Android MVC,MVP和MVVM架構模式的探究

首語

Android項目開發中，尤其大型的項目中，模塊內部的高聚合和模塊間的低耦合顯得很是重要。爲此我們需要選擇一種框架模式，Android通常使用到的有MVC，MVP和MVVM。通過框架模式設計的項目能夠極大提高開發效率，提高項目的可維護性和可擴展性，同時在模塊測試和Bug處理上也有很大便利。

需求（查詢用戶賬號信息）

用戶輸入賬號，點擊按鈕可進行查詢賬號信息，如果查詢數據成功，則將數據展示在頁面上；如果查詢失敗，則在頁面上提示獲取數據失敗。

不使用框架

Activity主要實現的功能有獲取用戶輸入的信息、展示獲取信息成功頁面、展示獲取信息失敗頁面、查詢用戶數據和業務邏輯。

	private String getUserInput(){//獲取用戶輸入的信息
        return etinput.getText().toString().trim();
    }

    private void showSuccessPage(Account account){//展示獲取信息成功頁面
        tvinformation.setText("用戶賬號："+account.getName()+"用戶等級："+account.getLevel());
    }

    private void showFailedPage(){//展示獲取信息失敗頁面
        tvinformation.setText("獲取數據失敗");
    }

    private void getAccountData(String accountName, MCallBack callBack){//查詢用戶數據
        Random random = new Random();
        boolean isSuccess = random.nextBoolean();
        if (isSuccess){
            Account account = new Account();
            account.setName(accountName);
            account.setLevel(100);
            callBack.onSuccess(account);
        }else {
            callBack.onFailed();
        }
    }
     @Override
    public void onClick(View view) {
        String userInput = getUserInput();
        getAccountData(userInput, new MCallBack() {
            @Override
            public void onSuccess(Account account) {
                showSuccessPage(account);
            }

            @Override
            public void onFailed() {
                showFailedPage();
            }
        });
    }
    
    public interface MCallBack {

    void onSuccess(Account account);
    void onFailed();
}

	//Account Bean類
	private String name;//姓名
    private int level;//等級

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getLevel() {
        return level;
    }

    public void setLevel(int level) {
        this.level = level;
    }

MVC

MVC的全名是Model-View-Controller，是模型(Model)-視圖(View)-控制器(Controller)的縮寫。Model層負責數據處理(網絡請求，SQL等)，View層負責Layout、View控件。Controller層負責Activity，Fragment。

需求分析

Controller層：業務邏輯處理，獲取用戶輸入，展示成功頁面，展示失敗頁面。
Model層：查詢賬號數據。
View層：layout佈局。

實現

1.將數據的獲取與界面的展示分離。
2.解決各層之間通信問題(Activity通知Model獲取數據，Model通知Activity更新頁面)。

//Model層
public void getAccountData(String accountName, MCallBack callBack){
        Random random = new Random();
        boolean isSuccess = random.nextBoolean();
        if (isSuccess){
            Account account = new Account();
            account.setName(accountName);
            account.setLevel(100);
            callBack.onSuccess(account);
        }else {
            callBack.onFailed();
        }
    }
//Controller層
	private String getUserInput(){
        return etinput.getText().toString().trim();
    }
    private void showSuccessPage(Account account){
        tvinformation.setText("用戶賬號："+account.getName()+"用戶等級："+account.getLevel());
    }

    private void showFailedPage(){
        tvinformation.setText("獲取數據失敗");
    }
    @Override
    public void onClick(View view) {
       mMvcModel.getAccountData(getUserInput(), new MCallBack() {
           @Override
           public void onSuccess(Account account) {
               showSuccessPage(account);
           }

           @Override
           public void onFailed() {
               showFailedPage();
           }
       });
    }

MVC優缺點

優點：一定程度上實現了Model與View的分離，降低了代碼的耦合性。
缺點：Controller與View難以完全解耦，並且隨着項目複雜度的提升，Controller將越來越臃腫。

MVP

MVP的全名是Model-View-Presenter，是模型(Model)-視圖(View)-中間層(Presenter)的縮寫。Model層負責數據處理(網絡請求、SQL等) ，View層負責用戶交互（Activity，Fragment），Presenter層作爲View層與Model層中間的紐帶，負責處理與用戶交互的主要業務邏輯。

需求分析

Model層：查詢賬號數據。
View層：獲取用戶輸入、展示成功界面、展示失敗界面。
Presenter層：業務邏輯處理。

實現

1.Activity負責提供View層面的功能(採用實現接口的方式)
2.Model層負責提供數據方面的功能。
Model層與View層不再直接通信，通過Presenter來實現。

//Model層負責提供數據方面的功能
public void getAccountData(String accountName, MCallBack callBack){
        Random random = new Random();
        boolean isSuccess = random.nextBoolean();
        if (isSuccess){
            Account account = new Account();
            account.setName(accountName);
            account.setLevel(100);
            callBack.onSuccess(account);
        }else {
            callBack.onFailed();
        }
    }
//採用實現接口的方式實現View層面的功能
    public interface MVPView {

    String getUserInput();
    void showSuccessPage(Account account);
    void showFailedPage();
}
//中間層Presenter
private MVPView mMVPView;
    private MVPModel mMVPModel;

    public MVPPresenter(MVPView mMVPView) {
        this.mMVPView = mMVPView;
        mMVPModel = new MVPModel();
    }
    public void getData(String accountName){
        mMVPModel.getAccountData(accountName, new MCallBack() {
            @Override
            public void onSuccess(Account account) {
                mMVPView.showSuccessPage(account);
            }

            @Override
            public void onFailed() {
                mMVPView.showFailedPage();
            }
        });
    }
//Activity中Model與View不再直接通信，通過Presenter來實現。繼承View接口層   
	@Override
    public void onClick(View view) {
        mMVPPresenter.getData(getUserInput());
    }

    @Override
    public String getUserInput() {
        return etinput.getText().toString().trim();
    }

    @Override
    public void showSuccessPage(Account account) {
        tvinformation.setText("用戶賬號："+account.getName()+"用戶等級："+account.getLevel());
    }

    @Override
    public void showFailedPage() {
        tvinformation.setText("獲取數據失敗");
    }

MVP優缺點

優點：解決了MVC中Controller與View過度耦合的的缺點，職責劃分明顯，更加易於維護。
缺點：接口數量多，項目複雜度提高，隨着項目複雜度的提高，Presenter將越來越臃腫。

建議

1.接口規範化（封裝父類接口以減少接口的使用量）
2.使用MVP插件自動生成MVP的代碼
3.對於一些簡單的頁面，可以選擇不使用框架。
4.根據項目複雜度，部分模塊可以選擇不使用接口。

MVC與MVP的區別

1.Model與View不再直接進行通信，而是通過中間層Presenter來實現。
2.Activity的功能被簡化，不再充當控制器，主要負責View層面的工作。

PS(常見MVP插件)

MVPHelper
GitHub地址：https://github.com/githubwing/MVPHelper
MVPPlugin
Github地址：https://github.com/yugai/MVPPlugin

MVVM

MVVM的全名是Model-View-ViewModel，是模型(Model)-視圖(View)-數據視圖管理器(ViewModel)的縮寫。Model層負責數據處理，View層負責Activity，Fragment。VIewModel層負責調用Model，拿到數據更新自身，而View與ViewModel雙向綁定，所以View會自動更新。MVVM在MVP的基礎上實現了數據視圖的綁定(DataBinding),當數據變化時，視圖會自動更新；反之，視圖發生變化時，數據也會自動更新。

DataBinding

DataBinding是Google官方發佈的一個實現數據綁定的框架（實現數據與視圖的雙向綁定），它會使我們告別繁瑣的findViewById，同時也減少了接口數量。DataBinding可以幫助我們在安卓中更好的實現MVVM模式。
官方文檔：https://developer.android.google.cn/jetpack/androidx/releases/databinding?hl=zh_cn

使用步驟

1.啓用DataBinding

//編輯app目錄下的build.gradle文件，添加下面的內容。
android {
    ...
    dataBinding {
        enabled = true
    }
}

2.修改佈局文件爲DataBinding佈局

選中佈局文件根佈局(如LinearLayout)，按alt+enter，點擊Convert to data binding layout，
佈局文件轉化爲DataBinding佈局。它最外層是layout，裏面包含data和我們的原始佈局。
在data中我們可以聲明對象，然後我們就可以在佈局文件中使用對象。@={}表示雙向綁定(具體見代碼)

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <data>

        <variable
            name="account"
            type="com.yhj.framedemo.bean.Account" />

        <variable
            name="activity"
            type="android.app.Activity" />
    </data>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical"
        tools:context=".databinding.DemoActivity">

        <TextView
            android:id="@+id/tv_level"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_gravity="center"
            android:layout_marginTop="80dp"
            android:text="@{account.name+'|'+account.level}" />

        <Button
            android:id="@+id/bt_level"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_gravity="center"
            android:layout_marginTop="80dp"
            android:onClick="@{activity.onClick()}"
            android:text="等級+1" />

    </LinearLayout>
</layout>

生成DataBinding佈局以後，setContentView(view)也要發生改變，使用DataBindingUtil.setContentView，同時使用binding省略了findViewById。

  ActivityMvvmBinding binding = 
  DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_mvvm);
  binding.etInput.setText("省略findViewById()");

3.數據綁定

讓Bean類Account繼承BaseObservable,爲了使數據發生變化視圖自動更新，在getLevel()上加註解Binable，在setLevel()中notifyPropertyChanged(BR.level)。

	@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_demo);
        account = new Account();
        account.setName("Tom");
        account.setLevel(100);
        binding.setAccount(account);
        binding.setActivity(this);
    }

    public void onClick(View view){
        Toast.makeText(this, "點擊了！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        int level = account.getLevel();
        account.setLevel(level+1);
	    //binding.setAccount(account);
    }

public class Account extends BaseObservable {

    private String name;//姓名
    private int level;//等級
    
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Bindable
    public int getLevel() {
        return level;
    }

    public void setLevel(int level) {
        this.level = level;
        notifyPropertyChanged(BR.level);
    }
}

需求分析

Model層：查詢賬號數據。
View層：獲取用戶輸入，展示成功界面，展示失敗界面。
ViewModel層：業務邏輯處理，數據更新。

實現

提供View,ViewModel以及Model三層。
將佈局修改爲DataBinding佈局
View與ViewModel之間通過DataBinding進行通信。
獲取數據展示在界面上。

//首先是DataBinding佈局
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
    <data>
        <variable
            name="viewModel"
            type="com.yhj.framedemo.mvvm.MVVMViewModel"/>
    </data>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical"
        tools:context=".mvvm.MVVMActivity">

        <EditText
            android:hint="請輸入要查詢的賬號"
            android:text="@={viewModel.userInput}"
            android:layout_marginTop="20dp"
            android:id="@+id/et_input"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" />
        <Button
            android:layout_gravity="center"
            android:layout_marginTop="80dp"
            android:id="@+id/bt_get"
            android:onClick="@{viewModel.getData}"
            android:text="獲取賬號信息"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content" />
        <TextView
            android:layout_gravity="center"
            android:layout_marginTop="80dp"
            android:id="@+id/tv_information"
            android:text="@{viewModel.result}"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content" />
    </LinearLayout>
</layout>

//Model層數據處理
public void getAccountData(String accountName, MCallBack callBack){
        Random random = new Random();
        boolean isSuccess = random.nextBoolean();
        if (isSuccess){
            Account account = new Account();
            account.setName(accountName);
            account.setLevel(100);
            callBack.onSuccess(account);
        }else {
            callBack.onFailed();
        }

    }

//ViewModel層
public class MVVMViewModel extends BaseObservable {
    private String result;
    private String userInput;

    @Bindable
    public String getUserInput() {
        return userInput;
    }

    public void setUserInput(String userInput) {
        this.userInput = userInput;
        notifyPropertyChanged(BR.userInput);
    }

    private final MVVMModel mvvmModel;
    private MVVMModel mvvmModel1;
    private ActivityMvvmBinding binding;

    @Bindable
    public String getResult() {
        return result;
    }

    public void setResult(String result) {
        this.result = result;
        notifyPropertyChanged(BR.result);
    }

    //一般需要傳入Application對象，方便在ViewModel中使用Application
    //比如SharedPreference
    public MVVMViewModel(Application application) {
        mvvmModel = new MVVMModel();
    }

    public void getData(View view) {
        mvvmModel.getAccountData(userInput, new MCallBack() {
            @Override
            public void onSuccess(Account account) {
                String info = account.getName() + "|" + account.getLevel();
                setResult(info);
            }

            @Override
            public void onFailed() {
                setResult("獲取失敗！！！");
            }
        });
    }
}

//View層Activity
@Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        ActivityMvvmBinding binding =
                DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_mvvm);
        MVVMViewModel mvvmViewModel = new MVVMViewModel(getApplication());

        binding.setViewModel(mvvmViewModel);

    }

View可以向ViewModel傳遞信息，ViewModel改變數據通知View自動更新，但是有些功能我們要在Activity中實現(比如點擊按鈕獲取應用權限)，ViewModel如何通知View呢？要實現這個功能，我們可以讓ViewModel執有Activity的引用，或者借用EventBus。對於MVVM模式來說，我們可以使用LiveData+ViewModel來實現。

LiveData

LiveData是一個可以被觀察的數據持有者，它可以通過添加觀察者的方式來讓其他組件觀察他的變更。LiveData遵從應用程序的生命週期（如果LiveData的觀察者已經是銷燬狀態，LiveData就不會通知該觀察者）。
官方文檔：https://developer.android.google.cn/reference/android/arch/lifecycle/LiveData?hl=zh-cn

MVVM優缺點

優點：實現了數據與視圖的雙向綁定，極大的簡化代碼。
缺點：bug難以調試，並且DataBinding目前還存在一些編譯問題。

總結

Android開發中，一直在用MVC，甚至可以說沒有使用，一些大型項目隨着不斷的迭代，出現了許多問題，推出了MVP，再到現在主推的MVVM。架構演進代碼質量也更高，但學習難度也增大。
Android開發語言，一直在用Java，如今又推出了Kotlin語言，已經成爲Android官方支持開發語言。以及跨平臺開發方案Flutter使用的Dart語言，想想哇，Android之路漫漫啊，還有許多東西要學習使用。需要一直提升自己，做未來的T型人才。
項目源碼：FrameDemo

Android MVC,MVP和MVVM架構模式的探究

首語

需求（查詢用戶賬號信息）

不使用框架

MVC

需求分析

實現

MVC優缺點

MVP

需求分析

實現

MVP優缺點

建議

MVC與MVP的區別

PS(常見MVP插件)

MVVM

DataBinding

使用步驟

需求分析

實現

LiveData

MVVM優缺點

總結

Android動畫系列(2)—補間動畫

Android MVC,MVP和MVVM架構模式的探究

Javaweb實現簡易的留言板項目

Android仿QQ登錄界面示例，實現登錄、註冊功能。

數據結構與算法（樹）

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結