Android 从 MVP 到 MVVM

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作者：SheHuan

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声明：本文已获 SheHuan 授权发表，转发等请联系原作者授权

一、问题

相信大家对 MVP 都比较熟悉了，先简单的回忆下 MVP，它的全称是 Model-View-Presenter，三部分的耦合关系如下：

从图中可以看出一个明显的问题，那就是P层和V层需要互相持有引用，理想的情况下，我们并不希望P层持有V层的引用，但由于一些原因我们必须这么做，例如将P层异步网络请求的数据返回给V层，这就必须让V层实现约定好的接口，然后在P层调用V层对象的接口方法来返回数据。这样就导致项目中可能会出现大量的接口定义，仅仅为了把P层的数据传到V层，个人感觉挺这样挺鸡肋的。

除此之外，这样的耦合也为单元测带来了困难。

抛开 MVP 耦合的问题先不谈，我们开发中可能会面对这样的问题，例如：网络请求必须用异步回调的方式去处理，但如果业务比较复杂，可能会出现所谓的“回调地狱”，那能不能用同步的方式实现呢？以及 Activity/Fragmentf 非正常的被销毁重新创建，例如横竖屏切换，如何保证数据不丢失？在网络请求或其它操作未正常返回前，如果页面被关闭，如何保证后续的处理不产生异常、避免内存泄漏？等等。当然，这些问题都有解决方案，但在接下来要学习的 MVVM 框架中，这些问题会被顺便的解决掉，而不用刻意的找各种方案。

二、方案

先认识下 MVVM，它的全称是 Model-View-ViewModel，三部分的耦合关系如下：

和 MVP 相比，在 MVVM 中 ViewModel 的作用类似于Presenter，简称VM层，但VM层并不会持有V层的引用，这样耦合的问题得到了解决。

那我们的 MVVM 架构具体如何实现呢？发现问题，找到改进方案是第一步，如何落地实现才是关键。

这里我们基于Kotlin语言实现，采用Kotlin的Coroutines（协程），以及Jetpack 中的ViewModel、LiveData、DataBinding 组件来实现 MVVM 整体框架的搭建，这些技术也是官方推荐的方案，某种程度上也代表 Android 技术的发展方向，还是值得我们去学习的。

上边提到了Kotlin的Coroutines（协程），Jetpack中的ViewModel、LiveData、DataBinding组件，首先对它们要有一定的了解。

1、ViewModel

ViewModel 可以在 Activity/Fragment 这些组件被短暂销毁的时候保存数据，例如横竖屏的切换等，然后在这些组件被重新创建时自动恢复数据，不需要开发者做额外的操作。我们一般会定义 ViewModel 的类，让它为 Activity/Fragment 提供数据支撑，而不是 Activity/Fragment 直接去做这些事，Activity/Fragment 会持有一个 ViewModel 对象，调用相关方法去获取数据 。这样可以将界面的数据显示、用户操作的响应等业务和数据的请求处理业务分开。

一般我们都会在 Activity/Fragment 中发起诸如网络请求的异步操作，由于异步操作的延时性，我们必须去维护管理这些异步操作，去避免由于 Activity/Fragment 关闭或切到后台导致的崩溃或者内存泄漏。但现在我们有了更好的方案，那就是 ViewModel + LiveData 的组合。

ViewModel 对象存活的时间范围和创建它时传递的 Activity/Fragment 的生命周期相关，从 Activity/Fragment 创建到最终销毁，由于横竖屏的切换导致 Activity/Fragment 被短暂销毁时，不会影响 ViewModel 对象。具体可参考：ViewModel 的生命周期

2、LiveData：

LiveData 是一种可观察的数据存储器类，但和一般的可观察类不同，LiveData 具有生命周期感知能力，它会遵循如 Activity/Fragment 等组件的生命周期。这样可以确保 LiveData 中保存的数据有变化时，只会通知处于活跃生命周期状态的应用组件观察者。

我们前边的 ViewModel 类可以通过 LiveData 来真正实现数据的存储，网络请求的数据、数据库操作的数据都可以交给 LiveData，所以我们以一般在 Activity/Fragment 里，会调用 LiveData 的observe()方法和 LiveData 建立观察绑定关系，当 LiveData 中的数据变化时会通过主线程通知它的观察者，也就是 Activity/Fragment 去更新 UI。

由于 LiveData 具有生命周期感知能力，当 Activity/Fragment 处于非活跃状态时，就不会接收任何 LiveData 发送的任何事件通知，从而避免 Activity/Fragment 因处于非活跃状态时，去更新 UI 而发生崩溃。并且当 Activity/Fragment 被销毁后，LiveData 进会自行进行数据的清理、释放，避免内存泄漏发生。保证我们开发的应用更加的稳健。

更多关于 LiveData 的细节可以参考：LiveData

3、DataBinding

对于 DataBinding， 主要就是帮我们完成数据和控件之间的绑定工作，省去了我们主动获取控件然后去绑定数据的过程。在测试项目中有用到，但我个人感觉可以使用，也可以不使用，对于我们要搭建的 MVVM 框架并不是必须的。这里不做过多的说明，可以自行了解：DataBinding

4、Coroutines

协程的概念可能比较难理解，可以参考扔物线老师码上开学中的系列文章来学习。这里简单的总结下：

• 协程可以理解成 Kotlin 官方提供的一套多线程操作的 API，可以用看起来同步的方式写出异任务的代码，消除了异步任务的回调，可以在同一个协程中进行多次的线程切换。

• 当协程执行到一个挂起函数（suspend 关键字标记）时，协程会被挂起，即协程从正在执行它的线程上脱离，暂时不再被当前线程执行。之前执行协程的线程会继续处理后续任务；被挂起的协程会继续执行挂起函数，比如协程之前运行在主线程，挂起函数将协程切到一个子线程去执行异步任务，执行完成后会自动切回主线程，协程将被继续执行。注意被 suspend 标记的函数并直接挂起协程，它只是一个标记。

启动协程时需要指定 Coroutines Scope，即协程的范围，来管理协程， ViewModel 类扩展了一个 viewModelScope对象。如果 ViewModel 被销毁，则在此范围内启动的协程都会自动取消。我们在 ViewModel 中通过协程整合 Retrofit 来实现网络请求，当 Activity/Fragment 销毁时，ViewModel 也自然会被销毁，如果执行网络请求的协程还没结束，则协程会被自动取消掉，避免消耗资源。

三、实现

对主要的技术点有所了解后，接下来就是具体的实现了。

1、

首先定义 BaseViewModel 基类，里边有个自定义launch方法，参数为两个挂起函数，分别用来发起网络请求和处理异常。内部用viewModelScope创建协程：

open class BaseViewModel : ViewModel() {
    protected fun launch(request: suspend () -> Unit, fail: suspend (ApiException) -> Unit) =
        viewModelScope.launch {
            try {
                request()
            } catch (e: Throwable) {
                val exception = ExceptionHandler.handle(e)
                ToastUtil.show(App.getApp(), exception.errorMessage)
                fail(exception)
            }
        }
}

2、

BaseRepository 类用来给 Retrofit 的Call类扩展一个挂起函数await()，来适配协程，是处理网络请求的核心方法。suspendCoroutine()函数的作用是获取当前方法所在协程上下文，并将当前协程挂起，直到某个时机再重新恢复协程执行，当然这个时机其实是由开发者自己控制的，当网络请求失败时continuation.resumeWithException(t)、当网络请求成功时continuation.resume(body.data)去恢复协程的执行：

open class BaseRepository {
    suspend fun <T> Call<BaseResponse<T>>.await(): T {
        return suspendCoroutine { continuation ->
            enqueue(object : Callback<BaseResponse<T>> {
                override fun onFailure(call: Call<BaseResponse<T>>, t: Throwable) {
                    continuation.resumeWithException(t)
                }

                @Suppress("UNCHECKED_CAST")
                override fun onResponse(call: Call<BaseResponse<T>>, response: Response<BaseResponse<T>>) {
                    val body: BaseResponse<T> = response.body() as BaseResponse<T>
                    if (0 != body.errorCode) {
                        continuation.resumeWithException(ApiException(body.errorCode, body.errorMsg))
                    }else{
                        if (body.data == null){
                            body.data ="" as T
                        }
                        continuation.resume(body.data)
                    }
                }
            })
        }
    }
}

3、

以登录功能为例，定义LoginRepository继承BaseRepository，负责实现登录的请求：

class LoginRepository : BaseRepository() {
    suspend fun login(username: String, password: String) = withContext(Dispatchers.IO) {
        val params = hashMapOf<String, String>()
        params["username"] = username
        params["password"] = password
        RetrofitManager.create(WanAndroidApis::class.java).login(params).await()
    }
}

RetrofitManager.create(WanAndroidApis::class.java).login(params) 是典型的 Retrofit 操作，返回 Call 对象，因为其中login的api接口是这样定义的：

@POST("user/login")
fun login(@QueryMap param: Map<String, String>): Call<BaseResponse<LoginBean>>

所以继续调用了await()方法，也就是上边的扩展函数，这样LoginRepository就通过同步的方式实现了异步网络请求，直接得到返回结果。

4、

定义登录的LoginViewModel类，需要调用LoginRepository发起登录请求，并将返回结果交给 loginBean，可以看到它是一个 LiveData 对象。

class LoginViewModel(private val repository: LoginRepository) : BaseViewModel() {
    var loginBean = MutableLiveData<LoginBean>()

    fun login(username: String, password: String) {
        launch({
            loginBean.value = repository.login(username, password)
            SpUtil.setUsername(loginBean.value!!.username)
            EventBus.getDefault().post(AccountEvent())
        }, {
            loginBean.value = null
        })
    }
}

5、

现在LoginViewModel有了，但由于 ViewModel 对象不能直接创建，同时还有参数为LoginRepository的构造函数，所以封装了一个公共方法去创建 ViewModel 对象：

fun <BVM : BaseViewModel> initViewModel(
    activity: FragmentActivity,
    vmClass: KClass<BVM>,
    rClass: KClass<out BaseRepository>
) =
    ViewModelProviders.of(activity, object : ViewModelProvider.NewInstanceFactory() {
        override fun <VM : ViewModel> create(modelClass: Class<VM>): VM {
            return vmClass.java.getConstructor(rClass.java).newInstance(rClass.java.newInstance()) as VM
        }
    }).get(vmClass.java)

接下来就是在LoginActivity使用了：

class LoginActivity : BaseActivity() {
    // 通过懒加载的形式创建 viewModel 对象
    private val viewModel by lazy {
        initViewModel(
            this, LoginViewModel::class, LoginRepository::class
        )
    }

    companion object {
        fun start(context: BaseActivity) {
            val intent = Intent(context, LoginActivity::class.java)
            context.startActivity(intent)
        }
    }

    override fun initLoad() {

    }

    override fun initContentView() {
        setContentView(R.layout.activity_login)
    }

    override fun initData() {
        // 监听登录结果，处理业务
        viewModel.loginBean.observe(this, Observer { loginBean ->
            hideLoading()
            if (loginBean != null) {
                finish()
            }
        })
    }

    override fun initView() {
        loginBtn.setOnClickListener {
            if (loginUsernameET.text.isEmpty()) {
                loginUsernameTTL.error = getString(R.string.username_empty)
                loginUsernameTTL.isErrorEnabled = true
                return@setOnClickListener
            }
            if (loginPasswordET.text.isEmpty()) {
                loginPasswordTTL.error = getString(R.string.password_empty)
                return@setOnClickListener
            }
            showLoading()
            // 发起登录请求
            viewModel.login(loginUsernameET.text.toString(), loginPasswordET.text.toString())
        }
    }
}

LoginActivity的核心功能还是比较简单的，首先创建 viewModel 对象，然后使用 viewModel 发起登录请求，再监听 viewModel 中的 loginBean 处理后续的业务。

到这里把一些核心的封装类还有使用流程都过了一遍，从项目框架结构的层面去看，再结合上边的使用，这个 MVVM 框架各部分之间的依赖关系大致如下：

为了验证这一套基础框架，真正的去使用它，所以将之前 MVP 版的 WanAndroid 重构了一遍，项目地址： https://github.com/SheHuan/WanAndroid-MVVM