MVVM 进阶版：MVI 架构了解一下~
前言
Android开发发展到今天已经相当成熟了，各种架构大家也都耳熟能详，如MVC,MVP,MVVM等，其中MVVM更是被官方推荐，成为Android开发中的显学。
不过软件开发中没有银弹，MVVM架构也不是尽善尽美的，在使用过程中也会有一些不太方便之处，而MVI可以很好的解决一部分MVVM的痛点。
本文主要包括以下内容
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MVC,MVP,MVVM等经典架构介绍 -
MVI架构到底是什么? -
MVI架构实战
需要重点指出的是,标题中说
MVI架构是MVVM的进阶版是指MVI在MVVM非常相似，并在其基础上做了一定的改良，并不是说MVI架构一定比MVVM适合你的项目
各位同学可以在分析比较各个架构后，选择合适项目场景的架构
经典架构介绍
MVC架构介绍
MVC是个古老的Android开发架构，随着MVP与MVVM的流行已经逐渐退出历史舞台，我们在这里做一个简单的介绍,其架构图如下所示：
MVC架构主要分为以下几部分
- 视图层（
View）：对应于xml布局文件和java代码动态view部分 - 控制层（
Controller）：主要负责业务逻辑，在android中由Activity承担，同时因为XML视图功能太弱，所以Activity既要负责视图的显示又要加入控制逻辑，承担的功能过多。 - 模型层（
Model）：主要负责网络请求，数据库处理，I/O的操作，即页面的数据来源
由于android中xml布局的功能性太弱,Activity实际上负责了View层与Controller层两者的工作，所以在android中mvc更像是这种形式：
因此MVC架构在android平台上的主要存在以下问题：
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Activity同时负责View与Controller层的工作，违背了单一职责原则 -
Model层与View层存在耦合，存在互相依赖，违背了最小知识原则
MVP架构介绍
由于MVC架构在Android平台上的一些缺陷，MVP也就应运而生了,其架构图如下所示
MVP架构主要分为以下几个部分
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View层：对应于Activity与XML,只负责显示UI,只与Presenter层交互，与Model层没有耦合 -
Presenter层： 主要负责处理业务逻辑，通过接口回调View层 -
Model层：主要负责网络请求，数据库处理等操作，这个没有什么变化
我们可以看到，MVP解决了MVC的两个问题，即Activity承担了两层职责与View层与Model层耦合的问题
但MVP架构同样有自己的问题
-
Presenter层通过接口与View通信，实际上持有了View的引用 - 但是随着业务逻辑的增加，一个页面可能会非常复杂，这样就会造成
View的接口会很庞大。
MVVM架构介绍
MVVM 模式将 Presenter 改名为 ViewModel，基本上与 MVP 模式完全一致。
唯一的区别是，它采用双向数据绑定（data-binding）：View的变动，自动反映在 ViewModel，反之亦然
MVVM架构图如下所示：
可以看出MVVM与MVP的主要区别在于,你不用去主动去刷新UI了，只要Model数据变了，会自动反映到UI上。换句话说，MVVM更像是自动化的MVP。
MVVM的双向数据绑定主要通过DataBinding实现，不过相信有很多人跟我一样，是不喜欢用DataBinding的，这样架构就变成了下面这样
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View观察ViewModle的数据变化并自我更新,这其实是单一数据源而不是双向数据绑定，所以其实MVVM的这一大特性我其实并没有用到 -
View通过调用ViewModel提供的方法来与ViewMdoel交互
小结
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MVC架构的主要问题在于Activity承担了View与Controller两层的职责，同时View层与Model层存在耦合 -
MVP引入Presenter层解决了MVC架构的两个问题，View只能与Presenter层交互，业务逻辑放在Presenter层 -
MVP的问题在于随着业务逻辑的增加，View的接口会很庞大，MVVM架构通过双向数据绑定可以解决这个问题 -
MVVM与MVP的主要区别在于,你不用去主动去刷新UI了，只要Model数据变了，会自动反映到UI上。换句话说，MVVM更像是自动化的MVP。 -
MVVM的双向数据绑定主要通过DataBinding实现，但有很多人(比如我)不喜欢用DataBinding，而是View通过LiveData等观察ViewModle的数据变化并自我更新,这其实是单一数据源而不是双向数据绑定
MVI架构到底是什么?
MVVM架构有什么不足?
要了解MVI架构，我们首先来了解下MVVM架构有什么不足
相信使用MVVM架构的同学都有如下经验，为了保证数据流的单向流动，LiveData向外暴露时需要转化成immutable的，这需要添加不少模板代码并且容易遗忘，如下所示
class TestViewModel : ViewModel() {
//为保证对外暴露的LiveData不可变，增加一个状态就要添加两个LiveData变量
private val _pageState: MutableLiveData<PageState> = MutableLiveData()
val pageState: LiveData<PageState> = _pageState
private val _state1: MutableLiveData<String> = MutableLiveData()
val state1: LiveData<String> = _state1
private val _state2: MutableLiveData<String> = MutableLiveData()
val state2: LiveData<String> = _state2
//...
}
如上所示，如果页面逻辑比较复杂，ViewModel中将会有许多全局变量的LiveData,并且每个LiveData都必须定义两遍，一个可变的，一个不可变的。这其实就是我通过MVVM架构写比较复杂页面时最难受的点。
其次就是View层通过调用ViewModel层的方法来交互的，View层与ViewModel的交互比较分散，不成体系
小结一下，在我的使用中，MVVM架构主要有以下不足
- 为保证对外暴露的
LiveData是不可变的，需要添加不少模板代码并且容易遗忘 -
View层与ViewModel层的交互比较分散零乱，不成体系
MVI架构是什么?
MVI 与 MVVM 很相似，其借鉴了前端框架的思想，更加强调数据的单向流动和唯一数据源,架构图如下所示
其主要分为以下几部分
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Model: 与MVVM中的Model不同的是，MVI的Model主要指UI状态（State）。例如页面加载状态、控件位置等都是一种UI状态 -
View: 与其他MVX中的View一致，可能是一个Activity或者任意UI承载单元。MVI中的View通过订阅Model的变化实现界面刷新 -
Intent: 此Intent不是Activity的Intent，用户的任何操作都被包装成Intent后发送给Model层进行数据请求
单向数据流
MVI强调数据的单向流动，主要分为以下几步：
- 用户操作以
Intent的形式通知Model -
Model基于Intent更新State -
View接收到State变化刷新UI。
数据永远在一个环形结构中单向流动，不能反向流动：
上面简单的介绍了下MVI架构，下面我们一起来看下具体是怎么使用MVI架构的
MVI架构实战
总体架构图
我们使用ViewModel来承载MVI的Model层，总体结构也与MVVM类似,主要区别在于Model与View层交互的部分
-
Model层承载UI状态，并暴露出ViewState供View订阅，ViewState是个data class,包含所有页面状态 -
View层通过Action更新ViewState，替代MVVM通过调用ViewModel方法交互的方式
MVI实例介绍
添加ViewState与ViewEvent
ViewState承载页面的所有状态，ViewEvent则是一次性事件，如Toast等,如下所示
data class MainViewState(val fetchStatus: FetchStatus, val newsList: List<NewsItem>)
sealed class MainViewEvent {
data class ShowSnackbar(val message: String) : MainViewEvent()
data class ShowToast(val message: String) : MainViewEvent()
}
- 我们这里
ViewState只定义了两个，一个是请求状态，一个是页面数据 -
ViewEvent也很简单，一个简单的密封类，显示Toast与Snackbar
ViewState更新
class MainViewModel : ViewModel() {
private val _viewStates: MutableLiveData<MainViewState> = MutableLiveData()
val viewStates = _viewStates.asLiveData()
private val _viewEvents: SingleLiveEvent<MainViewEvent> = SingleLiveEvent()
val viewEvents = _viewEvents.asLiveData()
init {
emit(MainViewState(fetchStatus = FetchStatus.NotFetched, newsList = emptyList()))
}
private fun fabClicked() {
count++
emit(MainViewEvent.ShowToast(message = "Fab clicked count $count"))
}
private fun emit(state: MainViewState?) {
_viewStates.value = state
}
private fun emit(event: MainViewEvent?) {
_viewEvents.value = event
}
}
如上所示
- 我们只需定义
ViewState与ViewEvent两个State,后续增加状态时在data class中添加即可，不需要再写模板代码 -
ViewEvents是一次性的，通过SingleLiveEvent实现，当然你也可以用Channel当来实现 - 当状态更新时，通过
emit来更新状态
View监听ViewState
private fun initViewModel() {
viewModel.viewStates.observe(this) {
renderViewState(it)
}
viewModel.viewEvents.observe(this) {
renderViewEvent(it)
}
}
如上所示，MVI 使用 ViewState 对 State 集中管理，只需要订阅一个 ViewState 便可获取页面的所有状态，相对 MVVM 减少了不少模板代码。
View通过Action更新State
class MainActivity : AppCompatActivity() {
private fun initView() {
fabStar.setOnClickListener {
viewModel.dispatch(MainViewAction.FabClicked)
}
}
}
class MainViewModel : ViewModel() {
fun dispatch(action: MainViewAction) =
reduce(viewStates.value, action)
private fun reduce(state: MainViewState?, viewAction: MainViewAction) {
when (viewAction) {
is MainViewAction.NewsItemClicked -> newsItemClicked(viewAction.newsItem)
MainViewAction.FabClicked -> fabClicked()
MainViewAction.OnSwipeRefresh -> fetchNews(state)
MainViewAction.FetchNews -> fetchNews(state)
}
}
}
如上所示，View通过Action与ViewModel交互，通过 Action 通信，有利于 View 与 ViewModel 之间的进一步解耦，同时所有调用以 Action 的形式汇总到一处，也有利于对行为的集中分析和监控
总结
本文主要介绍了MVC,MVP,MVVM与MVI架构，目前MVVM是官方推荐的架构，但仍然有以下几个痛点
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MVVM与MVP的主要区别在于双向数据绑定，但由于很多人(比如我)并不喜欢使用DataBindg，其实并没有使用MVVM双向绑定的特性，而是单一数据源 - 当页面复杂时，需要定义很多
State,并且需要定义可变与不可变两种,状态会以双倍的速度膨胀，模板代码较多且容易遗忘 -
View与ViewModel通过ViewModel暴露的方法交互，比较零乱难以维护
而MVI可以比较好的解决以上痛点，它主要有以下优势
- 强调数据单向流动，很容易对状态变化进行跟踪和回溯
- 使用
ViewState对State集中管理，只需要订阅一个ViewState便可获取页面的所有状态，相对MVVM减少了不少模板代码 -
ViewModel通过ViewState与Action通信，通过浏览ViewState和Aciton定义就可以理清ViewModel的职责，可以直接拿来作为接口文档使用。
当然MVI也有一些缺点，比如
- 所有的操作最终都会转换成
State，所以当复杂页面的State容易膨胀 -
state是不变的，因此每当state需要更新时都要创建新对象替代老对象，这会带来一定内存开销
软件开发中没有银弹，所有架构都不是完美的，有自己的适用场景,读者可根据自己的需求选择使用。
但通过以上的分析与介绍，我相信使用MVI架构代替没有使用DataBinding的MVVM是一个比较好的选择~
更多
关于MVI架构更佳实践，支持局部刷新，可参见: MVI 架构更佳实践：支持 LiveData 属性监听
关于MVI架构封装，优雅实现网络请求，可参见: MVI 架构封装：快速优雅地实现网络请求
项目地址
本文所有代码可见：github.com/shenzhen201…
参考资料
基于Android的MVI架构：从双向绑定到单向数据流
Jetpack Compose 架构如何选？ MVP, MVVM, MVI
站在思想层面看MVX架构
Best Architecture For Android : MVI + LiveData + ViewModel = ❤️
作者：程序员江同学
链接：https://juejin.cn/post/7022624191723601928
