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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
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。
如果你还有读过这篇文章,请阅读它:Kiss原则(Keep It Stupid Simple)
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。
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。
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。
现在你可以发现,一个setRetainInstance(true)的Fragment也不奏效,我们还是希望这样的Fragment在所有的情景下为保存/恢复的状态模式,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;
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只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将会再次执行它们。
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:
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。他们在publish()
方法中被回调,onNext 或 onError的值将会在由onTakeView方法传入的View实例,也就是MainActivity中来发布。
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:。:)
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可以保存它的请求参数到bundles中,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和错误反馈给View,所以你不需要写!= null
之类的非空判断语句。
它允许一个view实例可以持有多个Presenter。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。
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/保存 Presenter, 绑定/解绑 View ,并且自动向已经绑定的view发送请求的结果。
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。
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](http://konmik.github.io/nucleus/nucleus/presenter/Presenter.html#onDestroy())
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replaceFragment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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
试试MVP吧,然后告诉你的朋友。:)
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