Android架构浅谈

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面试中常常会问到对于移动端架构的理解,在Android中,常见有MVC、MVP、MVVM、MVI这几种架构模式,知道架构很重要,还是对其有一些不了解、它们到底是什么?它好在哪里?它又有什么不好?还是回答不上来。

架构 & 框架

对于后台工程来说、工程规模较大、公司愿意投入大量资源做架构、做框架。 架构是一种模型、概念。框架本身就提供了成熟、完好的架构。 我们往往可以使用提供好的框架、用使用框架的方式从而搭建好架构、MvRx+Epoxy搭建MVVM。基于VUE的MVVM实践

Android开发中、我们使用SDK进行开发、SDK中提供的API已经够全了、已经可以开发较为完整的软件了。因此、一些较为简单的项目不用架构也可以进行开发。

而在大型项目中、在公司的协同开发下、每个人的代码风格都不太一样、如果没有一个较好的约束以及规范的话、维护工程的成本较高。软件后期各种功能耦合、牵一发而动全身、新功能不好加。软件结构不好调整。因而架构不可或缺

MVC

概念

image.png

View 视图 用户看的部分 展示界面 用户事件传给Controller调度事件

Controller 控制器 调度事件 按照规则去做相关操作

Model 数据 和 数据相关的业务部分 Controller将传相关操作过来,由Model去做具体的事情。做完后的结果去通知显示

code

// 一开始有的元素 
class Model{
    
}

class View{
    fun clicked(){
        
    }
}

class Controller{

}
class Model{
    //8相关数据实例
    var data = ...
    //view实例
    val view: View = ... 
    //7 被通知的方法 去做具体的事情 并更新view
    fun onViewclicked(){
        data-- //9 数据操作 
        view.showResult() //10 更新view 
    }
}

class View{
    //2 Controller实例
    val controller: Controller = ...
    
    //1 View被点击 通知Controller自己被点击了 需要一个Controller实例
    fun clicked(){
        //3 通知controller
        controller.onViewclicked()
    }
    //11 更新view 方法
     fun showResult(data:Int){
        //show data
    }
}

class Controller{
    //5 model实例 
     val model: Model = ...
    //4 被通知的方法 通知model被点击了这个事情
    fun onViewclicked(){
        //6通知model
        model.processClick()
    }
}

MVC in Android

在Android中,对于MVC架构,我们更偏向于下面的方式进行开发

image.png

Viewlayout】负责展示 事件传递

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<XXX XXX>
    <!--View 显示-->
    <EditText
        android:id="@+id/data1View"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <EditText
        android:id="@+id/data2View"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        />
</XXX>

Controller 【activity】控制model取数据 Activity可以直接拿到View 不用在Model层更新View

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
  super.onCreate(savedInstanceState)
  //controller 控制 view 用这个显示就好了 怎么显示由你决定
  setContentView(R.layout.activity_main)
  
  //Controller 指挥model 取数据
  val data = DataCenter.getData()
  
  //Controller 指挥View显示 怎么显示由View去管
  //但是这里我们耦合较为严重 每个数据怎么放由我们控制 
  //要是可以我们可以直接将data丢过去就好了 
  //不仅将结果 给View显示 还需将每个数据摆在合适的地方 
  //需要controller做具体的指挥
  data1View.setText(data[0])
  data2View.setText(data[1])
}

Model 获取数据

class DataCenter {
  companion object {
    //model 取数据
    fun getData() = listOf("data0", "data1")
  }
}

MVP

概念

image.png

MVP 改造

V -> View | Activity 和 Layout XML 文件

M -> Model | 数据获取

P -> Presenter | 处理业务逻辑

code

// 将Activity中功能抽出 负责业务逻辑处理部分
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
  super.onCreate(savedInstanceState)
  setContentView(R.layout.activity_main)
-  val data = DataCenter.getData()
-  data1View.setText(data[0])
-  data2View.setText(data[1])
+  Presenter(this).init()
}

Presenter

// 持有View 和 Model 进行数据处理
class Presenter(private val activity: Activity) {
  fun init() {
    //取数据   自己不管
    val data = DataCenter.getData()
    //显示数据 自己不管
    activity.showData(data)
  }
}

完整代码

将view 和 presenter 分离

class MvpActivity : AppCompatActivity() {
  override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
    //程序入口 不然可以不用写
    Presenter(this).init()
  }

  fun showData(data: List<String>) {
    data1View.setText(data[0])
    data2View.setText(data[1])
  }
}
class Presenter(private val activity: Activity) {
  fun init() {
    val data = DataCenter.getData()
    activity.showData(data)
  }
}

优化 接口抽离 Presenter 适用性增强

class Presenter(private val iView: IView) {
  fun init() {
    val data = DataCenter.getData()
    iView.showData(data)
  }

  interface IView {
    fun showData(data: List<String>)
  }
}
class MvpActivity : AppCompatActivity(), Presenter.IView {
  override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)

    Presenter(this).init()
  }

  override fun showData(data: List<String>) {
    data1View.setText(data[0])
    data2View.setText(data[1])
  }
}

MVP 问题

  • View 和 Presenter 之前双向依赖。View 依赖于Presenter 。Presenter 依赖于 View .Presenter 进行耗时操作。View 关闭,内存泄漏 。

  • View 和 Presenter 之间的接口 容易随着业务增加而增加,不易管理

MVP将View 和 Presenter 分离,MVC 就不能将View 和 Presenter分离?

MVP 将 Controller 单独抽离 成 Presenter 。将View 和 Controller 之间关系不这么耦合。

那么MVC中 就不能将View 抽离出来。activity 单纯 负责controller 。这样关系不也能不耦合么?

code
// MVC View 抽离
class MvcView(context: Context?, attrs: AttributeSet?) : LinearLayout(context, attrs) {
  fun showData(data: List<String>) {
    data1View.setText(data[0])
    data2View.setText(data[1])
  }
}
<!--直接使用MvcView--> 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xxx.MvcView xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:id="@+id/dataView"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <EditText
        android:id="@+id/data1View"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <EditText
        android:id="@+id/data2View"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Save" />

</xxx.MvcView>
// activity 单纯进行控制 
class MvcActivity : AppCompatActivity() {
  override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    //显示布局 
    setContentView(R.layout.activity_main_mvc)
    //获取数据
    val data = DataCenter.getData()
    //显示数据 activity 不用干涉 view 展示 和 数据获取
    dataView.showData(data)
  }
}

MVC 和 MVP 区别

image.png

所以 MVC 和 MVP 真的有区别么 ?

MVP 中 model 与 View 不耦合 ? 对比 MVC

MVC中 layout 、View 也不持有 model 进行数据获取呀

MVP中 VP 比 MVC 中 VC 关系更松散 ?

我们可以把activity 中 View单独抽离 让activity单纯进行控制

MVVM

image.png

image.png

概念

model - view -viewmodel

  • model 数据

  • view 界面

  • viewmodel 数据与界面双向绑定

  • activity view 层

  • viewmodel 持有多个livedata 界面的状态 多数据流 。添加一个状态添加一个livedata **和 jetpack 中的 viewmodel(对临时数据的存储) 没有关系 **

  • repository 远端或者本地获取数据

数据驱动 view 向 viewmodel 发送指令。viewmodel 不会直接回调view。 而是将结果作为状态 存储在一个可观察的容器中。View层观察容器(livedata、flow)、刷新自己的状态 就是MVP + 数据绑定

code

// view 
class MvvmActivity : AppCompatActivity() {
  override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)
    
    ViewModel(data1View, data2View).init()
  }
}
// 字符串包装类 对状态进行存储 并回调通知界面更新
class StringAttr {
  var value: String? = null
    set(value) {
      field = value
      onChangeListener?.onChange(value)
    }
  var onChangeListener: OnChangeListener? = null

  interface OnChangeListener {
    fun onChange(newValue: String?)
  }
}

// viewmodel 
class ViewModel(data1View: EditText, data2View: EditText) {
  var data1: StringAttr = StringAttr()
  var data2: StringAttr = StringAttr()

  init {
    //绑定  
    ViewBinder.bind(data1View, data1)
    ViewBinder.bind(data2View, data2)
  }

  fun init() {
    //数据获取
    val data = DataCenter.getData()
    
    data1.value = data[0]
    data2.value = data[1]
  }
}

//数据绑定 
class ViewBinder {
  companion object {
    fun bind(editText: EditText, stringAttr: StringAttr) {
      editText.doAfterTextChanged {
        if (!TextUtils.equals(stringAttr.value, it)) {
          stringAttr.value = it.toString()
          println("表现数据通知内存啦!${it}")
        }
      }
      stringAttr.onChangeListener = object : StringAttr.OnChangeListener {
        override fun onChange(newValue: String?) {
          if (!TextUtils.equals(newValue, editText.text)) {
            editText.setText(newValue)
            println("内存通知表现数据啦!${newValue}")
          }
        }
      }
    }
  }
}

MVI

概念

image.png

image.png model - view - intent

  • model 数据

  • view 视图

  • intent 意图

  • 单向数据流动 、MVVM 没有强调数据流动(就算不使用databinding)

  • ui elements 发出 event 到 viewmodel

  • viewmodel 响应event 更新 ui state

  • ui elements 观察ui state 刷新界面

  • 页面所有的状态都抽象在一个ui state 里面

MVI流程

image.png

  • ViewModel 会存储并公开界面要使用的状态,界面状态是经过ViewModel转换的应用数据
  • 界面会向ViewModel发生用户时事件通知(intent)
  • ViewModel 会处理用户操作 并更新状态
  • 更新后的状态将反馈给界面以进行呈现
  • 系统会对导致状态更新的所有事件重复上述操作

强烈推荐大家去看程序员江同学在社区说分享的公开课 讲得好好 链接在参考资料中

参考资料

MVVM 进阶版:MVI 架构了解一下~ - 掘金 (juejin.cn)

Google 推荐使用 MVI 架构?卷起来了~ - 掘金 (juejin.cn)

基于Android的MVI架构:从双向绑定到单向数据流 - 掘金 (juejin.cn)

Jetpack Compose 架构如何选? MVP, MVVM, MVI - 掘金 (juejin.cn)

站在思想层面看MVX架构 - 掘金 (juejin.cn)

Best Architecture For Android : MVI + LiveData + ViewModel = ❤️ | ProAndroidDev

「社区说」《Android 架构演进之 MVI 详解》_哔哩哔哩_bilibili

rengwuxian/HenCoderPlus8 (github.com)

shenzhen2017/android-architecture: 追求android架构更佳实践~ (github.com)

android/architecture-samples: A collection of samples to discuss and showcase different architectural tools and patterns for Android apps. (github.com)