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Android應用架構前世今生

作者:黃俊彬(http://huangjunbin.com/
責編:錢曙光([email protected]
作者授權CSDN釋出,如需轉載請聯絡作者本人。

前言

Android的開發生態系統發展迅速,在開發Android的幾年的時間裡,用來構建Android應用的架構與技術一直在不斷進化。隨著專案的不斷更新迭代,應用的架構也有不一樣的變化。由於開發人員的數量、專案的業務複雜度、需求的開發時間、應用的使用量級,使用的技術架構也不相同。沒有最好的架構,只有最合適的。通過設計使程式模組化,做到模組內部的高聚合和模組之間的低耦合。這樣做的好處是使得程式在開發的過程中,開發人員只需要專注於一點,提高程式開發的效率,便於專案的後期維護。下面總結及彙總一下目前Android使用的主要應用架構及其優缺點和使用的學習心得,如有不對之處,歡迎交流糾正。

mvc

還記得以前學生時代學習.NET的時候,第一次接觸到專案架構叫三層架構。應用層、業務邏輯層及資料訪問層。mvc的思想其實也一樣,都是一種軟體設計典範,用一種業務邏輯、資料、介面顯示分離的方法組織程式碼,在改進和個性化定製介面及使用者互動的同時,不需要重新編寫業務邏輯。Android的專案設計本身也是採用了mvc的設計思想。

這裡寫圖片描述
  • 檢視層(View)
    一般採用XML檔案進行介面的描述,使用的時候可以非常方便的引入。同時便於後期介面的修改。邏輯中與介面對應的id不變化則程式碼不用修改,大大增強了程式碼的可維護性。
  • 控制層(Controller)
    Android的控制層主要就是Activity層。相關View層互動觸發及資料展示邏輯都在Activity中進行編碼。
  • 模型層(Model)

我們通常針對業務資料,都會定義好對應的Model層。資料庫的操作、對網路等的操作都應該在Model裡面處理,當然對業務計算等操作也是必須放在的該層的

所以一直以來我們使用Android預設的專案結構開發,主要都是在採用mvc的架構思想。

優點: 適用了簡單的頁面展示,業務邏輯不復雜。開發效果高,程式碼層級也簡單易懂

缺點: 當業務複雜時,Activity非常臃腫,不便於維護及測試

mvp

mvp這是目前我們專案中主要採用的應用架構方式,MVP從更早的MVC框架演變過來,與MVC有一定的相似性:Controller/Presenter負責邏輯的處理,Model提供資料,View負責顯示。mvp架構的演變,解決了Activity程式碼臃腫的問題,當我們將Activity複雜的邏輯處理移至另外的一個類(Presenter)中時,Activity其實就是MVP模式中的View,它負責UI元素的初始化,建立UI元素與Presenter的關聯(Listener之類),同時自己也會處理一些簡單的邏輯(複雜的邏輯交由 Presenter處理)。專案開發中,UI是容易變化的,且是多樣的,一樣的資料會有N種顯示方式;業務邏輯也是比較容易變化的。為了使得應用具有較大的彈性,我們期望將UI、邏輯(UI的邏輯和業務邏輯)和資料隔離開來,而MVP是一個很好的選擇。在MVP模式裡通常包含3個要素(加上View interface是4個):

這裡寫圖片描述
  • View:負責繪製UI元素、與使用者進行互動(在Android中體現為Activity)
  • Model:負責儲存、檢索、操縱資料(有時也實現一個Model interface用來降低耦合)
  • Presenter:作為View與Model互動的中間紐帶,處理與使用者互動的負責邏輯。
  • View interface:需要View實現的介面,View通過View interface與Presenter進行互動,降低耦合,方便進行單元測試

優點:

  1. Model與View完全分離,修改互不影響
  2. 更高效地使用,因為所有的邏輯互動都發生在一個地方—Presenter內部
  3. 一個Preseter可用於多個View,而不需要改變Presenter的邏輯(因為View的變化總是比Model的變化頻繁)。
  4. 更便於測試。把邏輯放在Presenter中,就可以脫離使用者介面來測試邏輯(單元測試)

缺點:需要拿捏好Presenter、View interface的顆粒度設計,容易出現Presenter過於簡單或則複雜化。

mvvm

MVVM可以算是MVP的升級版,其中的VM是ViewModel的縮寫,ViewModel可以理解成是View的資料模型和Presenter的合體,ViewModel和View之間的互動通過Data Binding完成,而Data Binding可以實現雙向的互動,這就使得檢視和控制層之間的耦合程度進一步降低,關注點分離更為徹底,同時減輕了Activity的壓力

這裡寫圖片描述
  • View(檢視層)採用XML檔案進行介面的描述;
  • Model(模型層)通過網路和本地資料庫獲取檢視層所需資料;
  • ViewModel(檢視-模型層)負責View和Model之間的通訊,以此分離檢視和資料。

View和Model之間通過Android Data Binding技術,實現檢視和資料的雙向繫結;ViewModel持有Model的引用,通過Model的方法請求資料;獲取資料後,通過Callback(回撥)的方式回到ViewModel中,由於ViewModel與View的雙向繫結,使得介面得以實時更新。同時,介面輸入的資料變化時,由於雙向繫結技術,ViewModel中的資料得以實時更新,提高了資料採集的效率。

採用ViewModel解決MVP中View(Activity)和Presenter相互持有對方應用的問題,介面由資料進行驅動,響應介面操作無需由View(Activity)傳遞,資料的變化也無需Presenter呼叫View(Activity)實現,使得資料傳遞的過程更加簡潔,高效。

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優點:

  • 雙向繫結技術,當Model變化時,View-Model會自動更新,View也會自動變化。很好做到資料的一致性
  • Google官方支援databing,易於整合

缺點:

  • 資料繫結使得 Bug 很難被除錯
  • 資料雙向繫結不利於程式碼重用及擴充套件
  • 程式碼的閱讀性降低

android-architecture

google在官方示例中給出了一系列不同架構的app實現,專案目的是通過展示各種架構app的不同方式來幫助開發者解決架構問題。專案中通過不同的架構概念及方式實現了功能相同的app。

TODO-MVP-RXJAVA

這裡寫圖片描述

使用RXJAVA對資料流進行處理,並且通過Repository進行資料的集中管理,通過協議類XXXContract來對View和Presenter的介面進行內部繼承,在presenter的實現類中,可以對Model資料進行操作。例項中,資料的獲取、儲存、資料狀態變化都是model層的任務,presenter會根據需要呼叫該層的資料處理邏輯並在需要時將回調傳入。這樣model、presenter、view都只處理各自的任務,實現單一責任原則。

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元件化

隨著專案的推進,及企業業務的發展。有一天可以發現團隊內部需要開發多個APP,且多個APP中存在相同的業務模組,一開始的做法為了趕專案進度可能就是黏貼複製,到後面就慢慢發現越來越吃力,重複勞動。

慢慢隨著時間的推移,惡性迴圈。慢慢發現專案程式碼結構混亂、層次不清,各業務技術方案不統一;甚至連基本的包結構也是胡亂不堪,都是不停地往上堆砌程式碼新增新功能,前人挖坑後人填。可見元件化對於不斷迭代的專案有著深遠的意義

  1. 避免重複造輪子,提高開發效率
  2. 減低耦合度,提高複用性
  3. 保持團隊的技術方案統一性
  4. 便於維護升級

基礎元件化

通常專案中常用的結構如下:

這裡寫圖片描述

看似沒什麼問題,但通常我們的一些庫都是以程式碼的形式整合在程式碼中,隨著專案推進,慢慢發現一些比較嚴重的問題。

  1. 業務程式碼侵入元件程式碼中 (例如一些全域性的網路返回響應,直接在庫中編碼等)
  2. 團隊內部沒約束,各自整合不同的基礎庫(例如圖片載入有的用Glide,有的用ImageLoader)
  3. 部分第三方元件停止更新,專案程式碼耦合高,替換新方案難

所以在實際設施元件化的過程中,建議參考:

  1. 獨立library庫(Common基礎元件),避免在主工程中直接以程式碼整合,使用aar方式引用
  2. 第三方的庫呼叫最好再裝一層介面,以便後續維護升級
  3. 有成員專門負責維護,可以以SDK的方式提供業務層的呼叫

業務模組化

隨著專案邏輯不斷的增加,慢慢是不是發現程式碼編譯速度是不是越來越慢?(PS:我們目前專案編譯一次2分鐘,且已是經過一些優化處理)

另外當團隊內部有多個專案時,是不是經歷過產品經理讓你把專案A的某個功能移到專案B去,這個時候… …

這裡寫圖片描述

業務模組化的作用性就很明顯了

  1. 業務模組間避免耦合,提高複用性
  2. 業務模組獨立編譯執行

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思考

  • 專案架構都是不斷演進,不是一蹴而就
  • 沒有最好的架構,只有在適當的時機,最合適的架構
  • 專案重構過程是艱難的,但長痛不如短痛

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