MVM 架构 前端 mvi架构_UI

现在从事Android开发多少都要懂点架构知识,从MVC、MVP再到MVVM,想必大家对于其各自的优缺点早已如数家珍。今天介绍的MVI与MVVM非常接近,可以针对性地弥补MVVM中的一些缺陷

何为MVI?

MVM 架构 前端 mvi架构_UI_02

MVI即Model-View-Intent,它受Cycle.js前端框架的启发,提倡一种单向数据流的设计思想,非常适合数据驱动型的UI展示项目:

Model: 与其他MVVM中的Model不同的是,MVI的Model主要指UI状态(State)。当前界面展示的内容无非就是UI状态的一个快照:例如数据加载过程、控件位置等都是一种UI状态

View: 与其他MVX中的View一致,可能是一个Activity、Fragment或者任意UI承载单元。MVI中的View通过订阅Intent的变化实现界面刷新(不是Activity的Intent、后面介绍)

Intent: 此Intent不是Activity的Intent,用户的任何操作都被包装成Intent后发送给Model进行数据请求

单向数据流

用户操作以Intent的形式通知Model => Model基于Intent更新State => View接收到State变化刷新UI。

数据永远在一个环形结构中单向流动,不能反向流动:

MVM 架构 前端 mvi架构_ide_03

这种单向数据流结构的MVI有什么优缺点呢?

优点

UI的所有变化来自State,所以只需聚焦State,架构更简单、易于调试

数据单向流动,很容易对状态变化进行跟踪和回溯

state实例都是不可变的,确保线程安全

UI只是反应State的变化,没有额外逻辑,可以被轻松替换或复用

缺点

所有的操作最终都会转换成State,所以当复杂页面的State容易膨胀

state是不变的,每当state需要更新时都要创建新对象替代老对象,这会带来一定内存开销

有些事件类的UI变化不适合用state描述,例如弹出一个toast或者snackbar

talk is cheap, show me the code。

我们通过一个Sample看一下如何快速搭建一个MVI架构的项目。

代码示例

代码结构如下:

MVM 架构 前端 mvi架构_ide_04

Sample中的依赖库

// Added Dependencies
implementation "androidx.recyclerview:recyclerview:1.1.0"
implementation 'android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0'
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0'
implementation 'com.github.bumptech.glide:glide:4.11.0'
//retrofit
implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.8.1'
implementation "com.squareup.retrofit2:converter-moshi:2.6.2"
//Coroutine
implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.6"
implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.3.6"

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代码中使用以下API进行请求

https://reqres.in/api/users

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将得到结果:

MVM 架构 前端 mvi架构_android程序结构改变了_05

1. 数据层

1.1 User

定义User的data class

package com.my.mvi.data.model
data class User(
@Json(name = "id")
val id: Int = 0,
@Json(name = "first_name")
val name: String = "",
@Json(name = "email")
val email: String = "",
@Json(name = "avator")
val avator: String = ""
)

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1.2 ApiService

定义ApiService,getUsers方法进行数据请求

package com.my.mvi.data.api
interface ApiService{
@GET("users")
suspend fun getUsers(): List
}

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1.3 Retrofit

创建Retrofit实例

object RetrofitBuilder {
private const val BASE_URL = "https://reqres.in/api/user/1"
private fun getRetrofit() = Retrofit.Builder()
.baseUrl(BASE_URL)
.addConverterFactory(MoshiConverterFactory.create())
.build()
val apiService: ApiService = getRetrofit().create(ApiService::class.java)
}

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1.4 Repository

定义Repository,封装API请求的具体实现

package com.my.mvi.data.repository
class MainRepository(private val apiService: ApiService) {
suspend fun getUsers() = apiService.getUsers()
}

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2. UI层

Model定义完毕后,开始定义UI层,包括View、ViewModel以及Intent的定义

2.1 RecyclerView.Adapter

首先,需要一个RecyclerView来呈现列表结果,定义MainAdapter如下:

package com.my.mvi.ui.main.adapter
class MainAdapter(
private val users: ArrayList
) : RecyclerView.Adapter() {
class DataViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
fun bind(user: User) {
itemView.textViewUserName.text = user.name
itemView.textViewUserEmail.text = user.email
Glide.with(itemView.imageViewAvatar.context)
.load(user.avatar)
.into(itemView.imageViewAvatar)
}
}
override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int) =
DataViewHolder(
LayoutInflater.from(parent.context).inflate(
R.layout.item_layout, parent,
false
)
)
override fun getItemCount(): Int = users.size
override fun onBindViewHolder(holder: DataViewHolder, position: Int) =
holder.bind(users[position])
fun addData(list: List) {
users.addAll(list)
}
}

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item_layout.xml
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:id="@+id/container"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="60dp">
android:id="@+id/imageViewAvatar"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="0dp"
android:padding="4dp"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
android:id="@+id/textViewUserName"
style="@style/TextAppearance.AppCompat.Large"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginStart="8dp"
android:layout_marginTop="4dp"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/imageViewAvatar"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"/>
android:id="@+id/textViewUserEmail"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="@+id/textViewUserName"
app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/textViewUserName" />

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2.2 Intent

定义Intent用来包装用户Action

package com.my.mvi.ui.main.intent
sealed class MainIntent{
object FetchUser : MainIntent()
}

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2.3 State

定义UI层的State结构体

sealed class MainState{
object Idle : MainState()
object Loading : MainState()
data class Users(val user: List) : MainState()
data class Error(val error: String?) : MainState()
}

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2.4 ViewModel

ViewModel是MVI的核心,存放和管理State,同时接受Intent并进行数据请求

package com.my.mvi.ui.main.viewmodel
class MainViewModel(
private val repository: MainRepository
) : ViewModel() {
val userIntent = Channel(Channel.UNLIMITED)
private val _state = MutableStateFlow(MainState.Idle)
val state: StateFlow
get() = _state
init {
handleIntent()
}
private fun handleIntent() {
viewModelScope.launch {
userIntent.consumeAsFlow().collect {
when (it) {
is MainIntent.FetchUser -> fetchUser()
}
}
}
}
private fun fetchUser() {
viewModelScope.launch {
_state.value = MainState.Loading
_state.value = try {
MainState.Users(repository.getUsers())
} catch (e: Exception) {
MainState.Error(e.localizedMessage)
}
}
}
}

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我们在handleIntent中订阅userIntent并根据Action类型执行相应操作。本case中当出现FetchUser的Action时,调用fetchUser方法请求用户数据。用户数据返回后,会更新State,MainActivity订阅此State并刷新界面。

2.5 ViewModelFactory

构造ViewModel需要Repository,所以通过ViewModelFactory注入必要的依赖

class ViewModelFactory(private val apiService: ApiService) : ViewModelProvider.Factory {
override fun create(modelClass: Class): T {
if (modelClass.isAssignableFrom(MainViewModel::class.java)) {
return MainViewModel(MainRepository(apiService)) as T
}
throw IllegalArgumentException("Unknown class name")
}
}

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2.6 定义MainActivity

package com.my.mvi.ui.main.view
class MainActivity : AppCompatActivity() {
private lateinit var mainViewModel: MainViewModel
private var adapter = MainAdapter(arrayListOf())
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
setupUI()
setupViewModel()
observeViewModel()
setupClicks()
}
private fun setupClicks() {
buttonFetchUser.setOnClickListener {
lifecycleScope.launch {
mainViewModel.userIntent.send(MainIntent.FetchUser)
}
}
}
private fun setupUI() {
recyclerView.layoutManager = LinearLayoutManager(this)
recyclerView.run {
addItemDecoration(
DividerItemDecoration(
recyclerView.context,
(recyclerView.layoutManager as LinearLayoutManager).orientation
)
)
}
recyclerView.adapter = adapter
}
private fun setupViewModel() {
mainViewModel = ViewModelProviders.of(
this,
ViewModelFactory(
ApiHelperImpl(
RetrofitBuilder.apiService
)
)
).get(MainViewModel::class.java)
}
private fun observeViewModel() {
lifecycleScope.launch {
mainViewModel.state.collect {
when (it) {
is MainState.Idle -> {
}
is MainState.Loading -> {
buttonFetchUser.visibility = View.GONE
progressBar.visibility = View.VISIBLE
}
is MainState.Users -> {
progressBar.visibility = View.GONE
buttonFetchUser.visibility = View.GONE
renderList(it.user)
}
is MainState.Error -> {
progressBar.visibility = View.GONE
buttonFetchUser.visibility = View.VISIBLE
Toast.makeText(this@MainActivity, it.error, Toast.LENGTH_LONG).show()
}
}
}
}
}
private fun renderList(users: List) {
recyclerView.visibility = View.VISIBLE
users.let { listOfUsers -> listOfUsers.let { adapter.addData(it) } }
adapter.notifyDataSetChanged()
}
}

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MainActivity中订阅mainViewModel.state,根据State处理各种UI显示和刷新。

activity_main.xml:

xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".ui.main.view.MainActivity">
android:id="@+id/recyclerView"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:visibility="gone" />
android:id="@+id/progressBar"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
android:visibility="gone"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
android:id="@+id/buttonFetchUser"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="@string/fetch_user"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

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如上,一个完整的MVI项目就完成了。

最后

MVI在MVVM的基础上,规定了数据的单向流动和状态的不可变性,这类似于前端的Redux思想,非常适合UI展示类的场景。MVVM也好,MVI也好都不是架构的最终形态,世界上没有完美的架构,要根据项目情况选择适合的架构进行开发。