给菜鸟看的 Android Architecture Components (安卓架构组件)知识(kotlin)

本文为译文,原文链接:
https://medium.com/@elye.project/android-architecture-components-for-dummies-in-kotlin-50-lines-of-code-29b29d3a381


以前写 android 程序时,只需要把所有代码写在 Activity 中就可以了,比如:

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private var count = 0

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        my_container.setOnClickListener { incrementCount() }
    }

    override fun onResume() {
        super.onResume()
        incrementCount()
    }

    private fun incrementCount() {
        my_text.text = (++count).toString()
    }
}

仅仅用小于 20 行的代码,你就可以实现一个计数程序,统计每次你点击和前台显示 App 的次数。

房子.png

这样的代码虽然简单,但是却难以扩展成一个大型项目,就像上图中的小房子一样,有很多问题:
1、如果你旋转你的设备,count 会被重置为 0
2、这样的代码很难进行单元测试
3、把所有东西都放在一个 class 里面,会让开发者变笨变迟钝。也许你是个菜鸟,但你一定不想变成笨笨的开发者。

代码架构

有许多中方法可以更好地组织你的代码结构。最基本的方法就是把代码拆分成不同的 class ,我们称其为 关注点分离
你可能听说过 MVP 、MVC 、MVVM...如果你很了解这些概念并且运用自如,那么你可以不用看这篇文章了,去喝杯咖啡然后干别的事情吧


如果不是的话,那么请继续读下去...


简单来说,通过把逻辑代码尽可能多地从 Activity 当中移到别的类当中就可以实现关注点分离。你地 Activity 只会去处理和 Android 本身相关地工作,以及 UI 的更新。让别的类来处理重要的逻辑事务。

分离视图和逻辑.png

这样的话。任何 LifeCycle 事件都由 Activity 通知 Logic class ,同时对于任何数据的改变,你的 Logic class 都会将其通知到 Activity 。
很简单吧?虽然听起来很简单,但是每个人具体实现的方式都不同。这就是 MVP 、MVC 、MVVM (我甚至听过 MVVMI)的由来。即使是同一种架构,代码写法也会有许多不同。

谷歌看不下去了

开发者使用各种架构、各种方法来分离视图和逻辑层,那么哪种是最好的呢?人们忍不住问谷歌。于是在 2017 的 Google IO 大会上,Google 决定提出他自己的解决方案。这就是我们说的 Android Architecture Components (安卓架构组件)。
如下图所示,看起来和前文的图几乎一样,但是有了更清楚的命名。

这张图里没有提到 Room ,将在别的话题里讨论


什么是 MVVM(Model View ViewModel)?

当你看见 ViewModel 这个词的时候,你可能会很容易的就联想到 MVVM 。但是 MVVM 到底是什么?
简单来说,它是基于 观察者 模式实现的架构。
在这种模式中,信息的提供者并不知道谁需要他去提供这些信息。但是对这些信息感兴趣的人会对其进行订阅,一旦信息发布,就可以获取到需要的信息。

就像你订阅一个 B 站 UP 主一样,他们一更新,你就能得到通知

这样,你大概就能猜到:
1、ViewModel 通过 Activity 的 LifeCycle 对象订阅 Activity ,以便在 LifeCycleEvents 发生时得到通知
2、Activity 通过ViewModel 的 LiveData 对象订阅 ViewModel ,以便在数据更新时得到通知

使用安卓架构组件

好了,理论已经谈得足够多了,现在让我们来看看怎么在代码中使用他们。

添加依赖

在我给出的这个例子中,在 app 的 build.gradle 中添加下面的依赖就足够了。还有很多其他的库,但是现在不需要它们。

implementation "android.arch.lifecycle:extensions:1.1.0"
ViewModel 类和它的 LiveData

依赖添加完之后,就创建一个 ViewModel 类

class MyViewModel(private var count: Int = 0) : ViewModel() {
        val changeNotifier = MutableLiveData<Int>()
        fun increment() { changeNotifier.value = ++ count }
}

为了能够更简单地在 Activity 中使用它,最好是继承自 ViewModel 。现在这个类中包含了count变量,在我们点击或者 activity 出现在前台时,我们会用它进行 UI 的更新。除此之外,还包含了 名为 changeNotifier的 MutableLiveData 。只要count发生改变,我仅需要相应地更新 changeNotifier.value ,不论是谁订阅了它,都能获取更新的数据。

在 MainActivity 中使用 ViewModel

完成了上述工作,现在我们需要把这个 ViewModel 类提供给我们的 MainActivity。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val viewModel: MyViewModel by lazy {
        ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel::class.java)
    }

    private val changeObserver =
            Observer<Int> { 
                 value -> value?.let { incrementCount(value) } 
            }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        viewModel.changeNotifier.observe(this, changeObserver)
        my_container.setOnClickListener { viewModel.increment() }
    }

    private fun incrementCount(value: Int) {
        my_text.text = (value).toString()
    }
}

我们使用了lazy关键词来创建viewModel,这是谷歌推荐的方法

private val viewModel: MyViewModel by lazy {
        ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel::class.java)
    }

之后, 我们的代码写出了获取消息的行为以及获得消息后干什么。在 Kotlin 中,我们使用 lambda 表达式,这样会让代码看起来更干净。

private val changeObserver =
            Observer<Int> { 
                 value -> value?.let { incrementCount(value) } 
            }

之后我们必须使用下面的代码将 changeObserver注册到viewModel

viewModel.changeNotifier.observe(this, changeObserver)

最后, 我们需要一个方法从 UI 去触发数据的变化。在这个例子中是通过点击事件。

my_container.setOnClickListener { viewModel.increment() }
事件触发流程

从 MainActivity 到 ViewModel 再回到 MainActivity 就像是一趟往返的路途。我们并没有把所有的事情都放到 MainActivity 中来做,这样虽然看起来复杂了一点,但是我们却搭建了一个好的 App 架构。这样就能把逻辑代码全部转移到 ViewModel 中而不是 MainActivity 。

让 ViewModel 感知到 Activity 的生命周期变化

为了让 ViewModel 感知到 Activity 的生命周期变化,我们需要让它实现 LifeCycleObserver接口。

class MyViewModel(private var count: Int = 0) : ViewModel(),   
    LifecycleObserver {
    val changeNotifier = MutableLiveData<Int>()
    fun increment() { changeNotifier.value = ++count }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME) 
    fun onResume() { increment() }
}

你的 viewModel依赖于哪一个生命周期,就添加一个 @OnLifecycleEvent 注解。
在这个例子中,我们只对 ON_RESUME 感兴趣。
做完这步后,我们需要让viewModel订阅 MainActivityLifecycle事件。在最新版本的 AppCompatActivity 类中,LifeCycle已经添加进来了。所以我们可以轻松地在onCreate函数中实现如下代码:

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        viewModel.changeNotifier.observe(this, changeObserver)
        lifecycle.addObserver(viewModel)             
        my_container.setOnClickListener { viewModel.increment() }
    }

生命周期感知

现在viewModel就不需要让MainActivity在每个生命周期事件发生时主动地调用viewModel的方法。只需要合适的@OnLifeCycleEvent注解,viewModel就会被通知到并且执行相应的逻辑。

妈妈再也不用担心我旋转设备了

现在我们可以轻松地扩展我们地 App ,在viewModel中实现更复杂地逻辑。并且,相比于Activity,我们在可以在viewModel中更好地进行单元测试。
除此之外,最重要地一点时,当我们旋转设备时,count不会再被重置为 0 。它的值被保存下来了,因为 Android 内部实现了在 ViewModel 中保存数据的机制,不需要你去显式地保存它。

但也不要高兴地太早

虽然 ViewModel 可以很好地保存数据,但是这并不意味着onSaveInstanceState就没有用武之地了。如果 Activity 被进程被系统杀死,那么count地值就不会被保存。
为了处理这个问题,我添加了处理savedInstanceState的逻辑代码。

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val viewModel: MyViewModel by lazy {
        ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel::class.java)
    }

    private val changeObserver = Observer<Int> { 
                  value -> value?.let { incrementCount(value) } 
            }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        viewModel.restoreState(savedInstanceState)
        viewModel.changeNotifier.observe(this, changeObserver)
        lifecycle.addObserver(viewModel)
        my_container.setOnClickListener { viewModel.increment() }
    }

    override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
        super.onSaveInstanceState(outState)
        viewModel.saveState(outState)
    }

    private fun incrementCount(value: Int) {
        my_text.text = (value).toString()
    }
}

class MyViewModel(private var count: Int = 0) : ViewModel(), 
    LifecycleObserver {
    companion object { const val COUNT_KEY = "CountKey" }

    val changeNotifier = MutableLiveData<Int>()

    fun increment() { changeNotifier.value = ++count }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME) 
    fun onResume() { increment() }

    fun saveState(outState: Bundle) {
        outState.putInt(COUNT_KEY, count)
    }

    fun restoreState(inState: Bundle?) {
        inState?.let { count = inState.getInt(COUNT_KEY) }
    }
}

这样,不论是旋转设备还是进程被杀死,你的count值都可以被保留下来。



源码可以从以下链接获得:
https://github.com/elye/demo_android_architecture_components?source=post_page-----29b29d3a381----------------------


关于 ViewModel ,再说一点

可能上面最终的代码看起来比一开始直接在 Activity 中处理所有事情的代码要长很多。但是,如同画房屋设计图一样,想要实现更多细节,就必须有合理的组织架构,即把逻辑代码从 Activity 当中抽离出来。
我的观点是,如果你已经有熟悉的架构,并且运用自如,那么你就可以不用安卓架构组件, Android Architecture Componens 。除非它能为代码提供更好的表现,比如在杀死和恢复应用进程时保留变量值。

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