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Android開發框架MVC-MVP-MVVM-MVI的演變Demo_Android

作者：newki ? 更新時間： 2022-11-28 編程語言

Android框架的歷史演變

記得最開始入門Android的時候，還未流行MVP，都是MVC一把梭，后面工作了就是使用了MVP，當時學習的時候好難理解它的回調。

到目前主流的MVVM，其實就是MVP的升級版，再到最新的MVI使用意圖傳輸，隔離各層級的直接調用。我算是經歷了Android框架變遷的全過程。

這里記錄一下各框架的簡單Demo用例。

一. MVC框架

經典MVC分為：

Model 模型層 ：數據和網絡

View 視圖層 ：視圖的展示

Controller 控制層 ：邏輯控制，調用模型驅動視圖

一般我們是把一個xml看作一個View層, Activity看作一個Control層 , Model層則是由相關的數據操作類。

Model層：

class OtherModel : BaseRepository() {
    /**
     * 使用擴展方法，請求網絡
     */
    suspend inline fun getIndustry(): OkResult<List<Industry>> {
        return extRequestHttp {
            DemoRetrofit.apiService.getIndustry(
                Constants.NETWORK_CONTENT_TYPE,
                Constants.NETWORK_ACCEPT_V1
            )
        }
    }
}

Controller層：

class MVCActivity : AbsActivity() {
    private val mOtherModel: OtherModel by lazy { OtherModel() }
    override fun setContentView() {
        setContentView(R.layout.activity_demo14_1)
    }
    override fun init() {
        val btnGetData = findViewById<Button>(R.id.btn_get_data)
        btnGetData.click {
            requestIndustry()
        }
    }
    private fun requestIndustry() {
        //MVC中Activity就是Controller,直接調用接口，獲取數據之后直接操作xml控件刷新
        lifecycleScope.launch {
            //開始Loading
            LoadingDialogManager.get().showLoading(this@MVCActivity)
            val result = mOtherModel.getIndustry()
            result.checkSuccess {
                //處理成功的信息
                toast("list:$it")
                //doSth...
            }
            LoadingDialogManager.get().dismissLoading()
        }
    }
}

XML就是View層，獲取到信息展示到XML中。

這樣分工其實也是很明確的，但是一旦邏輯過多，會導致Activity太臃腫。Activcity中又是Model又是View，耦合性太強，記得那時候一個Activity中上千行代碼都是平平常常。

為了解決這個問題，大家開始使用MVP架構。

二. MVP框架

MVP框架的出現，各個模塊權責分明，各干各的活，降低了耦合，減少Activity的臃腫。

Model層：還是MVC那個Model。
View層：接口定義由Activity實，用于操作相應的UI。
Presenter層：用于Model和View的橋梁，負責Model與View的交互

那更復雜的一點的，就是其中加入Contract契約類，把指定頁面的Presenter和View等關聯起來，方便維護。

View接口定義：

interface IDemoView {
    fun showLoading()
    fun hideLoading()
    fun getIndustrySuccess(list: List<Industry>?)
    fun getIndustryFailed(msg: String?)
}

Presenter的實現：

class DemoPresenter(private val view: IDemoView) {
    private val mOtherModel: OtherModel by lazy { OtherModel() }
    //獲取行業數據
    fun requestIndustry(lifecycleScope: LifecycleCoroutineScope) {
        lifecycleScope.launch {
            //開始Loading
            view.showLoading()
            val result = mOtherModel.getIndustry()
            result.checkResult({
                //處理成功的信息
                toast("list:$it")
                view.getIndustrySuccess(it)
            }, {
                //失敗
                view.getIndustryFailed(it)
            })
            view.hideLoading()
        }
    }
}

Activity的實現：

class MVPActivity : AbsActivity(), IDemoView {
    private lateinit var mPresenter: DemoPresenter
    override fun setContentView() {
        setContentView(R.layout.activity_demo14_1)
    }
    override fun init() {
        //創建Presenter
        mPresenter = DemoPresenter(this)
        val btnGetData = findViewById<Button>(R.id.btn_get_data)
        btnGetData.click {
            //通過Presenter調用接口
            mPresenter.requestIndustry(lifecycleScope)
        }
    }
    //回調再次觸發
    override fun showLoading() {
        LoadingDialogManager.get().showLoading(this)
    }
    override fun hideLoading() {
        LoadingDialogManager.get().dismissLoading()
    }
    override fun getIndustrySuccess(list: List<Industry>?) {
        //popupIndustryData
    }
    override fun getIndustryFailed(msg: String?) {
        //showErrorMessage
    }
}

當時MVP框架是火遍一時，當時面試要不會這個，那都不好意思說是做安卓的。

雖然它有一些缺點，比如太復雜，每次都要寫重復的View，修改麻煩，回調地獄，數據交互體驗不佳，無法感知生命周期，重建頁面無法自動恢復數據，耦合還是有很多，等等。但是在當時沒有替代品的選擇下，它是當之無愧的王。

但是當谷歌出了Jetpack，當ViewModel+LiveData+Lifecycles的出現給了我們新的選擇 MVVM框架開始出現并迅猛發展。

三. MVVM框架

這里先說一點有爭議的點。有些人認為，只要用上ViewModel+LiveData這些就算MVVM框架 Model+View+ViewModel嘛。有些人認為，MVVM的意思是數據驅動，最大的亮點是數據綁定，使用DataBinding的才算MVVM。其實這個也沒有官方的定義，世上本無框架，用的人多了才出現框架名字，約定俗成的東西，你想怎么定義就怎么定義，那我姑且稱為前者為半MVVM后者為MVVM吧

3.1 半MVVM框架

其實可以理解為MVP的升級版，去掉了View的接口回調，保存了ViewModel的特性

Model層：還是MVC那個Model。
View層：Activity，用于操作相應的UI。
ViewModel：還是MVP那個Presenter，只是用ViewModel實現。

ViewModel實現: 可以看到代碼確實相比MVP少了很多

class DemoViewModel @ViewModelInject constructor(
    private val mRepository: Demo5Repository,
    @Assisted val savedState: SavedStateHandle
) : BaseViewModel() {
    val liveData = MutableLiveData<List<Industry>?>()
    //獲取行業數據
    fun requestIndustry() {
        viewModelScope.launch {
            //開始Loading
            loadStartLoading()
            val result = mRepository.getIndustry()
            result.checkResult({
                //處理成功的信息
                toast("list:$it")
                liveData.value = it
            }, {
                //失敗
                liveData.value = null
            })
            loadHideProgress()
        }
    }
}

Activity的實現：

@AndroidEntryPoint
class MVVMActivity : BaseVMActivity<DemoViewModel>() {
    override fun getLayoutIdRes(): Int = R.layout.activity_demo14_1
    override fun init() {
        //自動注入ViewModel，調用接口通過LiveData回調
        mViewModel.requestIndustry()
    }
    override fun startObserve() {
        //獲取到網絡數據之后改變xml對應的值
        mViewModel.liveData.observe(this) {
            it?.let {
                // popopIndustryData
            }
        }
    }
}

3.2 帶DataBinding的MVVM框架

特別是現在kotlin那種直接拿id使用的插件已經被官方標記為過時，還不趕緊用DataBinding或ViewBinding？

ViewModel實現:

class DemoViewModel @ViewModelInject constructor(
    private val mRepository: Demo5Repository,
    @Assisted val savedState: SavedStateHandle
) : BaseViewModel() {
    val liveData = MutableLiveData<List<Industry>?>()
    //獲取行業數據
    fun requestIndustry() {
        viewModelScope.launch {
            //開始Loading
            loadStartLoading()
            val result = mRepository.getIndustry()
            result.checkResult({
                //處理成功的信息
                toast("list:$it")
                liveData.value = it
            }, {
                //失敗
                liveData.value = null
            })
            loadHideProgress()
        }
    }
}

Repository的實現：其實和Model差不多的意思，數據倉庫而已，下面的一些注解是用到了Hilt依賴注入，不用直接new對象也是可以的，不要在意一些細節。

@Singleton
class Demo5Repository @Inject constructor() : BaseRepository() {
    suspend inline fun getIndustry(): OkResult<List<Industry>> {
        return extRequestHttp {
            DemoRetrofit.apiService.getIndustry(
                Constants.NETWORK_CONTENT_TYPE,
                Constants.NETWORK_ACCEPT_V1
            )
        }
    }
}

Activity的實現： 內部做了一些基類的封裝，事件處理封裝為對象，viewmodel和事件對象在xml中做了引用

@AndroidEntryPoint
class MVVM2Activity : BaseVDBActivity<DemoViewModel, ActivityDemo142Binding>() {
    private val clickProxy: ClickProxy by lazy { ClickProxy() }
    override fun getDataBindingConfig(): DataBindingConfig {
        return DataBindingConfig(R.layout.activity_demo14_2, BR.viewModel, mViewModel)
            .addBindingParams(BR.click, clickProxy)
    }
    override fun init() {
    }
    override fun startObserve() {
    }
    /**
     * DataBinding事件處理
     */
    inner class ClickProxy {
        fun getData() {
            //MVVM直接調用網絡請求，結果在xml中自動顯示
            mViewModel.requestIndustry()
        }
    }
}

Xml的實現： 注意引用指向的包名要寫對，寫對了可以直接跳轉過去的。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:binding="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
    <data>
        <variable
            name="viewModel"
            type="com.guadou.kt_demo.demo.demo14_mvi.mvvm1.DemoViewModel" />
        <variable
            name="click"
            type="com.guadou.kt_demo.demo.demo14_mvi.mvvm2.MVVM2Activity.ClickProxy" />
    </data>
    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:background="@color/picture_color_blue"
        android:orientation="vertical">
        <com.guadou.lib_baselib.view.titlebar.StatusbarGrayView
            android:id="@+id/status_view"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" />
        <Button
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="獲取數據"
            binding:clicks="@{click.getData}" />
        <TextView
            android:id="@+id/tv_message"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="@{viewModel.liveData.toString()}" />
    </LinearLayout>
</layout>

這樣就完成了一個基于數據驅動的DataBinding的MVVM。如果上面一些代碼如果看不太明白，后面我可能會出DataBinding的封裝并開源。

截止到發稿日期為止，目前市面上最流行的還是MVVM框架，此框架唯一的槽點可能就是Databinding的不好調試吧，一旦出問題，有時候報錯信息莫名其妙的，沒有指向XML中某個數據或語法的錯誤，需要對DataBinding有一定的了解。不過AS現在貌似越來越智能了，報錯信息都還指向蠻清晰的。MVVM完全可用的。

四. MVI框架

由于是出來沒多久，具體是不是叫MVI框架這個名字還不確定，大家都這么叫，姑且就叫MVI吧。伴隨Compose出現的框架，主流用于Compose應用。

MVI框架是由Model View Intent組成的?？梢运闵螹VVM的升級版，在之前我們都是通過在Activity中直接調用ViewModel的方法，現在改為發出操作指令，由ViewModel解析指令，調用對應的方法，回調給Activity。

比如一個DemoActivity需要獲取行業數據，學校數據，等。那么就可以把數據和操作都封裝成指定的對象。

    //當前頁面所需的數據與狀態
    data class Demo14ViewState(
        val industrys: List<Industry> = emptyList(),
        val schools: List<SchoolBean> = emptyList(),
        var isChanged: Boolean = false
    ) : BaseViewState()
    //當前頁面需要的事件定義
    sealed class DemoAction {
        object RequestIndustry : DemoAction()
        object RequestSchool : DemoAction()
        object RequestAllData : DemoAction()
        data class UpdateChanged(val isChange: Boolean) : DemoAction()
    }

Activity調用相關的接口就不是直接調用ViewModel的方法，而是：

   override fun init() {
        //發送Intent指令，具體的實現由ViewModel實現
        mViewModel.dispatch(Damo14ViewModel.DemoAction.RequestAllData)
    }

那么ViewModel就需要解析指令：

    //Action分發入口
    fun dispatch(action: DemoAction) {
        when (action) {
            is DemoAction.RequestIndustry -> requestIndustry()
            is DemoAction.RequestSchool -> requestSchool()
            is DemoAction.RequestAllData -> getTotalData()
            is DemoAction.UpdateChanged -> changeData(action.isChange)
        }
    }
    //獲取行業數據
    private fun requestIndustry() {
      //xxx
    }

完整的代碼如下：

ViewModel的實現：

class Damo14ViewModel @ViewModelInject constructor(
    private val mRepository: Demo5Repository,
    @Assisted val savedState: SavedStateHandle
) : BaseViewModel() {
    private val _viewStates: MutableLiveData<Demo14ViewState> = MutableLiveData(Demo14ViewState())
    //只需要暴露一個LiveData，包括頁面所有狀態
    val viewStates: LiveData<Demo14ViewState> = _viewStates
    //Action分發入口
    fun dispatch(action: DemoAction) {
        when (action) {
            is DemoAction.RequestIndustry -> requestIndustry()
            is DemoAction.RequestSchool -> requestSchool()
            is DemoAction.RequestAllData -> getTotalData()
            is DemoAction.UpdateChanged -> changeData(action.isChange)
        }
    }
    //獲取行業數據
    private fun requestIndustry() {
        viewModelScope.launch {
            //開始Loading
            loadStartLoading()
            val result = mRepository.getIndustry()
            result.checkSuccess {
                _viewStates.setState {
                    copy(industrys = it ?: emptyList())
                }
            }
            loadHideProgress()
        }
    }
    //獲取學校數據
    private fun requestSchool() {
        viewModelScope.launch {
            //開始Loading
            loadStartLoading()
            val result = mRepository.getSchool()
            result.checkSuccess {
                _viewStates.setState {
                    copy(schools = it ?: emptyList())
                }
            }
            loadHideProgress()
        }
    }
    //獲取全部數據
    private fun getTotalData() {
        //默認執行在主線程的協程-必須用（可選擇默認執行在IO線程的協程）
        launchOnUI {
            //開始Loading
            loadStartProgress()
            val industryResult = async {
                mRepository.getIndustry()
            }
            val schoolResult = async {
                mRepository.getSchool()
            }
            //一起處理數據
            val industry = industryResult.await()
            val school = schoolResult.await()
            //如果都成功了才一起返回
            if (industry is OkResult.Success && school is OkResult.Success) {
                loadHideProgress()
                //設置多種LiveData
                _viewStates.setState {
                    copy(industrys = industry.data ?: emptyList(), schools = school.data ?: emptyList())
                }
            }
        }
    }
    //改變狀態
    private fun changeData(isChanged: Boolean) {
        _viewStates.setState {
            copy(isChanged = isChanged)
        }
    }
    //當前頁面所需的數據與狀態
    data class Demo14ViewState(
        val industrys: List<Industry> = emptyList(),
        val schools: List<SchoolBean> = emptyList(),
        var isChanged: Boolean = false
    ) : BaseViewState()
    //如果想再度封裝，也可以把回調的結果封裝成類似Action的對象，由頁面判斷回調的是哪一種類型，進行相關的操作
    //這樣就不需要使用LiveData回調了，LiveData就只是作為保存數據的功能，由DemoEvent回調
//    sealed class DemoEvent {
//        object PopBack : DemoEvent()
//        data class ErrorMessage(val message: String) : DemoEvent()
//    }
    //當前頁面需要的事件定義
    sealed class DemoAction {
        object RequestIndustry : DemoAction()
        object RequestSchool : DemoAction()
        object RequestAllData : DemoAction()
        data class UpdateChanged(val isChange: Boolean) : DemoAction()
    }
}

Activity的實現：

@AndroidEntryPoint
class Demo14Activity : BaseVDBActivity<Damo14ViewModel, ActivityDemo14Binding>() {
    private val clickProxy: ClickProxy by lazy { ClickProxy() }
    companion object {
        fun startInstance() {
            commContext().let {
                it.startActivity(Intent(it, Demo14Activity::class.java).apply {
                    addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK)
                })
            }
        }
    }
    override fun getDataBindingConfig(): DataBindingConfig {
        return DataBindingConfig(R.layout.activity_demo14)
            .addBindingParams(BR.click, clickProxy)
    }
    @SuppressLint("SetTextI18n")
    override fun startObserve() {
        //監聽兩者數據變化
        mViewModel.viewStates.observeState(
            this,
            Damo14ViewModel.Demo14ViewState::industrys,
            Damo14ViewModel.Demo14ViewState::schools
        ) { industry, school ->
            YYLogUtils.w("industry: $industry ; school: $school")
        }
        //只監聽changed的變換
        mViewModel.viewStates.observeState(this, Damo14ViewModel.Demo14ViewState::isChanged) {
            if (it) {
                val industry = mViewModel.viewStates.value?.industrys
                val school = mViewModel.viewStates.value?.schools
                mBinding.tvMessage.text = "industry: $industry ; school: $school"
            }
        }
    }
    override fun init() {
        //發送Intent指令，具體的實現由ViewModel實現
        mViewModel.dispatch(Damo14ViewModel.DemoAction.RequestAllData)
    }
    /**
     * DataBinding事件處理
     */
    inner class ClickProxy {
        fun getData() {
            //發送Intent指令，具體的實現由ViewModel實現
//            mViewModel.dispatch(Damo14ViewModel.DemoAction.RequestIndustry)
//            mViewModel.dispatch(Damo14ViewModel.DemoAction.RequestSchool)
            mViewModel.dispatch(Damo14ViewModel.DemoAction.UpdateChanged(true))
        }
    }
}

注意，有些MVI的寫法是回調給Activity的方式也是用對象封裝如我注釋的代碼：

    //如果想再度封裝，也可以把回調的結果封裝成類似Action的對象，由頁面判斷回調的是哪一種類型，進行相關的操作
    //這樣就不需要使用LiveData回調了，LiveData就只是作為保存數據的功能，由DemoEvent回調
//    sealed class DemoEvent {
//        object PopBack : DemoEvent()
//        data class ErrorMessage(val message: String) : DemoEvent()
//    }

也可以使用LiveData返回，我這里使用擴展方法observeState方法來監聽，這樣可以保證只有你監聽的對象發生了變化才會收到回調。這個擴展方法在MVVM框架也能使用。

擴展方法如下：

import androidx.lifecycle.*
import kotlin.reflect.KProperty1
/**
 * @auther Newki
 * @date 2022/2/10
 * @description LiveData的擴展 支持MVI模式 訂閱單個LiveData實現監聽不同的操作與數據
 */
//監聽一個屬性
fun <T, A> LiveData<T>.observeState(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner,
    prop1: KProperty1<T, A>,
    action: (A) -> Unit
) {
    this.map {
        StateTuple1(prop1.get(it))
    }.distinctUntilChanged().observe(lifecycleOwner) { (a) ->
        action.invoke(a)
    }
}
//監聽兩個屬性
fun <T, A, B> LiveData<T>.observeState(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner,
    prop1: KProperty1<T, A>,
    prop2: KProperty1<T, B>,
    action: (A, B) -> Unit
) {
    this.map {
        StateTuple2(prop1.get(it), prop2.get(it))
    }.distinctUntilChanged().observe(lifecycleOwner) { (a, b) ->
        action.invoke(a, b)
    }
}
//監聽三個屬性
fun <T, A, B, C> LiveData<T>.observeState(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner,
    prop1: KProperty1<T, A>,
    prop2: KProperty1<T, B>,
    prop3: KProperty1<T, C>,
    action: (A, B, C) -> Unit
) {
    this.map {
        StateTuple3(prop1.get(it), prop2.get(it), prop3.get(it))
    }.distinctUntilChanged().observe(lifecycleOwner) { (a, b, c) ->
        action.invoke(a, b, c)
    }
}
internal data class StateTuple1<A>(val a: A)
internal data class StateTuple2<A, B>(val a: A, val b: B)
internal data class StateTuple3<A, B, C>(val a: A, val b: B, val c: C)
//更新State
fun <T> MutableLiveData<T>.setState(reducer: T.() -> T) {
    this.value = this.value?.reducer()
}

太干了，一張圖都沒上，最后總結一下：

世界上本無框架，用的人多了就成了框架，適合自己的才是好的。不是一定說出了最新框架我就要用最新的框架，理解之后再使用才能得心應手。

個人目前平時開發中用的也是MVVM框架。后期會出一些MVVM的封裝和用法開源。

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7096762452041285668#heading-6

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Android框架的歷史演變

一. MVC框架

二. MVP框架

三. MVVM框架

3.1 半MVVM框架

3.2 帶DataBinding的MVVM框架

四. MVI框架

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