MVC，MVP，MVVM 架构分析

MVC,MVP,MVVM 作为 Android 开发中耳熟能详的三个框架，一直处半懵逼的状态，最近分析了一些谷歌官方给出的samples代码，记录下自己的理解，轻喷~

MVC,MVP,MVVM

MVC

Model View Controller,软件中最常见的一种框架，Controller 层负责操作 Model 数据，并且返回给 View 层进行展示。

从上图看出，用户通过 view 层发出指令到 controller 层，controller 通知 model 层更新数据，model 完成后直接显示在 view 层上。

既然是 Android 猿，那我们从分析下 MVC模型在 Android 中的提现：

• View : layout.xml
• Model: 各种 JavaBean
• Controller : Activity，Fragment 等等

我们来分析一个场景：点击按钮下载文件
按钮是卸载xml里面的，属于view层的
网络请求，数据解析相关代码写在其他类里，比如 netHelper ，属于model层。
view 和 model 通过button.setOnClickListener()关联其来，其卸载activity中，对应于 controller 层。

好像很清晰，看起来没毛病的样子~开始搞事情。。。
如果数据回来需要在view层进行展示，控制某些控件的隐藏/显示，xml文件就无能为力了，我们只能将代码写在 activity 中。activity 就开始找不到自己的归属了，我是谁？ view or controller？
如果一个逻辑复杂的页面，维护起来简直是噩梦。

当然从上图也可以看到Model层和View层并没有隔离开，这是一个重要的缺陷。违背了程序的低耦合原则。

MVP

MVP 作为 MVC 的演化，解决了不少 MVC 的问题。对于 android 来说，MVP 的 model 和 MVC 是一样的，而 activity 和 fragment 不再是 controller 层，而是纯粹的 view 层，所有关于用户事件的转发全部交由 presenter 层处理。

优势

看图说话~我们来分析一下，MVP架构是如何解决 MVC 面对的问题：

• view 层和 model 层完全解耦。
  Presenter 充当桥梁，view 层发出的事件传递到 presenter 层，由P层操作model，获取数据后通知 view 层更新UI。

• activity 和 fragment 臃肿的问题。
  activity 和 fragment 属于 view 层，仅仅是数据回调后更新 UI。在activity中和fragment中没有任何与model相关的逻辑代码，而是将这部分代码放到presenter层中，通过接口的形式将 view 层需要的数据返回。

• 便于测试。
  比如如果我们需要测试获取数据功能，只需要实现对应的接口，看presenter是否调用了相应的方法。也可以在presenter中制造假数据，分发给view ，用来测试布局是否正确。

• 逻辑清晰，耦合性低，可维护性提高

缺陷

• 接口过多，一定程度影响我们的编码效率和代码可读性
• 逻辑比较复杂的页面，Activity 代码还是会比较多，当然要比MVC要好的多，而且逻辑清晰
• Presenter 层比较臃肿

最佳实践

• 使用 Fragment 作为 view 层，而 activity 则是一个用于创建 view(fragment)和 presenter 的控制器。
• 根据业务需求抽取基类，定义接口，公共的逻辑尽量抽取，减少代码量。

MVVM

MVVM 最早是由微软提出，先上图：

从 MVVM 架构图分析，MVVM 和 MVP 的区别貌似不大，presenter 换成了 viewmodel层，还有一点就是 view 层和 viewModel 层是binding的关系。viewmodel层的数据发生变化时，view层会相应的更新UI。

DataBinding

DataBinding框架
Android 平台 MVVM 的目前相当火爆，谷歌欧巴的DataBinding框架功不可没。它可以让我们轻松的实现MVVM。看了网上很多的文章，都说DataBinding就是ViewModel层，我有点不同的看法，在这里提出来，大家讨论一下。

• 众多博文的观点： Android 中 MVVM 就是 Databinding 框架的运用。Android Data Binding中的 ViewModel是根据layout自动生成的Binding类，比如 activity_main.xml ,生成的Binding类就是ActivityMainBinding。

• 不同观点：ViewModel 是可以进行 binding 的数据模型，Binding 类是View 和 ViewModel 之间的桥梁。ViewModel层数据对象三种形式：

1. 继承BaseObservable
2. Observable Fields
3. Observable Collections
   这样定义的数据对象发生改变时，同步更新UI。
   DataBinding 框架通过setContentView(int resourceId ) 和setXXX() 方法完成View和ViewModel的绑定。

小结：理论知识讲完了，我们总结一下

• 了解区分 MVC，MVP，MVVM
• 初步了解这三种模式在Android中的使用。
• DataBinding 在 MVVM 模式中的职责

其实，真正的最佳实践都是人想出来的，我们并不一定要死磕一种模式。see一下谷歌大大实现的架构。

Android 官方架构分析

Android - architecture介绍

项目地址:android-architecture
Android框架提供了很大的灵活性去创建一个APP。这种灵活性很有价值，但是也让app有很多类，不一致的命名和不规范的框架结构。导致测试，维护，扩展困难。
Android Architecture 演示了帮助解决或避免这些问题的常用方案，该项目用不同的架构实现了同一个APP。当然这些samples仅仅是作为参考，在我们创建自己的app时，还是根据需求选择最合适的。

稳定的samples

正在开发的samples

废话不多说了，下面选择两个我想要在项目中使用的两个架构进行分析：
todo-mvp和todo-mvp-databinding

TODO-MVP架构分析

todo-mvp 是基础的MVP架构，没有使用其他的任何类库。

app设计

该示例项目的代码组织方式完全按照功能组织

• Tasks - 管理tasks列表
• TaskDetail - 查看task详情，并提供删除功能
• AddEditTask - 增加和编辑 tasks
• Statistics - 查看最近的日程

每一个功能内部分为xActivity,xContract,xFragment,xPresenter四个类文件。

• Activity 类，用于创建Fragment 和 Presenter
• Contract 类，这个与之前见到的mvp实现都不同，该类用于统一管理 view 和 presenter 的所有接口，使得 view 和 presenter 中的功能非常清晰。
• Fragment类，View 层 ，实现 view 接口
• Presenter类，Contract类中相应 Presenter 接口的实现类

结构图如下：

代码分析

基类

我们先来看两个Base接口类， BasePresenter 和 BaseView

public interface BasePresenter{
    void start();
}

BasePresenter中含有方法start(),该方法的作用是presenter开始获取数据并调用 view 中的方法更新UI。其调用时机是在 Fragment 类的 onResume() 方法中。

public interface BaseView<T>{
    void setPresenter(T presenter);
}

BaseView 中含有方法 setPresenter，该方法作用是将presenter示例传入 view 中，调用时机是 Presenter 实现类的构造函数中。

契约类

之前说过契约类，是与之前所见的MVP实现不同，也是我感觉很优雅的地方。

view 和 presenter 的职责很明了，增删改都很方便
public interface TaskDetailContract {

    interface View extends BaseView<Presenter> {

        void setLoadingIndicator(boolean active);

        void showMissingTask();

        ...
    }

    interface Presenter extends BasePresenter {

        void editTask();

        void deleteTask();

        void completeTask();

        void activateTask();
    }
}

Activity 的作用

Activity 在项目中是一个控制者，负责创建 view 及 presenter 实例，并将二者进行关联。

TaskDetailFragment taskDetailFragment = (TaskDetailFragment) getSupportFragmentManager()
                .findFragmentById(R.id.contentFrame);

        if (taskDetailFragment == null) {
            taskDetailFragment = TaskDetailFragment.newInstance(taskId);

            ActivityUtils.addFragmentToActivity(getSupportFragmentManager(),
                    taskDetailFragment, R.id.contentFrame);
        }

        // Create the presenter
        new TaskDetailPresenter(
                taskId,
                Injection.provideTasksRepository(getApplicationContext()),
                taskDetailFragment);

MVP 的实现与组织

• Presenter 创建时将 Fragment 作为参数传入构造方法

  public TasksPresenter(@NonNull TasksRepository tasksRepository, @NonNull TasksContract.View tasksView) {
          mTasksRepository = checkNotNull(tasksRepository, "tasksRepository cannot be null");
          mTasksView = checkNotNull(tasksView, "tasksView cannot be null!");
          // view 调用setPresenter方法，注入 presenter 示例
          mTasksView.setPresenter(this);
      }

• Fragment onResume() 方法中调用 presenter.start()方法

  public class TaskDetailFragment extends Fragment implements TaskDetailContract.View {
      ...
  
      @Override
      public void onResume() {
          super.onResume();
          mPresenter.start();
      }
      
      @Override
      public void setPresenter(@NonNull TaskDetailContract.Presenter presenter) {
          mPresenter = checkNotNull(presenter);
      }
      ...

分析代码得出view 和 presenter 相互持有，并且通过构造函数或set方法进行依赖注入。view 处理用户与界面的交互，presenter与model层交互，处理数据回调的逻辑判断，如果需要更新UI，直接调用view的方法，实现了 view 和 presenter 的各司其职。

Model 层设计

Model 最大的特点就是被赋予了获取数据的职责。与我们平常Model只定义Bean对象不同，todo-mvp中，数据的获取，存储，数据状态变化都是model层的任务。Presenter 只需要调用该层的方法并传入回调。

总结：MVP遵循类单一职责的编程原则，但是代码量相对增加，而且view层的代码依然略显臃肿，xml文件作为View层的能力依然很弱，UI的更新依然需要咋Fragment中处理。

MVVM 与 MVP 相结合架构分析

该架构基于 todo-mvp 示例并且使用了 DataBinding 库来展示数据和绑定事件。
它并不是严格的遵守 MVVM 模型 或者 MVP 模型，它同时使用了 ViewModel 和 Presenter 。

app 设计

目录结构与todo-mvp一致。只是多了一个ViewModel。Statistics 和 tasks 模块实现ViewModel的方式并不一样，我们来逐个分析。

Statistics 模块

Statistics 模块
主要类：Activity ,Fragment ,ViewModel,Presenter

• StatisticsActivity ： 创建 Fragment，ViewModel ， Presenter对象，管理注入。

  StatisticsFragment statisticsFragment = (StatisticsFragment) getSupportFragmentManager()
      .findFragmentById(R.id.contentFrame);
      if (statisticsFragment == null) {
          statisticsFragment = StatisticsFragment.newInstance();
      ActivityUtils.addFragmentToActivity(getSupportFragmentManager(),
                      statisticsFragment, R.id.contentFrame);
      }
  
  StatisticsViewModel statisticsViewModel = new StatisticsViewModel(getApplicationContext());
  
  // 注入viewModel，用于binding至xml文件
  statisticsFragment.setViewModel(statisticsViewModel);
  
  // viewmodel 实现 view， 构造方法注入到presenter
  StatisticsPresenter statisticsPresenter = new StatisticsPresenter(
          Injection.provideTasksRepository(getApplicationContext()), statisticsViewModel);
  
  // Fragment 注入 presenter。
  statisticsFragment.setPresenter(statisticsPresenter);

• StatisticsFragment ： 调用presenter的方法获取数据，绑定 viewmodel 至xml

  public void setPresenter(@NonNull StatisticsPresenter presenter){
      mPresenter = checkNotNull(presenter)
  }
  
  mViewDataBinding.setStats(mStatisticsViewModel)

<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
    <data>
        <import type="android.view.View" />
        <variable
            name="stats"
            type="com.example.android.architecture.blueprints.todoapp.statistics.StatisticsViewModel" />
    </data>
    ...
</layout>

• StatisticsViewModel ： 提供get set方法，binding 到 xml 文件，自动更新UI

• StatisticsPresenter ： 与Model 层交互，获取数据后传递给viewmodel，更新UI

Tasks模块

Tasks 模块 MVP 结构的组织与实现与todo-mvp一致。
主要类： TasksActivity,TasksFragment,TasksPresenter,TasksItemActionHandler,TasksViewModel。

• TasksActivity ：管理，创建对象

  TasksFragment tasksFragment =
              (TasksFragment) getSupportFragmentManager().findFragmentById(R.id.contentFrame);
      if (tasksFragment == null) {
          // Create the fragment
          tasksFragment = TasksFragment.newInstance();
          ActivityUtils.addFragmentToActivity(
                  getSupportFragmentManager(), tasksFragment, R.id.contentFrame);
      }
  
      // Create the presenter
      mTasksPresenter = new TasksPresenter(Injection.provideTasksRepository(
              getApplicationContext()), tasksFragment);
      
      // 创建时注入Presenter，是为了方法的重用。
      TasksViewModel tasksViewModel =
              new TasksViewModel(getApplicationContext(), mTasksPresenter);
      // 注入viewModel，通过Binding类与xml文件关联
      tasksFragment.setViewModel(tasksViewModel);

• TasksFragment : View 层，持有ViewModel 和 Presenter。将ViewModel绑定至xml文件，根据数据自动更新UI，调用Presenter的方法获取或更新数据，处理用户和组件的交互。

  TasksFragBinding tasksFragBinding = TasksFragBinding.inflate(inflater, container, false);
  // 绑定viewmodel 和 xml文件，自动更新UI。
  tasksFragBinding.setTasks(mTasksViewModel);
  // 将presenter与xml绑定，作为事件处理类，重用方法
  tasksFragBinding.setActionHandler(mPresenter);

• TasksPresenter : 和 todo-mvp 的presenter 没什么区别，获取数据，然后调用view的方法，更新UI。

• TasksViewModel : 继承BaseObservable，在与Xml文件绑定后，内容发生改变时刻自动更新UI。
  注意 @Bindable 注解和 notifyPropertyChanged()的使用;

  public class TasksViewModel extends BaseObservable {
  
      int mTaskListSize = 0;
  
      private final TasksContract.Presenter mPresenter;
  
      private Context mContext;
  
      public TasksViewModel(Context context, TasksContract.Presenter presenter) {
          mContext = context;
          mPresenter = presenter;
      }
  
      @Bindable
      public String getCurrentFilteringLabel() {
          switch (mPresenter.getFiltering()) {
              case ALL_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.label_all);
              case ACTIVE_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.label_active);
              case COMPLETED_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.label_completed);
          }
          return null;
      }
  
      @Bindable
      public String getNoTasksLabel() {
          switch (mPresenter.getFiltering()) {
              case ALL_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.no_tasks_all);
              case ACTIVE_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.no_tasks_active);
              case COMPLETED_TASKS:
                  return mContext.getResources().getString(R.string.no_tasks_completed);
          }
          return null;
      }
  
      @Bindable
      public Drawable getNoTaskIconRes() {
          switch (mPresenter.getFiltering()) {
              case ALL_TASKS:
                  return mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.ic_assignment_turned_in_24dp);
              case ACTIVE_TASKS:
                  return mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.ic_check_circle_24dp);
              case COMPLETED_TASKS:
                  return mContext.getResources().getDrawable(R.drawable.ic_verified_user_24dp);
          }
          return null;
      }
  
      @Bindable
      public boolean getTasksAddViewVisible() {
          return mPresenter.getFiltering() == ALL_TASKS;
      }
  
      @Bindable
      public boolean isNotEmpty() {
          return mTaskListSize > 0;
      }
  
      public void setTaskListSize(int taskListSize) {
          mTaskListSize = taskListSize;
          notifyPropertyChanged(BR.noTaskIconRes);
          notifyPropertyChanged(BR.noTasksLabel);
          notifyPropertyChanged(BR.currentFilteringLabel);
          notifyPropertyChanged(BR.notEmpty);
          notifyPropertyChanged(BR.tasksAddViewVisible);
      }
  }

• TasksItemActionHandler : 绑定至xml文件，通过set方法注入，传入Presenter，可以重用方法。

  public class TasksItemActionHandler {
  
      private TasksContract.Presenter mListener;
  
      public TasksItemActionHandler(TasksContract.Presenter listener) {
          mListener = listener;
      }
  
      /**
       * Called by the Data Binding library when the checkbox is toggled.
       */
      public void completeChanged(Task task, boolean isChecked) {
          if (isChecked) {
              mListener.completeTask(task);
          } else {
              mListener.activateTask(task);
          }
      }
  
      /**
       * Called by the Data Binding library when the row is clicked.
       */
      public void taskClicked(Task task) {
          mListener.openTaskDetails(task);
      }
  }

总结：该架构节省去了findViewById的苦力活，通过Binding库和ViewModel层增强了XMl的功能。
相比MVP，view层中的代码减少，UI展式改变只需改变ViewModel层。
项目MVVM，业务逻辑代码放在了Presenter中，明确了各层的职责。
这也是我比较倾向在项目中使用的架构。

写在最后

作为程序猿，纸上来的终觉浅，既然觉得浅了，咱们就去玩一些深的，自己去实现以下MVC，MVP，MVVM。实践出真知，真正的理解这三种架构。敬请期待~

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author:@ygwang