安卓中的设计模式举例

在讲设计模式前,先通过讲故事复习一遍

面向对象设计六原则

  • 单一职责原则,SRP(Single Responsibility Principle)
  • 开放-关闭原则,OCP(Open-Close Principle)
  • 里氏替换原则,LSP(Liskov Substitution Principle)
  • 接口隔离原则,ISP(Interface Segregation Principle)
  • 依赖倒置原则,DIP(Dependence Inversion Principle)
  • 最少知识原则,LKP(Least Knowledge Principle),又称迪米特法则,LOD(Law Of Demeter)

故事来自《Android源码设计模式解析与实战》,我压缩了一下。这是本很好的书,把技术串进了故事里,叙述角度很有创意。

小民写一个图片加载库ImageLoader
第一版只用一个类实现图片加载功能,并且能通过内存缓存图片。
业务都包含在一个类里导致代码不易维护和扩展。
所以在做第二版时依据SOLID原则和迪米特原则重构项目

1.1 单一职责

划分职责,对代码进行模块化和封装,使得类结构清晰。

依照这个原则,ImageLoader分成了ImageLoader类和ImageCache类
前者是图片加载类,后者是图片缓存类。这样实现了一定程度的解耦。过了一段时间小民想优化图片缓存,比如加入SD卡缓存,让用户指定缓存位置等。但发现每次优化图片缓存,都需要改动ImageCache类。而既然ImageLoader中引用的ImageCache类,那么ImageCache类新增了一种特性,必然需要ImageLoader类也增加或者修改代码才能使用这种特性。
这样我们就进入下一个原则。

1.2 开闭原则

对扩展开放,对修改封闭。当软件需要变化时,应该尽量通过扩展的方式来实现变化,而不是通过修改已有的代码。实现开闭原则的重要手段是通过抽象。

所以小民决定在ImageLoader中引用的ImageCache类改成ImageCache接口。
分别实现MemoryCache, DiskCache,DoubleCache来表示在内存中缓存,在SD卡中缓存,以及两者结合的双缓存。

<center>ImageLoader UML 图</center>

这里写图片描述

这样只要接口的定义没变,ImageLoader就不需要修改,如果想增加新的缓存方式,只需要写一个新的类实现ImageCache接口,而且这样客户端也可以传入自己实现的缓存类。
这样的实现也符合里氏替换原则和依赖倒置原则。

1.3 里氏替换原则

所有引用基类的地方都能够透明的使用其子类的对象。透明是指不需要关心子类的实现,只要像使用父类一样使用子类即可。

当我们使用不同的ImageCache实现类时,ImageLoader不需要实现任何改动。

1.4 依赖倒置原则

模块间的依赖通过抽象发生,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口或抽象类产生。

ImageLoader原来引用的是ImageCache类,小民改成了ImageCache接口,这样ImageLoader就只依赖于抽象而不依赖具体的实现。

1.5 接口隔离原则

客户端不应该依赖它不需要的接口,依赖应最小化。

比如我们的ImageCache接口只定义getCache 和 putCache两个方法。依照接口隔离原则能降低类之类的耦合。

1.6 迪米特原则

一个对象应该对其他对象有最少的了解。

比如小民最先采用wharton的DiskLruCache实现DiskCache,后来替换成了自己实现的SD卡缓存。但这些对客户端都没有影响,因为替换是在DiskLruCache内部完成的,客户端只知道ImageCache的get 和 set 接口。

可以看出,遵循SOLID原则最重要的途径是抽象 ,或者说面向接口编程

以上六原则可以作为判断一个设计模式是否良好的标准。
设计模式是什么?
是对软件设计中普遍存在的各种问题,所提出的可复用的解决思路。

<center>

</center>

设计模式的分类

创建型模式 Creation

结构模式 Structure

行为模式 Behavior

创建型模式

抽象了对象实例化过程

  • 单例
    Application (每个程序有唯一的Application类,它的生命周期即此程序的生命周期)
    context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE)
  • 工厂方法
    context.getSystemService(Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE)
  • **简单工厂 **
    BitmapFactory.decodeFile(String path, Options opts)
  • 抽象工厂
    MediaPlayerFactory的实现类StagefrightPlayer NuPlayerFactory SonivoxPlayerFactory TestPlayerFactory 分别生成不同的MediaPlayerBase
  • 建造者 Builder
    AlertDialog.Builder
  • 原型Prototype
    用于在组件之间传递数据的Intent
结构模式

描述如何将对象结合在一起形成更大的结构

  • 适配器
    ListView 和 RecyclerView 的 Adapter(不同的view和不同的数据源,只要实现Adapter的规范,即可交互)
  • 桥接
    Window 与 WindowManager
  • 组合
    ViewGroup(各种炫酷的View =ViewGroupA+ViewGroupB+ViewC ViewGroupA=View+View+View )
  • 装饰器
    ContextImpl和ContextWrapper
  • 享元
    查询语句的编译结果 SQLiteCompiledSql
  • 代理
    ActivityManagerProxy代理了ActivityManagerService的startActivity等功能
  • 外观
    Media FrameWork(多媒体框架的实现需要多个底层library的协同工作,但多媒体开发者只需要熟悉android.media.MediaPlayer类,它已经抽象出简单友好的接口)

行为模式

涉及对象之间任务的分配以及完成这些任务的算法

  • 责任链
    屏幕点击事件从父View传递到子View
  • 命令
    EventBus
  • 解释器
    解析AndroidManifest.xml
  • 中介
    XXManagerService,WindowManagerService,InputManagerService,
    APP之间是跨进程通信,通过Binder实现
  • 备忘录
    Activity的onSaveInstanceState和onRestoreInstanceState
  • 观察者
    Broadcast Receiver (广播的订阅和发布,发布者和接收者解耦,方便扩展,从权限,时效到优先级,都可高度定制)
  • 策略
    Android Animation中使用Interpolator
  • 模板
    Activity的生命周期
  • 状态
    Wifi状态,数据连接状态,蓝牙耳机状态
  • 迭代器
    集合Collection实现了Iterable接口
  • 访问者
    APT Dagger

Android中的架构

MVC (Model View Controller)
MVP (Model View Presenter)

  • MVC模型
这里写图片描述
  • MVP模型
这里写图片描述
  • MVC 和 MVP 的区别
这里写图片描述

然而,在实践MVP时,发现Presenter的接口的粒度在组员间很难恰当并且一致的把握。粒度小了臃肿,大了又不够解耦。
之后发现MVVM结合Data Binding库的情况下,粒度的问题就没那么明显,因为自动绑定的机制免去了很多代码,使得代码简介而灵活。


这里写图片描述

MVV图示如上,实线表示必然的联系,虚线表示可能的联系。

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