用MVP架構開發Android應用

摘要

本文原創，轉載請注明地址： http://kymjs.com/code/2015/11/09/01

怎樣從架構級別去搭建一個APP，怎樣讓他應對日益更改的界面與業務邏輯？今天為大家講述一種在Android上實現MVP模式的方法。

• 為什么需要MVP
• 現有的MVP方案

  • AndroidMVP使用示例
  • AndroidMVP存在的問題
  </ul> </li>
  • 解決現有方案的問題
  • TheMVP原理介紹
  • TheMVP代碼說明
  • 結合DataBinding

    • DataBinding存在的問題
    • 為Presenter添加ViewModel的功能
    • 雙向綁定
    </ul> </li>
    • 讓MVP變得好用

      • 使用泛型解耦
      • 注解初始化控件
      • 設置監聽
      • 利用變長數組構建View集合
      </ul> </li>
      • 簡單Demo
      • 參考文章
      </ul>

      今天為大家講述一種在Android上實現MVP模式的方法。也是我從新項目中總結出來的一種新的架構模式，大家可以查看我的TheMVP項目： https://github.com/kymjs/TheMVP

      為什么需要MVP

      關于什么是MVP，以及MVC、MVP、MVVM有什么區別，這類問題網上已經有很多的講解，你可以自行搜索或看看文末的參考文章，這里就只講講為什么需要MVP。

      在Android開發中，Activity并不是一個標準的MVC模式中的Controller，它的首要職責是加載應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，進而作出響應。但是，隨著界面及其邏輯的復雜度不斷提升，Activity類的職責不斷增加，以致很容易變得龐大而臃腫。

      越小的類，bug越不容易出現，越容易調試，更容易測試，我相信這一點大家是都贊同的。在MVP模式下，View和Model是完全分離沒有任何直接關聯的(比如你在View層中完全不需要導Model的包，也不應該去關聯它們)。

      使用MVP模式能夠更方便的幫助Activity(或Fragment)職責分離，減小類體積，使項目結構更加清晰。

      </div>

      現有的MVP方案

      GitHub上有一個開源項目 AndroidMVP ，其思想是通過將Activity或Fragment看做View，并單獨采用has…a…關系包含一個Presenter類的方式實現的，這是一種可行的技術方案。

      AndroidMVP使用示例

      完整Demo請 查看這里

      首先需要定義一個View層接口，讓View實現類Activity(Fragment)實現；

      其次需要定義一個Presenter實現接口，讓Presenter實現類實現；

      在View實現類Activity(Fragment)中包含Presenter對象，并在Presenter創建的時候傳一個View對象；

      在Presenter中通過構造時傳入的視圖層對象操作View

      </div>

      public interface LoginView {
        public void showProgress();
        public void hideProgress();
        public void setUsernameError();
        public void setPasswordError();
      }
      public class A extends Activity implements LoginView, OnClickListener {
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
          // ...
          // 省略初始化控件
          // ...
          presenter = new LoginPresenterImpl(this);
        }
        //...省略眾多接口方法
      }
      public class LoginPresenterImpl implements LoginPresenter, OnLoginFinishedListener {
        private LoginView loginView;
        public LoginPresenterImpl(LoginView loginView) {
          this.loginView = loginView;
        }
        @Override public void validateCredentials(String username, String password) {
          loginView.showProgress();
          //做邏輯操作
        }
      }

      
      

      AndroidMVP存在的問題

      但是在用的時候會出現一些問題：

      1. 例如當應用進入后臺且內存不足的時候，系統是會回收這個Activity的。通常我們都知道要用OnSaveInstanceState()去保存狀態，用OnRestoreInstanceState()去恢復狀態。 但是在我們的MVP中，View層是不應該去直接操作Model的，這樣做不合理，同時也增大了M與V的耦合。

      2. 界面復用問題。通常我們在APP最初版本中是無法預料到以后會有什么變動的，例如我們最初使用一個Fragment去作為界面的顯示，后來在版本變動中發現這個Fragment越來越龐大，而Fragment的生命周期又太過復雜造成很多難以理解的BUG，我們需要把這個界面放到一個Activity中實現。這時候就麻煩了，要把Fragment轉成Activity，這可不僅僅是改改類名的問題，更多的是一大堆生命周期需要去修改。例如參考文章2中的譯者就遇到過這樣的問題。

      3. Activity本身就是Android中的一個Context。不論怎么去封裝，都難以避免將業務邏輯代碼寫入到其中。

      </div>

      解決現有方案的問題

      既然知道了這些問題，我們的解決辦法自然是不要將Activity作為View層而去單獨包含Presenter類進來。反過來，我們將 Activity(Fragment)作為Presenter層的代碼，包含一個View層的類來。如果你同時是一名IOS開發者，你一定會很熟悉，這不就是ViewController和APPDelegate嗎。

      使用Activity作為Presenter的優點就在于，可以原封不動的使用Activity本身的生命周期去處理項目邏輯，而不需要強加給另一個包含類，甚至記憶額外自定義的生命周期。

      而同時作為獨立的View層，我們的視圖可以原封不動的傳遞給Presenter(不管是Activity或者Fragment)，而不需要改任何代碼。對于一個開發團隊，完全可以將View層的東西交給一個人編寫，而將業務實現交給另一個人編寫。而隨著邏輯變化對View的更改，只需要通過 Presenter層的包含一個代理對象————ViewDelegate來操作相應的更改方法就夠了。

      </div>

      TheMVP原理介紹

      與傳統androidMVP不同(原因上文已經說了)，TheMVP使用Activity作為Presenter層來處理代碼邏輯，通過讓Activity包含一個ViewDelegate對象來間接操作View層對外提供的方法，從而做到完全解耦視圖層。如下圖：

      </div>

      TheMVP代碼說明

      要將Activity作為Presenter來寫，需要讓View變得可復用，必須解決的一個問題就是setContentView()如何調用，因為它是Activity(Fragment有類似)的方法。我們需要把視圖抽離出來獨立實現。可以定義一個接口，來限定View層必須實現的方法 (這個接口定義，也就是View層的代理對象)，例如：

      public interface IDelegate {
          void create(LayoutInflater i, ViewGroup v, Bundle b);
          View getRootView();
      }

      
      首先通過inflater一個布局，將這個布局轉換成View，再用getRootView()方法把這個View返回給Presenter層，讓 setContentView(view)去調用，這樣就實現了rootView的獨立。所以，在Presenter層，我們的實現應該是：

      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        //獲取到視圖層對象
        IDelegate viewDelegate = xxx;
        //讓視圖層初始化(如果是Fragment，就需要傳遞onCreateView方法中的三個參數)
        viewDelegate.create(getLayoutInflater(), null, savedInstanceState);
        //拿到初始化以后的rootview，并設置content
        setContentView(viewDelegate.getRootView());
      }

      
      

      結合DataBinding

      一個好的架構一定是對擴展開放，對修改關閉的，這是軟件設計模式的開閉原則。

      如果你之前有了解過Google的DataBinding，你一定知道ViewModel的概念。DataBinding 解決了 Android UI 編程中的一個痛點，就是要給一個控件設置內容，必須首先獲取到控件的對象，并調用set方法(例如setText())，傳一個數據進去。

      DataBinding允許你使用這樣的代碼為控件設置內容。

      </div>

      <TextView
          android:layout_width="wrap_content"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="@{user.lastName}" />

      其中user.lastName表示在項目中的數據類的user對象的lastName屬性。

      DataBinding存在的問題

      但是使用 Data Binding 之后，xml的布局文件就不再單純地展示 UI 元素，還需要定義 UI 元素用到的變量。所以，它的根節點不再是一個ViewGroup，而是變成了layout，并且新增了一個節點data。

      <layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
        <data>
          <variable name="user" type="com.xxx.User" />
        </data>
        <!--原先的根節點（Root Element）-->
        <LinearLayout>
        ....
        </LinearLayout>
      </layout>

      
      然后還必須在onCreate()方法中，用DatabindingUtil.setContentView()來替換掉setContentView()，然后創建一個 user 對象，通過binding.setUser(user)與 variable 進行綁定。

      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
          ActivityBasicBinding binding = DataBindingUtil.setContentView(
                  this, R.layout.activity_basic);
          User user = new User();
          binding.setUser(user);
      }

      
      

      雖然簡化了試圖與數據綁定的代碼，但同時也犧牲了布局文件的可復用性。例如我們經常會遇到的，一個Fragment與另一個Fragment，在布局上完全一樣，而僅僅是數據不同，這時我們通常會用代碼去控制在不同的界面顯示不同的數據。然而，如果將數據寫死在xml中，就失去了布局的復用性。因此，我們可以嘗試將視圖與數據模型綁定的邏輯抽出，單獨建立一個類來使用代碼控制，這樣如果發生相同的界面復用，只需要重寫視圖與數據綁定的邏輯就夠了，其他的代碼仍然不變。

      為Presenter添加ViewModel的功能

      定義一個ViewModel層的接口，其中包含兩個泛型分別為View層的代理和Model層的代理：

      public interface DataBinder<T extends IDelegate, D extends IModel> {
        /**
      
      
      將數據與View綁定，這樣當數據改變的時候，框架就知道這個數據是和哪個View綁定在一起的，就可以自動改變ui
      當數據改變的時候，會回調本方法。
      *
      @param viewDelegate 視圖層代理
      @param data         數據模型對象
      */
      void viewBindModel(T viewDelegate, D data);
      }</pre>
      
      為我們之前寫好的Presenter添加擴展，使它能夠支持DataBinder。其中使用getDataBinder()方法，得到開發中具體的某個界面的ViewModel層的擴展，然后我們只需要在數據改變的時候，手動調用notifyModelChanged()方法，即可使ViewModel中定義的綁定邏輯生效： 
      public abstract class DataBindActivity<T extends IDelegate> extends
         ActivityPresenter<T> {
      protected DataBinder binder;
      
      public abstract DataBinder getDataBinder();
      public <D extends IModel> void notifyModelChanged(D data) {
         binder.viewBindModel(viewDelegate, data);
      }
      }</pre>
      
      雙向綁定 
      
      同時使用以代碼控制的邏輯，能夠輕松實現視圖改變數據，數據改變視圖的雙向綁定。這是標準的ViewModel所一定會具備而現在的Beta版DataBinding沒辦法做到的功能。 
      剛剛的DataBinder接口已經實現的是 Model->View 的單向綁定，那么我們只需要為其添加一個 View-> Model 的方法，來讓具體界面的ViewModel層實現類來解決其中的邏輯即可。 
      
      public interface DataBinder<T extends IDelegate, D extends IModel> {
      void viewBindModel(T viewDelegate, D data);
      /**
      
      
      將數據與View綁定，這樣當view內容改變的時候，框架就知道這個View是和哪個數據綁定在一起的，就可以自動改變數據
      當ui改變的時候，會回調本方法。
      *
      @param viewDelegate 視圖層代理
      @param data         數據模型對象
      */
      void modelBindView(T viewDelegate, D data);
      }</pre>
      
      讓MVP變得好用 
      使用泛型解耦 
      現在我們是實現了View與Presenter的解耦，在onCreate中包含了一個接口對象來實現我們固定的一些必須方法。但是又引入了問題：一些特定方法沒辦法引用了。比如某個界面的設值、控件的修改顯示邏輯對Presenter層的接口，接口對象必須強轉成具體子類才能調用。解決辦法：可以通過泛型來解決直接引用具體對象的問題。比如我們可以在子類定義以后確定一個Presenter中所引用的Delegate的具體類型。例如： 
      public abstract class ActivityPresenter<T extends IDelegate> extends Activity {
      protected T viewDelegate;
      
      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         viewDelegate = getDelegateClass().newInstance();
      }
      protected abstract Class<T> getDelegateClass();
      }</pre>
      
      這樣我們在ActivityPresenter的繼承類中就可以通過動態設置getDelegateClass()的返回值來確定Delegate的具體類型了。 
      注解初始化控件 
      
      遺憾的是沒辦法使用編譯時注解綁定控件，例如Butterknife；不過你依然可以使用運行時注解，例如afinal。不過也不推薦使用運行時注解，畢竟通過反射去初始化控件會很費時間。 
      當然，解決辦法也是有的：就是通過定義findViewById()泛型類類型返回值，這樣我們就不用寫那又臭又長的函數名加強轉了。 
      
      public <T extends View> T bindView(int id) {
      T view = (T) mViews.get(id);
      if (view == null) {
      view = (T) rootView.findViewById(id);
      mViews.put(id, view);
      }
      return view;
      }
      public <T extends View> T get(int id) {
      return (T) bindView(id);
      }
      
      
      設置監聽 
      同時你也可以一次對多個控件設置監聽事件，例如這樣同時對button1,button2,button3設置監聽器listener 
      viewDelegate.setOnClickListener(listener, R.id.button1, R.id.button2, R.id.button3);
       
      它的內部實現也很簡單，就是利用了變參函數 
      public void setOnClickListener(OnClickListener l, int... ids) {
         if (ids == null) {
      
      
         return;
      
      }
         for (int id : ids) {
      
         get(id).setOnClickListener(l);
      
      }
      }</pre>
      
      利用變長數組構建View集合 
      
      由于Presenter在使用訪問View的時候并不是直接調用，而是通過代理對象間接調用，如果我們在實現View層代碼的時候有太多的控件需要被引用，可能就必須定義一大堆控件聲明，會造成記憶負擔。 
      這時候顯然通過id去記憶更方便一些。我們可以使用SparseArray它是由兩個數組來替代Map操作的類(如果你還是不知道他是干嘛的，可以簡單的當成HashMap)。 
      
      結合上面的全部例子，可以為IDelegate接口定義一個抽象類，將全部的工具方法都集成進來 
      public abstract class AppDelegate implements IDelegate {
      protected final SparseArray<View> mViews = new SparseArray<View>();
      protected View rootView;
      public abstract int getRootLayoutId();
      @Override
      public void create(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
      int rootLayoutId = getRootLayoutId();
      rootView = inflater.inflate(rootLayoutId, container, false);
      }
      @Override
      public View getRootView() {
      return rootView;
      }
      public <T extends View> T bindView(int id) {
      T view = (T) mViews.get(id);
      if (view == null) {
       view = (T) rootView.findViewById(id);
       mViews.put(id, view);
      }
      return view;
      }
      public <T extends View> T get(int id) {
      return (T) bindView(id);
      }
      public void setOnClickListener(View.OnClickListener listener, int... ids) {
      if (ids == null) {
       return;
      }
      for (int id : ids) {
       get(id).setOnClickListener(listener);
      }
      }
      }
      
      
      簡單Demo 
      
      
      完整的Demo源碼已經提交在了項目中，你可以在 這里查看 ，運行名為demo的module。 
      這里僅取一個簡單的示例。首先是View層的實現 
      
      
      public class SimpleDelegate extends AppDelegate {
      @Override
      public int getRootLayoutId() {
      return R.layout.delegate_simple;
      }
      @Override
      public void initWidget() {
      super.initWidget();
      TextView textView = get(R.id.text);
      textView.setText("在視圖代理層創建布局");
      }
      public void setText(String text) {
      //get(id)等同于bindview(id)，從上文就可以看到了，get方法調用了bindview方法
      TextView textView = get(R.id.text);
      textView.setText(text);
      }
      }
      
      
      接著是Presenter層的實現 
      /**
      
      
      在這里做業務邏輯操作，通過viewDelegate操作View層控件
      */
      public class SimpleActivity extends ActivityPresenter<SimpleDelegate> implements OnClickListener {
      @Override
      protected Class<SimpleDelegate> getDelegateClass() {
      return SimpleDelegate.class;
      }
      /**
      
      
      在這里寫綁定事件監聽相關方法
      */
      @Override
      protected void bindEvenListener() {
      super.bindEvenListener();
      viewDelegate.get(R.id.button1).setOnClickListener(this);
      }
      @Override
      public void onClick(View v) {
      switch (v.getId()) {
       case R.id.button1:
         viewDelegate.setText("你點擊了button");
         break;
      }
      }
      }</pre>
      
      
      
      
                          

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