如何构建Android MVVM 应用框架

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-03-20 01:12 272阅读 0赞

转自：[https://tech.meituan.com/2016/11/11/android-mvvm.html][https_tech.meituan.com_2016_11_11_android-mvvm.html]

说到Android MVVM，相信大家都会想到Google 2015年推出的DataBinding框架。然而两者的概念是不一样的，不能混为一谈。MVVM是一种架构模式，而DataBinding是一个实现数据和UI绑定的框架，是构建MVVM模式的一个工具。

之前看过很多关于Android MVVM的博客，但大多数提到的都是DataBinding的基本用法，很少有文章仔细讲解在Android中是如何通过DataBinding去构建MVVM的应用框架的。View、ViewModel、Model每一层的职责如何？它们之间联系怎样、分工如何、代码应该如何设计？这是我写这篇文章的初衷。

接下来，我们先来看看什么是MVVM，然后再一步一步来设计整个MVVM框架。

首先，我们先大致了解下Android开发中常见的模式。

## MVC ##

> View：XML布局文件。 Model：实体模型（数据的获取、存储、数据状态变化）。 Controller：对应于Activity，处理数据、业务和UI。

从上面这个结构来看，Android本身的设计还是符合MVC架构的，但是Android中纯粹作为View的XML视图功能太弱，我们大量处理View的逻辑只能写在Activity中，这样Activity就充当了View和Controller两个角色，直接导致Activity中的代码大爆炸。相信大多数Android开发者都遇到过一个Acitivty数以千行的代码情况吧！所以，更贴切的说法是，这个MVC结构最终其实只是一个Model-View（Activity:View&Controller）的结构。

## MVP ##

> View: 对应于Activity和XML，负责View的绘制以及与用户的交互。 Model: 依然是实体模型。 Presenter: 负责完成View与Model间的交互和业务逻辑。

前面我们说，Activity充当了View和Controller两个角色，MVP就能很好地解决这个问题，其核心理念是通过一个抽象的View接口（不是真正的View层）将Presenter与真正的View层进行解耦。Persenter持有该View接口，对该接口进行操作，而不是直接操作View层。这样就可以把视图操作和业务逻辑解耦，从而让Activity成为真正的View层。

但MVP也存在一些弊端：

*  Presenter（以下简称P）层与View（以下简称V）层是通过接口进行交互的，接口粒度不好控制。粒度太小，就会存在大量接口的情况，使代码太过碎版化；粒度太大，解耦效果不好。同时对于UI的输入和数据的变化，需要手动调用V层或者P层相关的接口，相对来说缺乏自动性、监听性。如果数据的变化能自动响应到UI、UI的输入能自动更新到数据，那该多好！
 *  MVP是以UI为驱动的模型，更新UI都需要保证能获取到控件的引用，同时更新UI的时候要考虑当前是否是UI线程，也要考虑Activity的生命周期（是否已经销毁等）。
 *  MVP是以UI和事件为驱动的传统模型，数据都是被动地通过UI控件做展示，但是由于数据的时变性，我们更希望数据能转被动为主动，希望数据能更有活性，由数据来驱动UI。
 *  V层与P层还是有一定的耦合度。一旦V层某个UI元素更改，那么对应的接口就必须得改，数据如何映射到UI上、事件监听接口这些都需要转变，牵一发而动全身。如果这一层也能解耦就更好了。
 *  复杂的业务同时也可能会导致P层太大，代码臃肿的问题依然不能解决。

## MVVM ##

> View: 对应于Activity和XML，负责View的绘制以及与用户交互。 Model: 实体模型。 ViewModel: 负责完成View与Model间的交互，负责业务逻辑。

MVVM的目标和思想与MVP类似，利用数据绑定(Data Binding)、依赖属性(Dependency Property)、命令(Command)、路由事件(Routed Event)等新特性，打造了一个更加灵活高效的架构。

### 数据驱动 ###

在常规的开发模式中，数据变化需要更新UI的时候，需要先获取UI控件的引用，然后再更新UI。获取用户的输入和操作也需要通过UI控件的引用。在MVVM中，这些都是通过数据驱动来自动完成的，数据变化后会自动更新UI，UI的改变也能自动反馈到数据层，数据成为主导因素。这样MVVM层在业务逻辑处理中只要关心数据，不需要直接和UI打交道，在业务处理过程中简单方便很多。

### 低耦合度 ###

MVVM模式中，数据是独立于UI的。

数据和业务逻辑处于一个独立的ViewModel中，ViewModel只需要关注数据和业务逻辑，不需要和UI或者控件打交道。UI想怎么处理数据都由UI自己决定，ViewModel不涉及任何和UI相关的事，也不持有UI控件的引用。即便是控件改变了（比如：TextView换成EditText），ViewModel也几乎不需要更改任何代码。它非常完美的解耦了View层和ViewModel，解决了上面我们所说的MVP的痛点。

### 更新UI ###

在MVVM中，数据发生变化后，我们在工作线程直接修改（在数据是线程安全的情况下）ViewModel的数据即可，不用再考虑要切到主线程更新UI了，这些事情相关框架都帮我们做了。

### 团队协作 ###

MVVM的分工是非常明显的，由于View和ViewModel之间是松散耦合的：一个是处理业务和数据、一个是专门的UI处理。所以，完全由两个人分工来做，一个做UI（XML和Activity）一个写ViewModel，效率更高。

### 可复用性 ###

一个ViewModel可以复用到多个View中。同样的一份数据，可以提供给不同的UI去做展示。对于版本迭代中频繁的UI改动，更新或新增一套View即可。如果想在UI上做A/B Testing，那MVVM是你不二选择。

### 单元测试 ###

有些同学一看到单元测试，可能脑袋都大。是啊，写成一团浆糊的代码怎么可能做单元测试？如果你们以代码太烂无法写单元测试而逃避，那可真是不好的消息了。这时候，你需要MVVM来拯救。

我们前面说过了，ViewModel层做的事是数据处理和业务逻辑，View层中关注的是UI，两者完全没有依赖。不管是UI的单元测试还是业务逻辑的单元测试，都是低耦合的。在MVVM中数据是直接绑定到UI控件上的（部分数据是可以直接反映出UI上的内容），那么我们就可以直接通过修改绑定的数据源来间接做一些Android UI上的测试。

通过上面的简述以及模式的对比，我们可以发现MVVM的优势还是非常明显的。虽然目前Android开发中可能真正在使用MVVM的很少，但是值得我们去做一些探讨和调研。

### 如何分工 ###

构建MVVM框架首先要具体了解各个模块的分工。接下来我们来讲解View、ViewModel、Model它们各自的职责所在。

#### View ####

View层做的就是和UI相关的工作，我们只在XML、Activity和Fragment写View层的代码，View层不做和业务相关的事，也就是我们在Activity不写业务逻辑和业务数据相关的代码，更新UI通过数据绑定实现，尽量在ViewModel里面做（更新绑定的数据源即可），Activity要做的事就是初始化一些控件（如控件的颜色，添加RecyclerView的分割线），View层可以提供更新UI的接口（但是我们更倾向所有的UI元素都是通过数据来驱动更改UI），View层可以处理事件（但是我们更希望UI事件通过Command来绑定）。**简单地说：View层不做任何业务逻辑、不涉及操作数据、不处理数据，UI和数据严格的分开。**

#### ViewModel ####

ViewModel层做的事情刚好和View层相反，ViewModel只做和业务逻辑和业务数据相关的事，不做任何和UI相关的事情，ViewModel 层不会持有任何控件的引用，更不会在ViewModel中通过UI控件的引用去做更新UI的事情。ViewModel就是专注于业务的逻辑处理，做的事情也都只是对数据的操作（这些数据绑定在相应的控件上会自动去更改UI）。同时DataBinding框架已经支持双向绑定，让我们可以通过双向绑定获取View层反馈给ViewModel层的数据，并对这些数据上进行操作。关于对UI控件事件的处理，我们也希望能把这些事件处理绑定到控件上，并把这些事件的处理统一化，为此我们通过BindingAdapter对一些常用的事件做了封装，把一个个事件封装成一个个Command，对于每个事件我们用一个ReplyCommand去处理就行了，ReplyCommand会把你可能需要的数据带给你，这使得我们在ViewModel层处理事件的时候只需要关心处理数据就行了，具体见MVVM Light Toolkit 使用指南的Command部分。再强调一遍：ViewModel 不做和UI相关的事。

#### Model ####

Model层最大的特点是被赋予了数据获取的职责，与我们平常Model层只定义实体对象的行为截然不同。实例中，数据的获取、存储、数据状态变化都是Model层的任务。Model包括实体模型（Bean）、Retrofit的Service ，获取网络数据接口，本地存储（增删改查）接口，数据变化监听等。Model提供数据获取接口供ViewModel调用，经数据转换和操作并最终映射绑定到View层某个UI元素的属性上。

### 如何协作 ###

*  ViewModel与View的协作。
 *  ViewModel与Model的协作。
 *  ViewModel与ViewModel的协作。

具体的举例部分就不展示了，可以在原文中找到。之所以记录这篇文章是因为我觉得这篇文章写得很好，以备自己查阅。

[https_tech.meituan.com_2016_11_11_android-mvvm.html]: https://tech.meituan.com/2016/11/11/android-mvvm.html