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原文链接最近一段时间 MVP模式 已经成为Android应用开发UI层架构设计的主流趋势。类似 TED MOSBY , nucleus 和 mortar 之类的框架都引入了Presenters来帮助我们搭建简洁的app架构。它们也(在不同的程度上)帮助我们处理Android平台上臭名昭著的设备旋转和状态持久化等问题。MVP模式也有助于隔离样板代码,虽然这并不是MVP模式的设计初衷。
在Google I/O 2015上,伴随着Android M预览版发布的 Data Binding 兼容函数库改变了这一切。
根据维基百科上关于MVP的词条描述,Presenter作用如下:
Presenter作用于model和view,它从仓库(Model)中获取数据,并格式化后让view进行显示。
Data Binding框架将会接管Presenter的主要职责(作用于model和view上),Presenter的其他剩余职责(从仓库中获取数据并进行格式化处理)则由ViewModel(一个增强版的Model)接管。ViewModel是一个独立的Java类,它的唯一职责是表示一个View后面的数据。它可以合并来自多个数据源(Models)的数据,并将这些数据加工后用于展示。我之前写过一篇 关于ViewModel的短文 ,讲述了它与Data Model或者Transport Model之间的区别。
我们今天要讲述的架构是MVVM( Model-View-ViewModel ),它最初是在2005年(不要吓到哦)由微软提出的一个被证明可用的概念。下面我将举例说明从MVP到MVVM的改变,容我盗用下Hanne Dorfmann在他介绍 TED MOSBY框架 的文章中的插图。
可以看到对view中数据的所有绑定和更新操作都是通过Data Binding框架实现的。通过 ObservableField类 ,View在model发生变化时会作出反应,在XML文件中对属性的引用使得框架在用户操作View时可以将变化推送给对应的ViewModel。我们也可以通过代码订阅属性的变化,这样可以实现例如当CheckBox被点击后,TextView被禁用这样的功能。像这样使用标准Java类来表示View的视觉状态的一个很大优势是明显的:你可以很容易对这种视觉行为进行单元测试。
上面关于MVP的插图中有一个名为Presenter.loadUsers()的方法,这是一个命令。在MVVM中这些方法定义在ViewModel中。从维基百科文章中可以看到:
view model是一个抽象的view,它对外暴露公有的属性和命令。
因此这可能跟你以前熟悉的东西有些不同。在MVP模式中models很可能只是纯粹用于保存数据的“哑”类。对于把业务逻辑放到Models或者View Models中的行为不要感到害怕。这是 面向对象编程 的核心准则。回到Presenter.loadUsers()函数,现在它是一个放在ViewModel中的函数,它可能被View的后置代码(code-behind)调用,或者被位于View的XML文件中的数据绑定命令调用。如果android-developer-preview问题跟踪里面 这个issue 描述的问题得到支持的话。如果我们没能得到数据绑定到命令功能的支持,那就只能使用以前的android:onClick语法,或者手动在view中添加监听器了。
代码后置(code-behind),微软的一个概念,经常与早期的ASP.NET或者WinForms联系在一起。我想它也可以作为Android上的一个描述术语,View由两个元素组成:View的布局文件(XML)和后置代码(Java),这通常是指Fragments,Activities或者继承自View.java的其他类。
View的后置代码还需要完成一系列用例-初始化系统,打开对话框的函数,或者任何需要引用Android Context对象的调用。但不要把这样的代码调用放到ViewModel中。如果ViewModel包含
import android.content.Context;
这段代码,说明你用错了,千万不要这么做,好奇害死猫。
我还没有完全决定解决这个问题的最好办法,不过这是因为有几个好的选择。一个方法是通过在ViewModel中持有View的一个引用来保存Mosby中的presenter元素。这个方案不会降低可测试性。但跟在Mosby中持有一个单独的Presenter类不同,我坚持认为将View作为接口的具体实现可以起到简化代码的作用。另一个方法可能是使用 Square的Otto 之类的事件总线机制来初始化类似
new ShowToastMessage("hello world")
的命令。这将会很好的分离view和viewmodel,不过这是一件好事吗?
那么Data Binding框架已经接管了类似Mosby或者Mortar等框架的工作了吗?只是一部分。我希望看到的是这些框架进化或者新增分支变成MVVM类型的框架,这样我们在充分利用Data Binding的同时,可以最低限度依赖第三方框架,并保持框架的小而美。虽然Presenter的时代可能已经结束了,但这些框架在管理声明周期和view(或者ViewModel)的状态持久化方面还在发挥作用,这一点并没有改变。(如果Google引入一个LifeCycleAffected接口让Fragment, Activity 和 View进行实现,那将是多么酷的一件事!这个接口由一个名为addOnPauseListener()和addOnResumeListener()的函数,在我们例子中如何使用这个接口将留给你来实现。)
更新:最近了解到 AndroidViewModel框架 ,它实际上可能很适合MVVM和Android的Data Binding。不过我还没有时间试用它。
当我首次听说Android M致力于改进SDK并重点关注开发者时,我真的很激动。当我听说他们引入了Data Binding,我被震惊了。在其他平台如WinForms, WPF, Silverlight 和 Windows Phone上面我已经用了好几年Data Binding技术。我知道这可以帮助我们写出简洁的架构和更少的样板代码。这个框架是站在开发者这边的,而不是阻碍我们的,很久以前我就感受到这一点了。
但Data Binding不是银弹,它也有缺点。在XML文件中定义绑定本身就是一个问题。XML不会被编译,它也不能进行单元测试。因此你将会经常在运行时才发现错误,而不是在编译期间。忘记将属性绑定到View了?很不幸。但工具可以发挥很大的帮助-这是为什么我希望Google能够尽量让Android Studio最大程度支持Data Binding。XML绑定的语法和引用检查,自动完成和导航支持。XML字段的重命名支持。从我测试Android Studio 1.3 beta来看,我至少可以肯定他们有在考虑这件事情。某些功能已经支持了,但还有很多没有支持,不过1.3版本仍然处于beta阶段,我们可以有更多的期待。
接下来我将给出一个示例,演示从MVP架构迁移到MVVM架构的结果。在MVP版本工程中,我使用Mosby框架并使用Butterknife实现视图注入。在MVVM例子中我使用Android M Data Binding并移除工程中对Mosby和Butterknife的依赖。结果是Presenter可以丢掉了,Fragment中代码减少了,不过ViewModel接管了很多代码。
在这个例子中我直接引用View来生成toast消息。这也许不是我以后提倡的一种方法, 但理论上这么做没什么问题。使用Robolectric和Mockito来对Fragment进行mock,这样是可测试的,而且不会泄露内存,除非你错误的引用了ViewModels。
下面这个app只是起一个演示的作用,它具有一个简单的登陆页面,后台会加载一些异步数据,views之间会有一些依赖。
如果你希望在Android Studio中阅读代码,可以到 Github上 分别检出MVP和MVVM的标签。
下面准备好接受代码轰炸吧
MVP – VIEW – XML
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivityFragment"> <TextView android:text="..." android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="true" android:id="@+id/loggedInUserCount"/> <TextView android:text="# logged in users:" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="false" android:layout_toLeftOf="@+id/loggedInUserCount"/> <RadioGroup android:layout_marginTop="40dp" android:id="@+id/existingOrNewUser" android:gravity="center" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerHorizontal="true" android:orientation="horizontal"> <RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Returning user" android:id="@+id/returningUserRb"/> <RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="New user" android:id="@+id/newUserRb" /> </RadioGroup> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username_block" android:layout_below="@+id/existingOrNewUser"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Username:" android:id="@+id/textView" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username" android:minWidth="200dp"/> </LinearLayout> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentStart="false" android:id="@+id/password_block" android:layout_below="@+id/username_block"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Password:" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textPassword" android:ems="10" android:id="@+id/password"/> </LinearLayout> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_below="@+id/password_block" android:id="@+id/email_block"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Email:" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textEmailAddress" android:ems="10" android:id="@+id/email"/> </LinearLayout> <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Log in" android:id="@+id/loginOrCreateButton" android:layout_below="@+id/email_block" android:layout_centerHorizontal="true"/> </RelativeLayout>
MVP – VIEW – JAVA
package com.nilzor.presenterexample; import android.os.Bundle; import android.view.LayoutInflater; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.Button; import android.widget.CompoundButton; import android.widget.RadioButton; import android.widget.TextView; import android.widget.Toast; import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpFragment; import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpView; import butterknife.InjectView; import butterknife.OnClick; public class MainActivityFragment extends MvpFragment implements MvpView { @InjectView(R.id.username) TextView mUsername; @InjectView(R.id.password) TextView mPassword; @InjectView(R.id.newUserRb) RadioButton mNewUserRb; @InjectView(R.id.returningUserRb) RadioButton mReturningUserRb; @InjectView(R.id.loginOrCreateButton) Button mLoginOrCreateButton; @InjectView(R.id.email_block) ViewGroup mEmailBlock; @InjectView(R.id.loggedInUserCount) TextView mLoggedInUserCount; public MainActivityFragment() { } @Override public MainPresenter createPresenter() { return new MainPresenter(); } @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { return inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container, false); } @Override public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState); attachEventListeners(); } private void attachEventListeners() { mNewUserRb.setOnCheckedChangeListener(new CompoundButton.OnCheckedChangeListener() { @Override public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) { updateDependentViews(); } }); mReturningUserRb.setOnCheckedChangeListener(new CompoundButton.OnCheckedChangeListener() { @Override public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) { updateDependentViews(); } }); } /** Prepares the initial state of the view upon startup */ public void setInitialState() { mReturningUserRb.setChecked(true); updateDependentViews(); } /** Shows/hides email field and sets correct text of login button depending on state of radio buttons */ public void updateDependentViews() { if (mReturningUserRb.isChecked()) { mEmailBlock.setVisibility(View.GONE); mLoginOrCreateButton.setText(R.string.log_in); } else { mEmailBlock.setVisibility(View.VISIBLE); mLoginOrCreateButton.setText(R.string.create_user); } } public void setNumberOfLoggedIn(int numberOfLoggedIn) { mLoggedInUserCount.setText("" + numberOfLoggedIn); } @OnClick(R.id.loginOrCreateButton) public void loginOrCreate() { if (mNewUserRb.isChecked()) { Toast.makeText(getActivity(), "Please enter a valid email address", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { Toast.makeText(getActivity(), "Invalid username or password", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } }
MVP – PRESENTER
package com.nilzor.presenterexample; import android.os.Handler; import android.os.Message; import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpPresenter; public class MainPresenter implements MvpPresenter { MainModel mModel; private MainActivityFragment mView; public MainPresenter() { mModel = new MainModel(); } @Override public void attachView(MainActivityFragment view) { mView = view; view.setInitialState(); updateViewFromModel(); ensureModelDataIsLoaded(); } @Override public void detachView(boolean retainInstance) { mView = null; } private void ensureModelDataIsLoaded() { if (!mModel.isLoaded()) { mModel.loadAsync(new Handler.Callback() { @Override public boolean handleMessage(Message msg) { updateViewFromModel(); return true; } }); } } /** Notifies the views of the current value of "numberOfUsersLoggedIn", if any */ private void updateViewFromModel() { if (mView != null && mModel.isLoaded()) { mView.setNumberOfLoggedIn(mModel.numberOfUsersLoggedIn); } } }
MVP – MODEL
package com.nilzor.presenterexample; import android.os.AsyncTask; import android.os.Handler; import java.util.Random; public class MainModel { public Integer numberOfUsersLoggedIn; private boolean mIsLoaded; public boolean isLoaded() { return mIsLoaded; } public void loadAsync(final Handler.Callback onDoneCallback) { new AsyncTask() { @Override protected Void doInBackground(Void... params) { // Simulating some asynchronous task fetching data from a remote server try {Thread.sleep(2000);} catch (Exception ex) {}; numberOfUsersLoggedIn = new Random().nextInt(1000); mIsLoaded = true; return null; } @Override protected void onPostExecute(Void aVoid) { onDoneCallback.handleMessage(null); } }.execute((Void) null); } }
MVVM – VIEW – XML
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"> <data> <variable name="data" type="com.nilzor.presenterexample.MainModel"/> </data> <RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivityFragment"> <TextView android:text="@{data.numberOfUsersLoggedIn}" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="true" android:id="@+id/loggedInUserCount"/> <TextView android:text="# logged in users:" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="false" android:layout_toLeftOf="@+id/loggedInUserCount"/> <RadioGroup android:layout_marginTop="40dp" android:id="@+id/existingOrNewUser" android:gravity="center" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerHorizontal="true" android:orientation="horizontal"> <RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Returning user" android:checked="@{data.isExistingUserChecked}" android:id="@+id/returningUserRb"/> <RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="New user" android:id="@+id/newUserRb" /> </RadioGroup> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username_block" android:layout_below="@+id/existingOrNewUser"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Username:" android:id="@+id/textView" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username" android:minWidth="200dp"/> </LinearLayout> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentStart="false" android:id="@+id/password_block" android:layout_below="@+id/username_block"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Password:" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textPassword" android:ems="10" android:id="@+id/password"/> </LinearLayout> <LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_below="@+id/password_block" android:id="@+id/email_block" android:visibility="@{data.emailBlockVisibility}"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Email:" android:minWidth="100dp"/> <EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textEmailAddress" android:ems="10" android:id="@+id/email"/> </LinearLayout> <Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@{data.loginOrCreateButtonText}" android:id="@+id/loginOrCreateButton" android:layout_below="@+id/email_block" android:layout_centerHorizontal="true"/> </RelativeLayout> </layout>
MVVM – VIEW – JAVA
package com.nilzor.presenterexample; import android.app.Fragment; import android.os.Bundle; import android.view.LayoutInflater; import android.view.View; import android.view.ViewGroup; import android.widget.CompoundButton; import android.widget.Toast; import com.nilzor.presenterexample.databinding.FragmentMainBinding; public class MainActivityFragment extends Fragment { private FragmentMainBinding mBinding; private MainModel mViewModel; public MainActivityFragment() { } @Override public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) { View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container, false); mBinding = FragmentMainBinding.bind(view); mViewModel = new MainModel(this, getResources()); mBinding.setData(mViewModel); attachButtonListener(); return view; } private void attachButtonListener() { mBinding.loginOrCreateButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { mViewModel.logInClicked(); } }); } @Override public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) { ensureModelDataIsLodaded(); } private void ensureModelDataIsLodaded() { if (!mViewModel.isLoaded()) { mViewModel.loadAsync(); } } public void showShortToast(String text) { Toast.makeText(getActivity(), text, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }
MVVM – VIEWMODEL
package com.nilzor.presenterexample; import android.content.res.Resources; import android.databinding.ObservableField; import android.os.AsyncTask; import android.view.View; import java.util.Random; public class MainModel { public ObservableField numberOfUsersLoggedIn = new ObservableField(); public ObservableField isExistingUserChecked = new ObservableField(); public ObservableField emailBlockVisibility = new ObservableField(); public ObservableField loginOrCreateButtonText = new ObservableField(); private boolean mIsLoaded; private MainActivityFragment mView; private Resources mResources; public MainModel(MainActivityFragment view, Resources resources) { mView = view; mResources = resources; // You might want to abstract this for testability setInitialState(); updateDependentViews(); hookUpDependencies(); } public boolean isLoaded() { return mIsLoaded; } private void setInitialState() { numberOfUsersLoggedIn.set("..."); isExistingUserChecked.set(true); } private void hookUpDependencies() { isExistingUserChecked.addOnPropertyChangedCallback(new android.databinding.Observable.OnPropertyChangedCallback() { @Override public void onPropertyChanged(android.databinding.Observable sender, int propertyId) { updateDependentViews(); } }); } public void updateDependentViews() { if (isExistingUserChecked.get()) { emailBlockVisibility.set(View.GONE); loginOrCreateButtonText.set(mResources.getString(R.string.log_in)); } else { emailBlockVisibility.set(View.VISIBLE); loginOrCreateButtonText.set(mResources.getString(R.string.create_user)); } } public void loadAsync() { new AsyncTask() { @Override protected Void doInBackground(Void... params) { // Simulating some asynchronous task fetching data from a remote server try {Thread.sleep(2000);} catch (Exception ex) {}; numberOfUsersLoggedIn.set("" + new Random().nextInt(1000)); mIsLoaded = true; return null; } }.execute((Void) null); } public void logInClicked() { // Illustrating the need for calling back to the view though testable interfaces. if (isExistingUserChecked.get()) { mView.showShortToast("Invalid username or password"); } else { mView.showShortToast("Please enter a valid email address"); } } }
文末摄影鉴赏