MVP在Android平台上的应用

jopen 8年前

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Android平台上MVP的介绍

这篇文章向你介绍Android平台上的MVP模式，从一个简浅的例子开始实践之路。文章也会介绍一个一个库让你在Android平台上轻松的实现MVP

简单吗？我怎么才能从中受益？

什么是MVP？

  • View 层主要是用于展示数据并对用户行为做出反馈。在Android平台上，他可以对应为Activity, Fragment,View或者对话框。
  • Model 是数据访问层，往往是数据库接口或者服务器的API。
  • Presenter 层可以想View层提供来自数据访问层的数据，除此以外，他也会处理一些后台事务。

在Android平台上，MVP可以将后台事务从Activity/View/Fragment中分离出来，让它们独立于大部分生命周期事件。这样，一个应用将会变得简单， 整个应用可靠性可以提高10倍，应用的代码将会变短, 代码的可维护性提高，开发者也为此感到高兴。

Android为什么需要MVP

理由1：尽量简单

如果你还有读过这篇文章，请阅读它： Kiss原则 （Keep It Stupid Simple）

  • 大部分的安卓应用只使用View-Model结构
  • 程序员现在更多的是和复杂的View打交道而不是解决业务逻辑。

当你在应用中只使用Model-View时，到最后，你会发现“所有的事物都被连接到一起”。

如果这张图看上去还不是很复杂，那么请你想象一下以下情况：每一个View在任意一个时刻都有可能出现或者消失。不要忘记View的保存和恢复，在临时的view上挂载一个后台任务。

“所有的事物都被连接到一起”的替代品是一个万能对象(god object)。

god object是十分复杂的，他的每一个部分都不能重复利用，无法轻易的测试、或者调试和重构。

With MVP

使用MVP

复杂的任务被分成细小的任务，并且很容易解决。越小的东西，bug越少，越容易debug，更好测试。在MVP模式下的View层将会变得简单，所以即便是他请求数据的时候也不需要回调函数。View逻辑变成十分直接。

理由2：后台任务

当你编写一个Actviity、Fragment、自定义View的时候，你会把所有的和后台任务相关的方法写在一个静态类或者外部类中。这样，你的Task不再和Activity联系在一起，这既不会导致内存泄露，也不依赖于Activity的重建。

这里有若干种方法处理后台任务，但是它们的可靠性都不及MVP。

为什么它是可行的？

这里有一张表格，用于展示在configuration改变、Activity 重启、Out-Of-Memory时，不同的应用部分会发生什么？

情景 1 情景 2 情景 3
配置改变 Activity 重启 进程重启
对话框 重置 重置 重置
Activity, View, Fragment 保存/恢复 保存/恢复 保存/恢复
Fragment with setRetainInstance(true) 无变化 保存/恢复 保存/恢复
Static variables and threads 无变化 无变化 重置

情景 1: 当用户切换屏幕、更改语言设置或者链接外部的模拟器时，往往意味着设置改变。 相关更多请阅读 这里 。

情景 2:Activity的重启发生在当用户在开发者选项中选中了“Don’t keep activities”（“中文下为 不保留活动”）的复选框，然后另一个Activity在最顶上的时候。

情景 3: 进程的重启发生在应用运行在后台，但是这个时候内存不够的情况下。

总结

现在你可以发现，一个调用了setRetainInstance(true)的Fragment也不奏效，我们还是需要保存/恢复fragment的状态，所以为简化问题，我们暂不考虑上述情况的Fragment。 Occam’s razor

配置改变, Activity重启 进程重启
Activity, View, Fragment, DialogFragment 保存/恢复 保存/恢复
Static variables and threads 无变化 重置

现在，看上去更舒服了，我们只需要写两段代码为了恢复应用：

  • 保存/恢复 for Activity, View, Fragment, DialogFragment;

  • 重启后台请求由于进程重启

第一个部分,用Android的API可以实现。第二个部分，就是Presenter的作用了。Presenter将会记住有哪些请求需要执行，当进程在执行过程中重启时，Presenter将会出现执行它们。

一个简单的例子(no MVP)

这个例子用于从远程服务器加载数据并呈现，当发生异常时，会通过Toast提示。

我推荐使用 RxJava 构建Presenter，因为这个库更容易控制数据流。

我想对创造如此简单的API的伙计说声谢谢，我把它用于 The Internet Chuck Norris Database

无MVP的 例子00 ： 

<br />public class MainActivity extends Activity {      public static final String DEFAULT_NAME = "Chuck Norris";        private ArrayAdapter<ServerAPI.Item> adapter;      private Subscription subscription;        @Override      public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);          setContentView(R.layout.activity_main);          ListView listView = (ListView)findViewById(R.id.listView);          listView.setAdapter(adapter = new ArrayAdapter<>(this, R.layout.item));          requestItems(DEFAULT_NAME);      }        @Override      protected void onDestroy() {          super.onDestroy();          unsubscribe();      }        public void requestItems(String name) {          unsubscribe();          subscription = App.getServerAPI()              .getItems(name.split("\\s+")[0], name.split("\\s+")[1])              .delay(1, TimeUnit.SECONDS)              .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())              .subscribe(new Action1<ServerAPI.Response>() {                  @Override                  public void call(ServerAPI.Response response) {                      onItemsNext(response.items);                  }              }, new Action1<Throwable>() {                  @Override                  public void call(Throwable error) {                      onItemsError(error);                  }              });      }        public void onItemsNext(ServerAPI.Item[] items) {          adapter.clear();          adapter.addAll(items);      }        public void onItemsError(Throwable throwable) {          Toast.makeText(this, throwable.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();      }        private void unsubscribe() {          if (subscription != null) {              subscription.unsubscribe();              subscription = null;          }      }  }

有经验的开发者会注意到这个例子有以下不妥：

当用户翻转屏幕时候会开始请求，应用发起了过多的请求，将会是屏幕在切换的时候呈现空白的界面。

当用户频繁的切换屏幕，这将会造成内存泄露，请求运行时，每一个回调将会持有MainActivity的引用，让其保存在内存中。因此引起的OOM和应用反应迟缓，会引发应用的Crash。

MVP模式下的 例子 01 

public class MainPresenter {        public static final String DEFAULT_NAME = "Chuck Norris";        private ServerAPI.Item[] items;      private Throwable error;        private MainActivity view;        public MainPresenter() {          App.getServerAPI()              .getItems(DEFAULT_NAME.split("\\s+")[0], DEFAULT_NAME.split("\\s+")[1])              .delay(1, TimeUnit.SECONDS)              .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())              .subscribe(new Action1<ServerAPI.Response>() {                  @Override                  public void call(ServerAPI.Response response) {                      items = response.items;                      publish();                  }              }, new Action1<Throwable>() {                  @Override                  public void call(Throwable throwable) {                      error = throwable;                      publish();                  }              });      }        public void onTakeView(MainActivity view) {          this.view = view;          publish();      }        private void publish() {          if (view != null) {              if (items != null)                  view.onItemsNext(items);              else if (error != null)                  view.onItemsError(error);          }      }  }

从严格意义上来说，MainPresenter有三个事件处理线程： onNext , onError , onTakeView 。他们调用了 publish() 方法， onNext 或 onError 的值将会在MainActivity中发布，而不是由onTakeView提供。 

public class MainActivity extends Activity {        private ArrayAdapter<ServerAPI.Item> adapter;        private static MainPresenter presenter;        @Override      public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);          setContentView(R.layout.activity_main);            ListView listView = (ListView)findViewById(R.id.listView);          listView.setAdapter(adapter = new ArrayAdapter<>(this, R.layout.item));            if (presenter == null)              presenter = new MainPresenter();          presenter.onTakeView(this);      }        @Override      protected void onDestroy() {          super.onDestroy();          presenter.onTakeView(null);          if (isFinishing())              presenter = null;      }        public void onItemsNext(ServerAPI.Item[] items) {          adapter.clear();          adapter.addAll(items);      }        public void onItemsError(Throwable throwable) {          Toast.makeText(this, throwable.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();      }  }

MainActivty构建了MainPresenter，将其维持在onCreate/onDestroy周期外，MainActivity持有MainPresenter的静态引用，所以每一个进程由于OOM重启时，MainActivity可以确认Presenter是否仍然存在，必要时创建。

当然，确认和使用静态变量可能是代码变得臃肿，稍后我们会告诉你如何好看些：。:)

重要思路：

  • 示例程序不会在每次切换屏幕的时候都开始一个新的请求
  • 当进程重启时，示例程序将会重新加载数据。
  • 当MainActivity销毁时，MainPresenter不会持有MainActivity的引用，因此不会在切换屏幕的时候发生内存泄漏，而且没必要去unsubscribe请求。

Nucleus

Nucleus是我从 Mortar 和 Keep It Stupid Simple 这篇文章得到的灵感而建立的库。

它有以下特征：

  • 它支持在View/Fragment/Activity的Bundle中保存/恢复Presenter的状态，一个Presenter可以保存请求参数，以便之后重启它们

  • 只需要一行代码，它就可以直接将请求结果或者错误反馈给View，所以你不需要写 != null 之类的核对代码。

  • 它允许你可以有多个持有Presenter的实例。 不过你不能在用 Dagger 实例化的presenter中这样使用(传统方法).

  • 它可以用一行代码快速的将View和Presenter绑定。

  • 它提供一些现成的基类，例如: NucleusView , NucleusFragment , NucleusSupportFragment , NucleusActivity . 你可以将他们的代码拷贝出来改造出一个自己的类以利用Nucleus的presenter。

  • 支持在进程重启后，自动重新发起请求，在 onDestroy 方法中，自动的退订RxJava的订阅。

  • 最后，它简洁明了，每一个开发者都会理解，Presenter的驱动只用了180行代码，RxJava用了230行代码。

使用了 Nucleus 的 例 02 

public class MainPresenter extends RxPresenter<MainActivity> {        public static final String DEFAULT_NAME = "Chuck Norris";        @Override      protected void onCreate(Bundle savedState) {          super.onCreate(savedState);            App.getServerAPI()              .getItems(DEFAULT_NAME.split("\\s+")[0], DEFAULT_NAME.split("\\s+")[1])              .delay(1, TimeUnit.SECONDS)              .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())              .compose(this.<ServerAPI.Response>deliverLatestCache())              .subscribe(new Action1<ServerAPI.Response>() {                  @Override                  public void call(ServerAPI.Response response) {                      getView().onItemsNext(response.items);                  }              }, new Action1<Throwable>() {                  @Override                  public void call(Throwable throwable) {                      getView().onItemsError(throwable);                  }              });      }  }    @RequiresPresenter(MainPresenter.class)  public class MainActivity extends NucleusActivity<MainPresenter> {        private ArrayAdapter<ServerAPI.Item> adapter;        @Override      public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);          setContentView(R.layout.activity_main);            ListView listView = (ListView)findViewById(R.id.listView);          listView.setAdapter(adapter = new ArrayAdapter<>(this, R.layout.item));      }        public void onItemsNext(ServerAPI.Item[] items) {          adapter.clear();          adapter.addAll(items);      }        public void onItemsError(Throwable throwable) {          Toast.makeText(this, throwable.getMessage(), Toast.LENGTH_LONG).show();      }  }

正如你看到的，跟上一个代码相比，这个例子十分简洁。Nucleus 可以构造/销毁/变成 Presenter, 向Presenter中添加/分离 View ，并且自动向附加的view发送请求。。

MainPresenter 的代码比较短，因为它使用 deliverLatestCache（） 的操作，延迟了由一个数据源发出所有的数据和错误，直到View可用。它还把数据缓存在内存中，以便它可以在Configuration change时可以被重用。

MainActivity 的代码比较短，因为主Presenter的创作由 NucleusActivity 管理。当你需要绑定一个Presenter的时候，只需要添加注解 @RequiresPresenter（MainPresenter.class） 。

警告！注释！在Android中，如果你使用注解，这是最好检查以下这么做会不会降低性能。以我使用的’Galaxy S`（2010年设备）为例，处理此批注耗时不超过0.3毫秒。只在实例化view的时候才会发生，因此注解在这里对性能的影响可以忽略。

更多例子

一个扩展的例子,带有请求参数的Presenter： Nucleus Example 。

带有单元测试的例子： Nucleus Example With Tests

deliverLatestCache() 方法

这个RxPresenter的工具方法有三个变种：

  • deliver() will just delay all onNext, onError and onComplete emissions until a View becomes available. Use it for cases when you’re doing a one-time request, like logging in to a web service. Javadoc

  • deliver() 只是推迟onNext、onError、onComplete的调用，直到视图有效。使用它，你只需要一次请求，就像发起登陆web服务一样。 Javadoc

  • deliverLatest（） 当有新的的onNext值，将会舍弃原有的值，如果你有可更新的数据源，这将让你去除那些不需要的数据。 Javadoc

  • deliverLatestCache（） ，和 deliverLatest（） 一样，但除了它会在内存中保存最新的结果外，当View的另一个实例可用（例如：在配置更改的时候）时，还是会触发一次。如果你不想组织请求在你的View中的保存/恢复事务（比方说，结果太大或者不能很容易地保存在Bundle中），这个方法可以让用户体验更好。 Javadoc

Presenter的生命周期

相比Android组件，Presenter的生命周期更加简短。

  • void onCreate(Bundle savedState) – 每一个Presenter构造时 . Javadoc

  • void onDestroy() – 用户离开View时调用 . Javadoc

  • void onSave(Bundle state) – 在View的 onSaveInstanceState 方法中调用，用于持有Presenter的状态. Javadoc

  • void onTakeView(ViewType view) – 在Activity或者Fragment的 onResume() 方法中或者 android.view.View#onAttachedToWindow() 调用. Javadoc

  • void onTakeView(ViewType view) – 在Activity或者Fragment的 onResume() 方法中或者 android.view.View#onAttachedToWindow() 调用. Javadoc

  • void onDropView() – 在Activity或者Fragment的 onPause() 方法中或者 android.view.View#onDetachedFromWindow() 调用. Javadoc

View的回收与View栈

通常来说,你的view（比如fragment或者自定义的view）在用户的交互过程中挂载与解挂（attached and detached）都是随机发生的。 这倒是不让presenter在view每次解挂（detached）的时候都销毁的一个启发。你可以在任何时候挂载与解挂view，但是presenter可以在这些行为中幸存下来，继续后台的工作。

这里还存在着一个关于View回收的问题：一个Fragment在Configuration change或者从stack中弹出的情况下，不知道自身有没有解挂（detached）。

默认只在Activity处于finish时，才在调用View的 onDetachedFromWindow() / onDestroy() 销毁Presenter。

所以，当你在常规的Activity生命周期内，销毁View，你需要给给View一个销毁Presenter的信号。在这里，公有方法 NucleusLayout.destroyPresenter() and NucleusFragment.destroyPresenter() 就派上用场了。

例如，在我的项目中，下面的是我如何进行FragmentManager的 pop() 操作: 

fragment = fragmentManager.findFragmentById(R.id.fragmentStackContainer);      fragmentManager.popBackStackImmediate();      if (fragment instanceof NucleusFragment)          ((NucleusFragment)fragment).destroyPresenter();

在进行 replace Fragment栈和对处于底部的Fragment进行 push 操作时，你可能需要进行相同的操作。

在View从Activity解挂（detached）时，您可能会选择摧毁Presenter来避免问题的发生，但是，这将意味着当View解挂（detached）时，后台任务无法继续进行。

所以这一节的 “view recycling”完全留你你自己考虑，也许有一天我会找到更好的解决办法，如果你有一个办法，请告诉我。

最佳实践

在Presenter中保存你的请求参数。

规则很简单：Presenter的主要作用是管理请求。所以，View不应该自己处理或者重启请求。从View中，我们可以看见，后台事务不会消失，总是会返回结果或者错误， 而不是通过回调的方式 。 

<br />public class MainPresenter extends RxPresenter<MainActivity> {        private String name = DEFAULT_NAME;        @Override      protected void onCreate(Bundle savedState) {          super.onCreate(savedState);          if (savedState != null)              name = savedState.getString(NAME_KEY);          ...        @Override      protected void onSave(@NonNull Bundle state) {          super.onSave(state);          state.putString(NAME_KEY, name);      }  }

我推荐使用一个很棒的库 Icepick 。在不使用运行时注解的前提下，它可以减少代码量，并简化应用程序逻辑 – 所有的事都在编译过程中已经处理好了。这个库和 ButterKnife 搭配是个不错的选择。 

public class MainPresenter extends RxPresenter<MainActivity> {        @Icicle String name = DEFAULT_NAME;        @Override      protected void onCreate(Bundle savedState) {          super.onCreate(savedState);          Icepick.restoreInstanceState(this, savedState);          ...      }      @Override      protected void onSave(@NonNull Bundle state) {          super.onSave(state);          Icepick.saveInstanceState(this, state);      }  }

如果你有不止一对请求参数，这个库在不使用运行时注解的前提下。您可以创建 BasePresenter 并把 Icepick 到该类中，所有的子类将会自动保存标有 @Icicle 这一注解的变量，而你将不再需要去实现 OnSave 。这也适用于保存Activity，Fragment，View的状态。

在主线程中调用 onTakeView 进行即时查询 Javadoc

有时候，你要进行少量的数据查询，如从数据库中读取少量的数据。虽然你可以很容易地用Nucleus创建一个可重启的请求，你不必到处使用这个强大的工具。如果你在fragment创建的时候初始化一个后台请求，即使只有几毫秒，用户也会看到一会儿的空白屏。因此，为了使代码更短，用户体验更好，可以使用主线程。

不要让Presenter控制你的View

这不是很好的工作方式 – 由于这种不自然的方式，应用程序逻辑变得太复杂。

自然的方式是操作流由用户发起，通过View，Presenter和Model，最后流向数据。毕竟，用户将使用应用,用户是控制应用程序的源头。因此，控制应该从用户开始而不是一些应用的内部结构。

从view，到presenter到model是很直接的形式，很容易书写这样的代码。你将得到以下序列： user -> view -> presenter -> model -> data 。但是，当控制流变成这样时: user -> view -> presenter -> view -> presenter -> model -> data ，它只是违反KISS原则.

Fragments？不好意思它是违背了这种自然操作流程的。它们太复杂。这里是一个非常好讲诉Fragment的文章： 抨击Android的Fragment 。fragment的替代者 Flow 并没有简化多少东西。

MVC

如果你对MVC（模型-View-控制器）-不要去使用。模型-View-控制器和MVP完全不同，不能解决接口开发者面对的问题。

What is MVC?

什么是MVC?

  • Model代表着应用程序的内部状态。它可以负责存储，当然也可以不考虑。

  • View是唯一的与MVP相同的部分 – 它用于将模型呈现在屏幕上，应用程序的一部分。

  • Controller表示输入装置，如键盘，鼠标或操纵杆。

MVC在过去以键盘为驱动的应用中（比如游戏），是比较好的模式。没有窗口和图形用户界面的交互——应用接受输入(Controller),维持状态（Model），产生输出（View）。同样，数据和控制的关系是这样的。 controller -> model -> view 。这种模式是在Android绝对无用。

这里有一些关于MVC的困惑。人们（Web开发人员）觉得他们使用MVC，而实际上，他们使用的MVP。许多Android开发者认为Controller是用于控制View的，所以他们试图在创建View时，从视图（View）中提取视图逻辑，交由专门的控制器控制。我个人是没有看出这种架构的好处。

在数据复杂的项目中使用固定的数据结构

在这方面， AutoValue 是十分好的库，在它的描述中，你会发现一大堆好处，我建议你阅读它。Android平台上还有一个接口： AutoParcel 。其主要原因是，你可以四处传递，而不用关心是否在程序的某个地方被修改了。而且他们也是线程安全的。

总结

试试MVP吧，然后告诉你的朋友。:)

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来自： http://www.devtf.cn/?p=567

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