中二病也要开发ANDROID

MVP模式简单易懂的介绍方式

Android MVP模式[1]也不是什么新鲜的东西了,我在自己的项目里也普遍地使用了这个设计模式。当项目越来越庞大、复杂,参与的研发人员越来越多的时候,MVP模式 的优势就充分显示出来了。

MVP模式是MVC模式在Android上的一种变体,要介绍MVP就得先介绍MVC。在MVC模式中,Activity应该是属于View这一层。而实质上,它既承担了View,同时也包含一些Controller的东西在里面。这对于开发与维护来说不太友好,耦合度大高了。把Activity的View和Controller抽离出来就变成了View和Presenter,这就是MVP模式.。

基本信息

MVP模式(Model-View-Presenter)可以说是MVC模式(Model-View-Controller)在Android开发上的一种变种、进化模式。后者大家可能比较熟悉,就算不熟悉也可能或多或少地在自己的项目中用到过。要介绍MVP模式,就不得不先说说MVC模式。

MVC模式

MVC模式的结构分为三部分,实体层的Model,视图层的View,以及控制层的Controller。

MVC结构

  • 其中View层其实就是程序的UI界面,用于向用户展示数据以及接收用户的输入
  • 而Model层就是JavaBean实体类,用于保存实例数据
  • Controller控制器用于更新UI界面和数据实例

例如,View层接受用户的输入,然后通过Controller修改对应的Model实例;同时,当Model实例的数据发生变化的时候,需要修改UI界面,可以通过Controller更新界面。(View层也可以直接更新Model实例的数据,而不用每次都通过Controller,这样对于一些简单的数据更新工作会变得方便许多。)

举个简单的例子,现在要实现一个飘雪的动态壁纸,可以给雪花定义一个实体类Snow,里面存放XY轴坐标数据,View层当然就是SurfaceView(或者其他视图),为了实现雪花飘的效果,可以启动一个后台线程,在线程里不断更新Snow实例里的坐标值,这部分就是Controller的工作了,Controller里还要定时更新SurfaceView上面的雪花。进一步的话,可以在SurfaceView上监听用户的点击,如果用户点击,只通过Controller对触摸点周围的Snow的坐标值进行调整,从而实现雪花在用户点击后出现弹开等效果。具体的MVC模式请自行Google。

MVP模式

在Android项目中,Activity和Fragment占据了大部分的开发工作。如果有一种设计模式(或者说代码结构)专门是为优化Activity和Fragment的代码而产生的,你说这种模式重要不?这就是MVP设计模式。

按照MVC的分层,Activity和Fragment(后面只说Activity)应该属于View层,用于展示UI界面,以及接收用户的输入,此外还要承担一些生命周期的工作。Activity是在Android开发中充当非常重要的角色,特别是TA的生命周期的功能,所以开发的时候我们经常把一些业务逻辑直接写在Activity里面,这非常直观方便,代价就是Activity会越来越臃肿,超过1000行代码是常有的事,而且如果是一些可以通用的业务逻辑(比如用户登录),写在具体的Activity里就意味着这个逻辑不能复用了。如果有进行代码重构经验的人,看到1000+行的类肯定会有所顾虑。因此,Activity不仅承担了View的角色,还承担了一部分的Controller角色,这样一来V和C就耦合在一起了,虽然这样写方便,但是如果业务调整的话,要维护起来就难了,而且在一个臃肿的Activity类查找业务逻辑的代码也会非常蛋疼,所以看起来有必要在Activity中,把View和Controller抽离开来,而这就是MVP模式的工作了。

MVP结构

MVP模式的核心思想

MVP把Activity中的UI逻辑抽象成View接口,把业务逻辑抽象成Presenter接口,Model类还是原来的Model

这就是MVP模式,现在这样的话,Activity的工作的简单了,只用来响应生命周期,其他工作都丢到Presenter中去完成。从上图可以看出,Presenter是Model和View之间的桥梁,为了让结构变得更加简单,View并不能直接对Model进行操作,这也是MVP与MVC最大的不同之处。

MVP模式的作用

MVP的好处都有啥,谁说对了就给他 KIRA!!(<ゝω·)☆

  • 分离了视图逻辑和业务逻辑,降低了耦合
  • Activity只处理生命周期的任务,代码变得更加简洁
  • 视图逻辑和业务逻辑分别抽象到了View和Presenter的接口中去,提高代码的可阅读性
  • Presenter被抽象成接口,可以有多种具体的实现,所以方便进行单元测试
  • 把业务逻辑抽到Presenter中去,避免后台线程引用着Activity导致Activity的资源无法被系统回收从而引起内存泄露和OOM

其中最重要的有三点

Activity 代码变得更加简洁

相信很多人阅读代码的时候,都是从Activity开始的,对着一个1000+行代码的Activity,看了都觉得难受。

使用MVP之后,Activity就能瘦身许多了,基本上只有FindView、SetListener以及Init的代码。其他的就是对Presenter的调用,还有对View接口的实现。这种情形下阅读代码就容易多了,而且你只要看Presenter的接口,就能明白这个模块都有哪些业务,很快就能定位到具体代码。Activity变得容易看懂,容易维护,以后要调整业务、删减功能也就变得简单许多。

方便进行单元测试

一般单元测试都是用来测试某些新加的业务逻辑有没有问题,如果采用传统的代码风格(习惯性上叫做MV模式,少了P),我们可能要先在Activity里写一段测试代码,测试完了再把测试代码删掉换成正式代码,这时如果发现业务有问题又得换回测试代码,咦,测试代码已经删掉了!好吧重新写吧……

MVP中,由于业务逻辑都在Presenter里,我们完全可以写一个PresenterTest的实现类继承Presenter的接口,现在只要在Activity里把Presenter的创建换成PresenterTest,就能进行单元测试了,测试完再换回来即可。万一发现还得进行测试,那就再换成PresenterTest吧。

避免 Activity 的内存泄露

Android APP 发生OOM的最大原因就是出现内存泄露造成APP的内存不够用,而造成内存泄露的两大原因之一就是Activity泄露(Activity Leak)(另一个原因是Bitmap泄露(Bitmap Leak))。

Java一个强大的功能就是其虚拟机的内存回收机制,这个功能使得Java用户在设计代码的时候,不用像C++用户那样考虑对象的回收问题。然而,Java用户总是喜欢随便写一大堆对象,然后幻想着虚拟机能帮他们处理好内存的回收工作。可是虚拟机在回收内存的时候,只会回收那些没有被引用的对象,被引用着的对象因为还可能会被调用,所以不能回收。

Activity是有生命周期的,用户随时可能切换Activity,当APP的内存不够用的时候,系统会回收处于后台的Activity的资源以避免OOM。

采用传统的MV模式,一大堆异步任务和对UI的操作都放在Activity里面,比如你可能从网络下载一张图片,在下载成功的回调里把图片加载到 Activity 的 ImageView 里面,所以异步任务保留着对Activity的引用。这样一来,即使Activity已经被切换到后台(onDestroy已经执行),这些异步任务仍然保留着对Activity实例的引用,所以系统就无法回收这个Activity实例了,结果就是Activity Leak。Android的组件中,Activity对象往往是在堆(Java Heap)里占最多内存的,所以系统会优先回收Activity对象,如果有Activity Leak,APP很容易因为内存不够而OOM。

采用MVP模式,只要在当前的Activity的onDestroy里,分离异步任务对Activity的引用,就能避免 Activity Leak。

说了这么多,没看懂?好吧,我自己都没看懂自己写的,我们还是直接看代码吧。

MVP模式的使用

简单MVP的UML

上面一张简单的MVP模式的UML图,从图中可以看出,使用MVP,至少需要经历以下步骤:

  1. 创建IPresenter接口,把所有业务逻辑的接口都放在这里,并创建它的实现PresenterCompl(在这里可以方便地查看业务功能,由于接口可以有多种实现所以也方便写单元测试)
  2. 创建IView接口,把所有视图逻辑的接口都放在这里,其实现类是当前的Activity/Fragment
  3. 由UML图可以看出,Activity里包含了一个IPresenter,而PresenterCompl里又包含了一个IView并且依赖了Model。Activity里只保留对IPresenter的调用,其它工作全部留到PresenterCompl中实现
  4. Model并不是必须有的,但是一定会有View和Presenter

通过上面的介绍,MVP的主要特点就是把Activity里的许多逻辑都抽离到View和Presenter接口中去,并由具体的实现类来完成。这种写法多了许多IView和IPresenter的接口,在某种程度上加大了开发的工作量,刚开始使用MVP的小伙伴可能会觉得这种写法比较别扭,而且难以记住。其实一开始想太多也没有什么卵用,只要在具体项目中多写几次,就能熟悉MVP模式的写法,理解TA的意图,以及享♂受其带来的好处。

扯了这么多,但是好像并没有什么卵用,毕竟

Talk is cheap, let me show you the code!

所以还是来写一下实际的项目吧。

MVP模式简单实例

Login

一个简单的登录界面(实在想不到别的了╮( ̄▽ ̄”)╭),点击LOGIN则进行账号密码验证,点击CLEAR则重置输入。

Login代码结构

项目结构看起来像是这个样子的,MVP的分层还是很清晰的。我的习惯是先按模块分Package,在模块下面再去创建model、view、presenter的子Package,当然也可以用model、view、presenter作为顶级的Package,然后把所有的模块的model、view、presenter类都到这三个顶级Package中,就好像有人喜欢把项目里所有的Activity、Fragment、Adapter都放在一起一样。

首先来看看LoginActivity

LoginActivity.javaGitHub
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public class LoginActivity extends ActionBarActivity implements ILoginView, View.OnClickListener {
private EditText editUser;
private EditText editPass;
private Button btnLogin;
private Button btnClear;
ILoginPresenter loginPresenter;
private ProgressBar progressBar;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
//find view
editUser = (EditText) this.findViewById(R.id.et_login_username);
editPass = (EditText) this.findViewById(R.id.et_login_password);
btnLogin = (Button) this.findViewById(R.id.btn_login_login);
btnClear = (Button) this.findViewById(R.id.btn_login_clear);
progressBar = (ProgressBar) this.findViewById(R.id.progress_login);
//set listener
btnLogin.setOnClickListener(this);
btnClear.setOnClickListener(this);
//init
loginPresenter = new LoginPresenterCompl(this);
loginPresenter.setProgressBarVisiblity(View.INVISIBLE);
}
@Override
public void onClick(View v) {
switch (v.getId()){
case R.id.btn_login_clear:
loginPresenter.clear();
break;
case R.id.btn_login_login:
loginPresenter.setProgressBarVisiblity(View.VISIBLE);
btnLogin.setEnabled(false);
btnClear.setEnabled(false);
loginPresenter.doLogin(editUser.getText().toString(), editPass.getText().toString());
break;
}
}
@Override
public void onClearText() {
editUser.setText("");
editPass.setText("");
}
@Override
public void onLoginResult(Boolean result, int code) {
loginPresenter.setProgressBarVisiblity(View.INVISIBLE);
btnLogin.setEnabled(true);
btnClear.setEnabled(true);
if (result){
Toast.makeText(this,"Login Success",Toast.LENGTH_SHORT).show();
startActivity(new Intent(this, HomeActivity.class));
}
else
Toast.makeText(this,"Login Fail, code = " + code,Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
@Override
public void onSetProgressBarVisibility(int visibility) {
progressBar.setVisibility(visibility);
}
}

从代码可以看出LoginActivity只做了findView以及setListener的工作,而且包含了一个ILoginPresenter,所有业务逻辑都是通过调用ILoginPresenter的具体接口来完成。所以LoginActivity的代码看起来很舒爽,甚至有点愉♂悦呢 (/ω\*)。视力不错的你可能还看到了ILoginView接口的实现,如果不懂为什么要这样写的话,可以先往下看,这里只要记住“LoginActivity实现了ILoginView接口”。

再来看看ILoginPresenter

ILoginPresenter.javaGitHub
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public interface ILoginPresenter {
void clear();
void doLogin(String name, String passwd);
void setProgressBarVisiblity(int visiblity);
}

LoginPresenterCompl.javaGitHub
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public class LoginPresenterCompl implements ILoginPresenter {
ILoginView iLoginView;
IUser user;
Handler handler;
public LoginPresenterCompl(ILoginView iLoginView) {
this.iLoginView = iLoginView;
initUser();
handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
}
@Override
public void clear() {
iLoginView.onClearText();
}
@Override
public void doLogin(String name, String passwd) {
Boolean isLoginSuccess = true;
final int code = user.checkUserValidity(name,passwd);
if (code!=0) isLoginSuccess = false;
final Boolean result = isLoginSuccess;
handler.postDelayed(new Runnable() {
@Override
public void run() {
iLoginView.onLoginResult(result, code);
}
}, 3000);
}
@Override
public void setProgressBarVisiblity(int visiblity){
iLoginView.onSetProgressBarVisibility(visiblity);
}
private void initUser(){
user = new UserModel("mvp","mvp");
}
}

从代码可以看出,LoginPresenterCompl保留了ILoginView的引用,因此在LoginPresenterCompl里就可以直接进行UI操作了,而不用在Activity里完成。这里使用了ILoginView引用,而不是直接使用Activity,这样一来,如果在别的Activity里也需要用到相同的业务逻辑,就可以直接复用LoginPresenterCompl类了(一个Activity可以包含一个以上的Presenter,总之,需要什么业务就new什么样的Presenter,是不是很灵活(@ ̄︶ ̄@)),这也是MVP的核心思想

通过IVIew和IPresenter,把Activity的UI LogicBusiness Logic分离开来,Activity just does its basic job! 至于Model嘛,还是原来MVC里的Model。

再来看看ILoginView,至于ILoginView的实现类呢,翻到上面看看LoginActivity吧

ILoginView.javaGitHub
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public interface ILoginView {
public void onClearText();
public void onLoginResult(Boolean result, int code);
public void onSetProgressBarVisibility(int visibility);
}

代码这种东西放在日志里讲好像除了把整个版面拉长没什么卵用,我把几种自己常用的MVP的写法写成一个Demo项目,欢迎围观和PullRequest:Android-MVP-Pattern

后记

以上就是我的MVP模式的一点理解,在MVVM模式还没有成熟的现在,我觉得没有比MVP模式更好的替代品了。当然今天写的只是MVP的基础使用,介绍的实例项目也非常简单,看不出MVP的优势,后面还会针对MVP模式写一些日志,就目前能想到的至少包括

  • Android常规的开发模式经常被称为MV模式(Model-View),引入数据绑定后的MVVM模式(Model-View-ViewModel),与MVP模式的区别
  • 目前我们写ListView的Adapter都喜欢把它写成一个内部类,如果有两个Activity里要用同一个Adapter就比较难了,通过MVP模式,能轻松地复用Adapter(你说已经不用ListView了,这不是重点不是么( ˃◡˂ ))
  • MVP模式需要多写许多新的接口,这也是其缺点所在,经过一段时间的实战,我自己已有一种优化的MVP模式,我会试着总结一下,把她拿出来说说

附录

  • [1] : 我也纠结过MVP模式或者MVP结构的说法那个跟准确一点,国外普遍的叫法是直接叫Android MVP,除此之外有叫MVP Pattern的也有叫MVP Framework/Architecture,个人认为这应该算是一种代码风格(Code Style),在分类上应该比较类似设计模式(Design Pattern),所以现在我一般称为模式,不过这不是重点,不是吗。( ˃◡˂ )