginBtn = findViewById(R.id.login_btn);
loginBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
LoginUtil.getInstance().doLogin(userNameEt.getText().toString(), passwordEt.getText().toString(), new LoginCallBack() {
@Override
public void loginResult(@NonNull com.example.mvcmvpmvvm.mvc.Model.User success) {
if (null != user) {
// 這里免不了的，會有業(yè)務(wù)處理
//1、保存用戶賬號
//2、loading消失
//3、大量的變量判斷
//4、再做進(jìn)一步的其他網(wǎng)絡(luò)請求
Toast.makeText(MvcLoginActivity.this, " Login Successful",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
} else {
Toast.makeText(MvcLoginActivity.this,
"Login Failed",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
}
}
});
}
});
}
}這個(gè)是model
MVC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class LoginService {
public static LoginUtil getInstance() {
return new LoginUtil();
}
public void doLogin(String userName, String password, LoginCallBack loginCallBack) {
User user = new User();
if (userName.equals("123456") && password.equals("123456")) {
user.setUserName(userName);
user.setPassword(password);
loginCallBack.loginResult(user);
} else {
loginCallBack.loginResult(null);
}
}
}例子很簡單，主要做了下面這些事情
- 寫一個(gè)專門的工具類LoginService，用來做網(wǎng)絡(luò)請求doLogin，驗(yàn)證登錄賬號是否正確，然后把驗(yàn)證結(jié)果返回。
- activity調(diào)用LoginService，并且把賬號信息傳遞給doLogin方法，當(dāng)獲取到結(jié)果后，進(jìn)行對應(yīng)的業(yè)務(wù)操作。
（2）MVC優(yōu)缺點(diǎn)
MVC在大部分簡單業(yè)務(wù)場景下是夠用的，主要優(yōu)點(diǎn)如下：
- 結(jié)構(gòu)清晰，職責(zé)劃分清晰
- 降低耦合
- 有利于組件重用
但是隨著時(shí)間的推移，你的MVC架構(gòu)可能慢慢的演化成了下面的模式。拿上面的例子來說，你只做登錄比較簡單，但是當(dāng)你的頁面把登錄賬號校驗(yàn)、點(diǎn)贊都實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，方法會比較多，共享一個(gè)view的時(shí)候，或者共同操作一個(gè)數(shù)據(jù)源的時(shí)候，就會出現(xiàn)變量滿天飛，view四處被調(diào)用，相信大家也深有體會。
不可避免的，MVC就存在了下面的問題
歸根究底，在android里面使用MVC的時(shí)候，對于Model、View、Controller的劃分范圍，總是那么的不明確，因?yàn)楸旧硭麄冎g就有無法直接分割的依賴關(guān)系。所以總是避免不了這樣的問題：
- View與Model之間還存在依賴關(guān)系，甚至有時(shí)候?yàn)榱藞D方便，把Model和View互傳，搞得View和Model耦合度極高，低耦合是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一，對于大型項(xiàng)目來說，高耦合會很痛苦，這在開發(fā)、測試，維護(hù)方面都需要花大量的精力。
- 那么在Controller層，Activity有時(shí)既要管理View，又要控制與用戶的交互，充當(dāng)Controller，可想而知，當(dāng)稍微有不規(guī)范的寫法，這個(gè)Activity就會很復(fù)雜，承擔(dān)的功能會越來越多。
花了一定篇幅介紹MVC，是讓大家對MVC中Model、View、Controller應(yīng)該各自完成什么事情能深入理解，這樣才有后面架構(gòu)不斷演進(jìn)的意義。
2.2 MVP架構(gòu)的由來
（1）MVP要解決什么問題？
2016年10月， Google官方提供了MVP架構(gòu)的Sample代碼來展示這種模式的用法，成為最流行的架構(gòu)。
相對于MVC，MVP將Activity復(fù)雜的邏輯處理移至另外的一個(gè)類（Presenter）中，此時(shí)Activity就是MVP模式中的View，它負(fù)責(zé)UI元素的初始化，建立UI元素與Presenter的關(guān)聯(lián)（Listener之類），同時(shí)自己也會處理一些簡單的邏輯（復(fù)雜的邏輯交由 Presenter處理）。
那么MVP 同樣將代碼劃分為三個(gè)部分：
結(jié)構(gòu)說明
- View：對應(yīng)于Activity與XML,只負(fù)責(zé)顯示UI,只與Presenter層交互，與Model層沒有耦合；
- Model： 負(fù)責(zé)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯，如網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫處理；
- Presenter：負(fù)責(zé)處理大量的邏輯操作，避免Activity的臃腫。
來看看MVP的架構(gòu)圖：
與MVC的最主要區(qū)別
View與Model并不直接交互，而是通過與Presenter交互來與Model間接交互。而在MVC中View可以與Model直接交互。
通常View與Presenter是一對一的，但復(fù)雜的View可能綁定多個(gè)Presenter來處理邏輯。而Controller回歸本源，首要職責(zé)是加載應(yīng)用的布局和初始化用戶界面，并接受并處理來自用戶的操作請求，它是基于行為的，并且可以被多個(gè)View共享，Controller可以負(fù)責(zé)決定顯示哪個(gè)View。
Presenter與View的交互是通過接口來進(jìn)行的，更有利于添加單元測試。
（2）MVP代碼示意
① 先來看包結(jié)構(gòu)圖
圖片
② 建立Bean
MVP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class User {
private String userName;
private String password;
public String getUserName() {
return ...
}
public void setUserName(String userName) {
...;
}
}③ 建立Model接口 （處理業(yè)務(wù)邏輯，這里指數(shù)據(jù)讀寫），先寫接口方法，后寫實(shí)現(xiàn)
MVP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public interface IUserBiz {
boolean login(String userName, String password);
}④ 建立presenter（主導(dǎo)器，通過iView和iModel接口操作model和view），activity可以把所有邏輯給presenter處理，這樣java邏輯就從activity中分離出來。
MVP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class LoginPresenter{
private UserBiz userBiz;
private IMvpLoginView iMvpLoginView;
public LoginPresenter(IMvpLoginView iMvpLoginView) {
this.iMvpLoginView = iMvpLoginView;
this.userBiz = new UserBiz();
}
public void login() {
String userName = iMvpLoginView.getUserName();
String password = iMvpLoginView.getPassword();
boolean isLoginSuccessful = userBiz.login(userName, password);
iMvpLoginView.onLoginResult(isLoginSuccessful);
}
}⑤ View視圖建立view，用于更新ui中的view狀態(tài)，這里列出需要操作當(dāng)前view的方法，也是接口IMvpLoginView
MVP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public interface IMvpLoginView {
String getUserName();
String getPassword();
void onLoginResult(Boolean isLoginSuccess);
}⑥ activity中實(shí)現(xiàn)IMvpLoginView接口，在其中操作view，實(shí)例化一個(gè)presenter變量。
MVP架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class MvpLoginActivity extends AppCompatActivity implements IMvpLoginView{
private EditText userNameEt;
private EditText passwordEt;
private LoginPresenter loginPresenter;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_mvp_login);
userNameEt = findViewById(R.id.user_name_et);
passwordEt = findViewById(R.id.password_et);
Button loginBtn = findViewById(R.id.login_btn);
loginPresenter = new LoginPresenter(this);
loginBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
loginPresenter.login();
}
});
}
@Override
public String getUserName() {
return userNameEt.getText().toString();
}
@Override
public String getPassword() {
return passwordEt.getText().toString();
}
@Override
public void onLoginResult(Boolean isLoginSuccess) {
if (isLoginSuccess) {
Toast.makeText(MvpLoginActivity.this,
getUserName() + " Login Successful",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
} else {
Toast.makeText(MvpLoginActivity.this,
"Login Failed",
Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}（3）MVP優(yōu)缺點(diǎn)
因此，Activity及從MVC中的Controller中解放出來了，這會Activity主要做顯示View的作用和用戶交互。每個(gè)Activity可以根據(jù)自己顯示View的不同實(shí)現(xiàn)View視圖接口IUserView。
通過對比同一實(shí)例的MVC與MVP的代碼，可以證實(shí)MVP模式的一些優(yōu)點(diǎn)：
- 在MVP中，Activity的代碼不臃腫；
- 在MVP中，Model(IUserModel的實(shí)現(xiàn)類)的改動不會影響Activity(View)，兩者也互不干涉，而在MVC中會；
- 在MVP中，IUserView這個(gè)接口可以實(shí)現(xiàn)方便地對Presenter的測試；
- 在MVP中，UserPresenter可以用于多個(gè)視圖，但是在MVC中的Activity就不行。
但還是存在一些缺點(diǎn)：
- 雙向依賴：View 和 Presenter 是雙向依賴的，一旦 View 層做出改變，相應(yīng)地 Presenter 也需要做出調(diào)整。在業(yè)務(wù)語境下，View 層變化是大概率事件；
- 內(nèi)存泄漏風(fēng)險(xiǎn)：Presenter 持有 View 層的引用，當(dāng)用戶關(guān)閉了 View 層，但 Model 層仍然在進(jìn)行耗時(shí)操作，就會有內(nèi)存泄漏風(fēng)險(xiǎn)。雖然有解決辦法，但還是存在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和復(fù)雜度（弱引用 / onDestroy() 回收 Presenter）。
三、MVVM其實(shí)夠用了
3.1MVVM思想存在很久了
MVVM最初是在2005年由微軟提出的一個(gè)UI架構(gòu)概念。后來在2015年的時(shí)候，開始應(yīng)用于android中。
MVVM 模式改動在于中間的 Presenter 改為 ViewModel，MVVM 同樣將代碼劃分為三個(gè)部分：
- View：Activity 和 Layout XML 文件，與 MVP 中 View 的概念相同；
- Model：負(fù)責(zé)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯，如網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫處理，與 MVP 中 Model 的概念相同；
- ViewModel：存儲視圖狀態(tài)，負(fù)責(zé)處理表現(xiàn)邏輯，并將數(shù)據(jù)設(shè)置給可觀察數(shù)據(jù)容器。
與MVP唯一的區(qū)別是，它采用雙向數(shù)據(jù)綁定（data-binding）：View的變動，自動反映在 ViewModel，反之亦然。
MVVM架構(gòu)圖如下所示：
可以看出MVVM與MVP的主要區(qū)別在于,你不用去主動去刷新UI了，只要Model數(shù)據(jù)變了，會自動反映到UI上。換句話說，MVVM更像是自動化的MVP。
MVVM的雙向數(shù)據(jù)綁定主要通過DataBinding實(shí)現(xiàn)，但是大部分人應(yīng)該跟我一樣，不使用DataBinding，那么大家最終使用的MVVM架構(gòu)就變成了下面這樣：
總結(jié)一下：
實(shí)際使用MVVM架構(gòu)說明
- View觀察ViewModel的數(shù)據(jù)變化并自我更新,這其實(shí)是單一數(shù)據(jù)源而不是雙向數(shù)據(jù)綁定，所以MVVM的雙向綁定這一大特性我這里并沒有用到
- View通過調(diào)用ViewModel提供的方法來與ViewMdoel交互。
3.2 MVVM代碼示例
（1）建立viewModel，并且提供一個(gè)可供view調(diào)取的方法 login(String userName, String
password)
MVVM架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class LoginViewModel extends ViewModel {
private User user;
private MutableLiveData<Boolean> isLoginSuccessfulLD;
public LoginViewModel() {
this.isLoginSuccessfulLD = new MutableLiveData<>();
user = new User();
}
public MutableLiveData<Boolean> getIsLoginSuccessfulLD() {
return isLoginSuccessfulLD;
}
public void setIsLoginSuccessfulLD(boolean isLoginSuccessful) {
isLoginSuccessfulLD.postValue(isLoginSuccessful);
}
public void login(String userName, String password) {
if (userName.equals("123456") && password.equals("123456")) {
user.setUserName(userName);
user.setPassword(password);
setIsLoginSuccessfulLD(true);
} else {
setIsLoginSuccessfulLD(false);
}
}
public String getUserName() {
return user.getUserName();
}
}（2）在activity中聲明viewModel，并建立觀察。點(diǎn)擊按鈕，觸發(fā) login(String userName, String password)。持續(xù)作用的觀察者loginObserver。只要LoginViewModel 中的isLoginSuccessfulLD變化，就會對應(yīng)的有響應(yīng)
MVVM架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class MvvmLoginActivity extends AppCompatActivity {
private LoginViewModel loginVM;
private EditText userNameEt;
private EditText passwordEt;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_mvvm_login);
userNameEt = findViewById(R.id.user_name_et);
passwordEt = findViewById(R.id.password_et);
Button loginBtn = findViewById(R.id.login_btn);
loginBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
loginVM.login(userNameEt.getText().toString(), passwordEt.getText().toString());
}
});
loginVM = new ViewModelProvider(this).get(LoginViewModel.class);
loginVM.getIsLoginSuccessfulLD().observe(this, loginObserver);
}
private Observer<Boolean> loginObserver = new Observer<Boolean>() {
@Override
public void onChanged(@Nullable Boolean isLoginSuccessFul) {
if (isLoginSuccessFul) {
Toast.makeText(MvvmLoginActivity.this, "登錄成功",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
} else {
Toast.makeText(MvvmLoginActivity.this,
"登錄失敗",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
}
}
};
}3.3 MVVM優(yōu)缺點(diǎn)
通過上面的代碼，可以總結(jié)出MVVM的優(yōu)點(diǎn)：
在實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上，View 和 Presenter 從雙向依賴變成 View 可以向 ViewModel 發(fā)指令，但 ViewModel 不會直接向 View 回調(diào)，而是讓 View 通過觀察者的模式去監(jiān)聽數(shù)據(jù)的變化，有效規(guī)避了 MVP 雙向依賴的缺點(diǎn)。
但 MVVM 在某些情況下，也存在一些缺點(diǎn)：
（1）關(guān)聯(lián)性比較強(qiáng)的流程，liveData太多，并且理解成本較高
當(dāng)業(yè)務(wù)比較復(fù)雜的時(shí)候，在viewModel中必然存在著比較多的LiveData去管理。當(dāng)然，如果你去管理好這些LiveData，讓他們?nèi)ヌ幚順I(yè)務(wù)流程，問題也不大，只不過理解的成本會高些。
（2）不便于單元測試
viewModel里面一般都是對數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包含了業(yè)務(wù)邏輯在里面，當(dāng)要去對某一流程進(jìn)行測試時(shí)，并沒有辦法完全剝離數(shù)據(jù)邏輯的處理流程，單元測試也就增加了難度。
那么我們來看看缺點(diǎn)對應(yīng)的具體場景是什么，便于我們后續(xù)進(jìn)一步探討MVI架構(gòu)。
（1）在上面登錄之后，需要驗(yàn)證賬號信息，然后再自動進(jìn)行點(diǎn)贊。那么，viewModel里面對應(yīng)的增加幾個(gè)方法，每個(gè)方法對應(yīng)一個(gè)LiveData
MVVM架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class LoginMultiViewModel extends ViewModel {
private User user;
// 是否登錄成功
private MutableLiveData<Boolean> isLoginSuccessfulLD;
// 是否為指定賬號
private MutableLiveData<Boolean> isMyAccountLD;
// 如果是指定賬號，進(jìn)行點(diǎn)贊
private MutableLiveData<Boolean> goThumbUp;
public LoginMultiViewModel() {
this.isLoginSuccessfulLD = new MutableLiveData<>();
this.isMyAccountLD = new MutableLiveData<>();
this.goThumbUp = new MutableLiveData<>();
user = new User();
}
public MutableLiveData<Boolean> getIsLoginSuccessfulLD() {
return isLoginSuccessfulLD;
}
public MutableLiveData<Boolean> getIsMyAccountLD() {
return isMyAccountLD;
}
public MutableLiveData<Boolean> getGoThumbUpLD() {
return goThumbUp;
}
...
public void login(String userName, String password) {
if (userName.equals("123456") && password.equals("123456")) {
user.setUserName(userName);
user.setPassword(password);
setIsLoginSuccessfulLD(true);
} else {
setIsLoginSuccessfulLD(false);
}
}
public void isMyAccount(@NonNull String userName) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception ex) {
}
if (userName.equals("123456")) {
setIsMyAccountSuccessfulLD(true);
} else {
setIsMyAccountSuccessfulLD(false);
}
}
public void goThumbUp(boolean isMyAccount) {
setGoThumbUpLD(isMyAccount);
}
public String getUserName() {
return user.getUserName();
}
}（2）再來看看你可能使用的一種處理邏輯，在判斷登錄成功之后，使用變量isLoginSuccessFul再去做 loginVM.isMyAccount(userNameEt.getText().toString());在賬號驗(yàn)證成功之后，再去通過變量isMyAccount去做loginVM.goThumbUp(true);
MVVM架構(gòu)實(shí)現(xiàn)登錄流程-model
public class MvvmFaultLoginActivity extends AppCompatActivity {
private LoginMultiViewModel loginVM;
private EditText userNameEt;
private EditText passwordEt;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_mvvm_fault_login);
userNameEt = findViewById(R.id.user_name_et);
passwordEt = findViewById(R.id.password_et);
Button loginBtn = findViewById(R.id.login_btn);
loginBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
loginVM.login(userNameEt.getText().toString(), passwordEt.getText().toString());
}
});
loginVM = new ViewModelProvider(this).get(LoginMultiViewModel.class);
loginVM.getIsLoginSuccessfulLD().observe(this, loginObserver);
loginVM.getIsMyAccountLD().observe(this, isMyAccountObserver);
loginVM.getGoThumbUpLD().observe(this, goThumbUpObserver);
}
private Observer<Boolean> loginObserver = new Observer<Boolean>() {
@Override
public void onChanged(@Nullable Boolean isLoginSuccessFul) {
if (isLoginSuccessFul) {
Toast.makeText(MvvmFaultLoginActivity.this, "登錄成功，開始校驗(yàn)賬號", Toast.LENGTH_SHORT).show();
loginVM.isMyAccount(userNameEt.getText().toString());
} else {
Toast.makeText(MvvmFaultLoginActivity.this,
"登錄失敗",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
}
}
};
private Observer<Boolean> isMyAccountObserver = new Observer<Boolean>() {
@Override
public void onChanged(@Nullable Boolean isMyAccount) {
if (isMyAccount) {
Toast.makeText(MvvmFaultLoginActivity.this, "校驗(yàn)成功，開始點(diǎn)贊", Toast.LENGTH_SHORT).show();
loginVM.goThumbUp(true);
}
}
};
private Observer<Boolean> goThumbUpObserver = new Observer<Boolean>() {
@Override
public void onChanged(@Nullable Boolean isThumbUpSuccess) {
if (isThumbUpSuccess) {
Toast.makeText(MvvmFaultLoginActivity.this,
"點(diǎn)贊成功",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
} else {
Toast.makeText(MvvmFaultLoginActivity.this,
"點(diǎn)贊失敗",
Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
}
}
};
}毫無疑問，這種交互在實(shí)際開發(fā)中是可能存在的，頁面比較復(fù)雜的時(shí)候，這種變量也就滋生了。這種場景，就有必要聊聊MVI架構(gòu)了。
四、MVI有存在的必要性嗎？
4.1 MVI的由來
MVI 模式來源于2014年的 Cycle.js(一個(gè) JavaScript框架)，并且在主流的 JS 框架 Redux 中大行其道，然后就被一些大佬移植到了 Android 上（比如最早期用Java寫的 mosby）。
既然MVVM是目前android官方推薦的架構(gòu)，又為什么要有MVI呢？其實(shí)應(yīng)用架構(gòu)指南中并沒有提出MVI的概念，而是提到了單向數(shù)據(jù)流，唯一數(shù)據(jù)源，這也是區(qū)別MVVM的特性。
不過還是要說明一點(diǎn)，凡是MVI做到的，只要你使用MVVM去實(shí)現(xiàn)，基本上也能做得到。只是說在接下來要講的內(nèi)容里面，MVI具備的封裝思路，是可以直接使用的，并且是便于單元測試的。
MVI的思想：靠數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面 (其實(shí)當(dāng)你把這種思想應(yīng)用在各個(gè)框架的時(shí)候，你的那個(gè)框架都會更加優(yōu)雅)
MVI架構(gòu)包括以下幾個(gè)部分
- Model：主要指UI狀態(tài)（State）。例如頁面加載狀態(tài)、控件位置等都是一種UI狀態(tài)。
- View: 與其他MVX中的View一致，可能是一個(gè)Activity或者任意UI承載單元。MVI中的View通過訂閱Model的變化實(shí)現(xiàn)界面刷新。
- Intent: 此Intent不是Activity的Intent，用戶的任何操作都被包裝成Intent后發(fā)送給Model層進(jìn)行數(shù)據(jù)請求。
看下交互流程圖：
對流程圖做下解釋說明：
（1）用戶操作以Intent的形式通知Model
（2）Model基于Intent更新State。這個(gè)里面包括使用ViewModel進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請求，更新State的操作
（3）View接收到State變化刷新UI。
4.2 MVI的代碼示例
直接看代碼吧
（1）先看下包結(jié)構(gòu)
圖片
（2）用戶點(diǎn)擊按鈕，發(fā)起登錄流程
loginViewModel.loginActionIntent.send(LoginActionIntent.DoLogin(userNameEt.text.toString(), passwordEt.text.toString()))。
此處是發(fā)送了一個(gè)Intent出去
MVI架構(gòu)代碼-View
loginBtn.setOnClickListener {
lifecycleScope.launch {
loginViewModel.loginActionIntent.send(LoginActionIntent.DoLogin(userNameEt.text.toString(), passwordEt.text.toString()))
}
}（3）ViewModel對Intent進(jìn)行監(jiān)聽
initActionIntent()。在這里可以把按鈕點(diǎn)擊事件的Intent消費(fèi)掉
MVI架構(gòu)代碼-Model
class LoginViewModel : ViewModel() {
companion object {
const val TAG = "LoginViewModel"
}
private val _repository = LoginRepository()
val loginActionIntent = Channel<LoginActionIntent>(Channel.UNLIMITED)
private val _loginActionState = MutableSharedFlow<LoginActionState>()
val state: SharedFlow<LoginActionState>
get() = _loginActionState
init {
// 可以用來初始化一些頁面或者參數(shù)
initActionIntent()
}
private fun initActionIntent() {
viewModelScope.launch {
loginActionIntent.consumeAsFlow().collect {
when (it) {
is LoginActionIntent.DoLogin -> {
doLogin(it.username, it.password)
}
else -> {
}
}
}
}
}
}（4）使用respository進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請求，更新state
MVI架構(gòu)代碼-Repository
class LoginRepository {
suspend fun requestLoginData(username: String, password: String) : Boolean {
delay(1000)
if (username == "123456" && password == "123456") {
return true
}
return false
}
suspend fun requestIsMyAccount(username: String, password: String) : Boolean {
delay(1000)
if (username == "123456") {
return true
}
return false
}
suspend fun requestThumbUp(username: String, password: String) : Boolean {
delay(1000)
if (username == "123456") {
return true
}
return false
}
}MVI架構(gòu)代碼-更新state
private fun doLogin(username: String, password: String) {
viewModelScope.launch {
if (username.isEmpty() || password.isEmpty()) {
return@launch
}
// 設(shè)置頁面正在加載
_loginActionState.emit(LoginActionState.LoginLoading(username, password))
// 開始請求數(shù)據(jù)
val loginResult = _repository.requestLoginData(username, password)
if (!loginResult) {
//登錄失敗
_loginActionState.emit(LoginActionState.LoginFailed(username, password))
return@launch
}
_loginActionState.emit(LoginActionState.LoginSuccessful(username, password))
//登錄成功繼續(xù)往下
val isMyAccount = _repository.requestIsMyAccount(username, password)
if (!isMyAccount) {
//校驗(yàn)賬號失敗
_loginActionState.emit(LoginActionState.IsMyAccountFailed(username, password))
return@launch
}
_loginActionState.emit(LoginActionState.IsMyAccountSuccessful(username, password))
//校驗(yàn)賬號成功繼續(xù)往下
val isThumbUpSuccess = _repository.requestThumbUp(username, password)
if (!isThumbUpSuccess) {
//點(diǎn)贊失敗
_loginActionState.emit(LoginActionState.GoThumbUpFailed(username, password))
return@launch
}
//點(diǎn)贊成功繼續(xù)往下
_loginActionState.emit(LoginActionState.GoThumbUpSuccessful(true))
}
}（5）在View中監(jiān)聽state的變化，做頁面刷新
MVI架構(gòu)代碼-Repository
fun observeViewModel() {
lifecycleScope.launch {
loginViewModel.state.collect {
when(it) {
is LoginActionState.LoginLoading -> {
Toast.makeText(baseContext, "登錄中", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
is LoginActionState.LoginFailed -> {
Toast.makeText(baseContext, "登錄失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
is LoginActionState.LoginSuccessful -> {
Toast.makeText(baseContext, "登錄成功，開始校驗(yàn)賬號", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
is LoginActionState.IsMyAccountSuccessful -> {
Toast.makeText(baseContext, "校驗(yàn)成功，開始點(diǎn)贊", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
is LoginActionState.GoThumbUpSuccessful -> {
resultView.text = "點(diǎn)贊成功"
Toast.makeText(baseContext, "點(diǎn)贊成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
else -> {}
}
}
}
}通過這個(gè)流程，可以看到用戶點(diǎn)擊登錄操作，一直到最后刷新頁面，是一個(gè)串行的操作。在這種場景下，使用MVI架構(gòu)，再合適不過
4.3 MVI的優(yōu)缺點(diǎn)
（1）MVI的優(yōu)點(diǎn)如下：
- 可以更好的進(jìn)行單元測試
針對上面的案例，使用MVI這種單向數(shù)據(jù)流的形式要比MVVM更加的合適，并且便于單元測試，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都較為獨(dú)立，沒有代碼上的耦合。 - 訂閱一個(gè) ViewState 就可以獲取所有狀態(tài)和數(shù)據(jù)
不需要像MVVM那樣管理多個(gè)LiveData，可以直接使用一個(gè)state進(jìn)行管理，相比 MVVM 是新的特性。
但MVI 本身也存在一些缺點(diǎn)：
- State 膨脹： 所有視圖變化都轉(zhuǎn)換為 ViewState，還需要管理不同狀態(tài)下對應(yīng)的數(shù)據(jù)。實(shí)踐中應(yīng)該根據(jù)狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)程度來決定使用單流還是多流；
- 內(nèi)存開銷： ViewState 是不可變類，狀態(tài)變更時(shí)需要創(chuàng)建新的對象，存在一定內(nèi)存開銷；
- 局部刷新： View 根據(jù) ViewState 響應(yīng)，不易實(shí)現(xiàn)局部 Diff 刷新，可以使用 Flow#distinctUntilChanged() 來刷新來減少不必要的刷新。
更關(guān)鍵的一點(diǎn)，即使單向數(shù)據(jù)流封裝的很多，仍然避免不了來一個(gè)新人，不遵守這個(gè)單向數(shù)據(jù)流的寫法，隨便去處理view。這時(shí)候就要去引用Compose了。
五、不妨利用Compose升級MVI
這一章節(jié)是本文的重點(diǎn)。
2021年，谷歌發(fā)布Jetpack Compose1.0，2022年，又更新了文章應(yīng)用架構(gòu)指南，在進(jìn)行界面層的搭建時(shí)，建議方案如下：
- 在屏幕上呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的界面元素。您可以使用 View 或 Jetpack Compose 函數(shù)構(gòu)建這些元素。
- 用于存儲數(shù)據(jù)、向界面提供數(shù)據(jù)以及處理邏輯的狀態(tài)容器（如 ViewModel 類）。
為什么這里會提到Compose？
- 使用Compose的原因之一
即使你使用了MVI架構(gòu)，但是當(dāng)有人不遵守這個(gè)設(shè)計(jì)理念時(shí)，從代碼層面是無法避免別人使用非MVI架構(gòu)，久而久之，導(dǎo)致你的代碼混亂。
意思就是說，你在使用MVI架構(gòu)搭建頁面之后，有個(gè)人突然又引入了MVC的架構(gòu)，是無法避免的。Compose可以完美解決這個(gè)問題。
接下來就是本文與其他技術(shù)博客不一樣的地方，把Compose如何使用，為什么這樣使用做下說明，不要只看理論，最好實(shí)戰(zhàn)。
5.1 Compose的主要作用
Compose可以做到界面view在一開始的時(shí)候就要綁定數(shù)據(jù)源，從而達(dá)到無法在其他地方被篡改的目的。
怎么理解？
當(dāng)你有個(gè)TextView被聲明之后，按照之前的架構(gòu)，可以獲取這個(gè)TextView，并且給它的text隨意賦值，這就導(dǎo)致了TextView就有可能不止是在MVI架構(gòu)里面使用，也可能在MVC架構(gòu)里面使用。
5.2 MVI+Compose的代碼示例
MVI+Compose架構(gòu)代碼
class MviComposeLoginActivity : ComponentActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
lifecycleScope.launch {
setContent {
BoxWithConstraints(
modifier = Modifier
.background(colorResource(id = R.color.white))
.fillMaxSize()
) {
loginConstraintToDo()
}
}
}
}
@Composable
fun EditorTextField(textFieldState: TextFieldState, label : String, modifier: Modifier = Modifier) {
// 定義一個(gè)可觀測的text，用來在TextField中展示
TextField(
value = textFieldState.text, // 顯示文本
onValueChange = { textFieldState.text = it }, // 文字改變時(shí)，就賦值給text
modifier = modifier,
label = { Text(text = label) }, // label是Input
placeholder = @Composable { Text(text = "123456") }, // 不輸入內(nèi)容時(shí)的占位符
)
}
@SuppressLint("CoroutineCreationDuringComposition")
@Composable
internal fun loginConstraintToDo(model: ComposeLoginViewModel = viewModel()){
val state by model.uiState.collectAsState()
val context = LocalContext.current
loginConstraintLayout(
onLoginBtnClick = { text1, text2 ->
lifecycleScope.launch {
model.sendEvent(TodoEvent.DoLogin(text1, text2))
}
}, state.isThumbUpSuccessful
)
when {
state.isLoginSuccessful -> {
Toast.makeText(baseContext, "登錄成功，開始校驗(yàn)賬號", Toast.LENGTH_SHORT).show()
model.sendEvent(TodoEvent.VerifyAccount("123456", "123456"))
}
state.isAccountSuccessful -> {
Toast.makeText(baseContext, "賬號校驗(yàn)成功，開始點(diǎn)贊", Toast.LENGTH_SHORT).show()
model.sendEvent(TodoEvent.ThumbUp("123456", "123456"))
}
state.isThumbUpSuccessful -> {
Toast.makeText(baseContext, "點(diǎn)贊成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
}
}
@Composable
fun loginConstraintLayout(onLoginBtnClick: (String, String) -> Unit, thumbUpSuccessful: Boolean){
ConstraintLayout() {
//通過createRefs創(chuàng)建三個(gè)引用
// 初始化聲明兩個(gè)元素，如果只聲明一個(gè)，則可用 createRef() 方法
// 這里聲明的類似于 View 的 id
val (firstText, secondText, button, text) = createRefs()
val firstEditor = remember {
TextFieldState()
}
val secondEditor = remember {
TextFieldState()
}
EditorTextField(firstEditor,"123456", Modifier.constrainAs(firstText) {
top.linkTo(parent.top, margin = 16.dp)
start.linkTo(parent.start)
centerHorizontallyTo(parent) // 擺放在 ConstraintLayout 水平中間
})
EditorTextField(secondEditor,"123456", Modifier.constrainAs(secondText) {
top.linkTo(firstText.bottom, margin = 16.dp)
start.linkTo(firstText.start)
centerHorizontallyTo(parent) // 擺放在 ConstraintLayout 水平中間
})
Button(
onClick = {
onLoginBtnClick("123456", "123456")
},
// constrainAs() 將 Composable 組件與初始化的引用關(guān)聯(lián)起來
// 關(guān)聯(lián)之后就可以在其他組件中使用并添加約束條件了
modifier = Modifier.constrainAs(button) {
// 熟悉 ConstraintLayout 約束寫法的一眼就懂
// parent 引用可以直接用，跟 View 體系一樣
top.linkTo(secondText.bottom, margin = 20.dp)
start.linkTo(secondText.start, margin = 10.dp)
}
){
Text("Login")
}
Text(if (thumbUpSuccessful) "點(diǎn)贊成功" else "點(diǎn)贊失敗", Modifier.constrainAs(text) {
top.linkTo(button.bottom, margin = 36.dp)
start.linkTo(button.start)
centerHorizontallyTo(parent) // 擺放在 ConstraintLayout 水平中間
})
}
}關(guān)鍵代碼段就在于下面：
MVI+Compose架構(gòu)代碼
Text(if (thumbUpSuccessful) "點(diǎn)贊成功" else "點(diǎn)贊失敗", Modifier.constrainAs(text) {
top.linkTo(button.bottom, margin = 36.dp)
start.linkTo(button.start)
centerHorizontallyTo(parent) // 擺放在 ConstraintLayout 水平中間
})TextView的text在頁面初始化的時(shí)候就跟數(shù)據(jù)源中的thumbUpSuccessful變量進(jìn)行了綁定，并且這個(gè)TextView不可以在其他地方二次賦值，只能通過這個(gè)變量thumbUpSuccessful進(jìn)行修改數(shù)值。當(dāng)然，使用這個(gè)方法，也解決了數(shù)據(jù)更新是無法diff更新的問題，堪稱完美了。
5.3 MVI+Compose的優(yōu)缺點(diǎn)
MVI+Compose的優(yōu)點(diǎn)如下：
- 保證了框架的唯一性
由于每個(gè)view是在一開始的時(shí)候就被數(shù)據(jù)源賦值的，無法被多處調(diào)用隨意修改，所以保證了框架不會被隨意打亂。更好的保證了代碼的低耦合等特點(diǎn)。
MVI+Compose的也存在一些缺點(diǎn)：
不能稱為缺點(diǎn)的缺點(diǎn)吧。
由于Compose實(shí)現(xiàn)界面，是純靠kotlin代碼實(shí)現(xiàn)，沒有借助xml布局，這樣的話，一開始學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)習(xí)成本要高些。并且性能還未知，最好不要用在一級頁面。
六、如何選擇框架模式
6.1 架構(gòu)選擇的原理
通過上面這么多架構(gòu)的對比，可以總結(jié)出下面的結(jié)論。
耦合度高是現(xiàn)象，關(guān)注點(diǎn)分離是手段，易維護(hù)性和易測試性是結(jié)果，模式是可復(fù)用的經(jīng)驗(yàn)。
再來總結(jié)一下上面幾個(gè)框架適用的場景：
6.2 框架的選擇原理
- 如果你的頁面相對來說比較簡單些，比如就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請求，然后刷新列表，使用MVC就夠了。
- 如果你有很多頁面共用相同的邏輯，比如多個(gè)頁面都有網(wǎng)絡(luò)請求加載中、網(wǎng)絡(luò)請求、網(wǎng)絡(luò)請求加載完成、網(wǎng)絡(luò)請求加載失敗這種，使用MVP、MVVM、MVI，把接口封裝好更好些。
- 如果你需要在多處監(jiān)聽數(shù)據(jù)源的變化，這時(shí)候需要使用LiveData或者Flow，也就是MVVM、MVI的架構(gòu)好些。
- 如果你的操作是串行的，比如登錄之后進(jìn)行賬號驗(yàn)證、賬號驗(yàn)證完再進(jìn)行點(diǎn)贊，這時(shí)候使用MVI更好些。當(dāng)然，MVI+Compose可以保證你的架構(gòu)不易被修改。
切勿混合使用架構(gòu)模式，分析透徹頁面結(jié)構(gòu)之后，選擇一種架構(gòu)即可，不然會導(dǎo)致頁面越來越復(fù)雜，無法維護(hù)
上面就是對所有框架模式的總結(jié)，大家根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。建議還是直接上手最新的MVI+Compose，雖然多了些學(xué)習(xí)成本，但是畢竟Compose的思想還是很值得借鑒的。
