使用MVI构建响应式安卓程序[译]
Model-View-Intent是安卓最新的设计模式。它的灵感来自于于André Staltz的Cycle.js ,并且被 Hannes Dorfmann适配到安卓世界。
这篇文章描述MVI设计模式,并且像你展示如何创建一个用MVI设计模式的基础的Hello World程序。你可能会问,为什么要使用这个模式在一个没有任何意义的应用程序上?还有一些其他复杂的MVI例子(在文章末尾的推荐阅读里),我们都能学到不同的东西。对我个人而言,一个简单的如hello world一样的程序,在我探索一个新东西的时候,更让我豁然大悟的。我希望这篇文章可以帮你掌握MVI的基础使用,并且期望你能在复杂的应用程序里面去应用,去深入。
这篇文章的Kotlin源码在 Github上 。
Model-View-Intent
你可能看过Model在其他的设计模式比如MVC,MVP或者MVVP。但是MVI的Model和其他设计模式的完全不一样:
- Model 代表一种状态(数据的显示,你的控件的可视或者隐藏,RecyclerView的滑动位置等等)。Model在MVI中比其他的设计模式更加的形式化。你应用的一个页面可能包含一个或多个Model对象。Model在一个Domain层被定义和管理。使其不变是很重要的--每一个请求结果都绑定一个新的Model实例。这保证了可预测的结果和可测试性。
-
View 代表一个定义一系列用户动作的可观察对象的接口和一个
render(ViewState)
方法 -
Intent 不是
android.content.Intent
!这个Intent
简单的说是一种意图,或者说一种动作,或者说一种用户与APP交互产生的命令。对于每一个用户动作(意图)被View分发,被Presenter
观察(是的,MVI也是有Presenter
的).
这个图片记录了这个模式的响应,循环,数据流动的方向。我们的Model/State(PS:图中翻译为状态)是被Domain层管理的(只有一个来源),用来对用户动作做出反应。无论如何,新的Model被创建,那么相应的View被更新,如果,想要获得更多细节,我推荐一个系列文章帮助你开始使用MVI模式http://hannesdorfmann.com/android/mosby3-mvi-1
让我们愉快的写代码吧
在我们这个例子中,我们的UI界面有一个按钮,当我们点击按钮会产生Loading指示符,紧接着显示四种语言中的其中一种语言的"Hello World"。
AppUi.png
下面是我们的文件结构,好像不是很吓人,难道不是么(滑稽.png)?毕竟这是对MVI模式比较简单的描述。
mosbymvi
MainActivity
HelloWorldView
HelloWorldPresenter
mosbymvi.domain
GetHelloWorldTextUseCase
HelloWorldViewState
mosbymvi.data
HelloWorldRepository
我选择使用以下依赖:
dependencies {
// Mosby
implementation "com.hannesdorfmann.mosby3:mvi:$mosbyVersion"
// RxBinding
implementation "com.jakewharton.rxbinding2:rxbinding-kotlin:$rxBindingVersion"
implementation "com.jakewharton.rxbinding2:rxbinding-support-v4-kotlin:$rxBindingVersion"
implementation "com.jakewharton.rxbinding2:rxbinding-appcompat-v7-kotlin:$rxBindingVersion"
// RxJava and RxAndroid
implementation "io.reactivex.rxjava2:rxjava:$rxJavaVersion"
implementation "io.reactivex.rxjava2:rxandroid:$rxAndroidVersion"
}
View
HelloWorldView
是我们的View接口,这个接口定义了两个方法-所有的方法,我们都需要在这个例子中展示:
-
sayHelloWorldIntent()
将触发我们的 意图(intent)/动作(action)/命令(command) 去显示 HelloWorld 文字。 -
render(state:HelloWorldViewState)
将被用来渲染最新的状态
interface HelloWorldView : MvpView {
/**
* Emits button clicks as Observables
*/
fun sayHelloWorldIntent(): Observable<Unit>
/**
* Render the state in the UI
*/
fun render(state: HelloWorldViewState)
}
简单起见,我们在Activity中实现上面的View接口:
class MainActivity : MviActivity<HelloWorldView, HelloWorldPresenter>(), HelloWorldView {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
}
override fun createPresenter() = HelloWorldPresenter()
override fun sayHelloWorldIntent() = helloWorldButton.clicks()
override fun render(state: HelloWorldViewState) {
when(state) {
is HelloWorldViewState.LoadingState -> renderLoadingState()
is HelloWorldViewState.DataState -> renderDataState(state)
is HelloWorldViewState.ErrorState -> renderErrorState(state)
}
}
private fun renderLoadingState() {
loadingIndicator.visibility = View.VISIBLE
helloWorldTextview.visibility = View.GONE
}
private fun renderDataState(dataState: HelloWorldViewState.DataState) {
loadingIndicator.visibility = View.GONE
helloWorldTextview.apply {
visibility = View.VISIBLE
text = dataState.greeting
}
}
private fun renderErrorState(errorState: HelloWorldViewState.ErrorState) {
loadingIndicator.visibility = View.GONE
helloWorldTextview.visibility = View.GONE
Toast.makeText(this, "error ${errorState.error}", Toast.LENGTH_LONG).show()
}
}
那么,我们来看一下sayHelloWorldIntent()
方法
override fun sayHelloWorldIntent() = sayHelloWorldButton.clicks()
这个按钮的点击被转化成了Observale<Unit>
因此我们的Presenter
可以观察,并做出反应。我们用 Jake Wharton 的RxBinding 来实现。
注意,render(state: HelloWorldViewState)
方法被我们的Presenter
调用去渲染最新的UI。
至于调用renderLoadingState()
,renderDataState()
,renderErrorState()
中的哪一个,主要是取决于ViewState。每个函数都是自包含的代码块,它们将更改UI,来展示最新状态。不需要从Presenter到View反复多次调用来反应当前状态。
override fun render(state: HelloWorldViewState) {
when(state) {
is HelloWorldViewState.LoadingState -> renderLoadingState()
is HelloWorldViewState.DataState -> renderDataState(state)
is HelloWorldViewState.ErrorState -> renderErrorState(state)
}
}
Presenter
这个地方就展现出Mosby这个库,闪光的地方!Presenter中的很多代码都已经帮我们集成好了。我们只需要做的是
a).通过业务逻辑,来定义如何处理Presenter
b).订阅View到ViewState观察流,我们可以根据最新的ViewState渲染不同的UI状态:
class HelloWorldPresenter : MviBasePresenter<HelloWorldView, HelloWorldViewState>() {
override fun bindIntents() {
val helloWorldState: Observable<HelloWorldViewState> = intent(HelloWorldView::sayHelloWorldIntent)
.subscribeOn(Schedulers.io())
.debounce(400, TimeUnit.MILLISECONDS)
.switchMap { GetHelloWorldTextUseCase.getHelloWorldText() }
.doOnNext { Timber.d("Received new state: " + it) }
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
subscribeViewState(helloWorldState, HelloWorldView::render)
}
}
我们使用Mosby的bindIntents()
方法去:
- 在MVI设计模式中观察UI事件也被称作Intent/动作(action)/命令(commands)。注意我们用使用RxJava中
debounce()
操作 来避免快速点击按钮的事件处理。 - 将这些意图(intents)映射到Domain层。在这种情况下,
sayHelloWorldIntent()
将被GetHelloWorldTextUseCase.getHelloWorldText()
调用。内部的,Mosby用PublishSubject
去处理意图(intents)并且放置内存泄露。 - 渲染发射状态(加载状态,数据返回状态或者是错误状态)到UI上来。与View通信,
subscribeViewState()
用BehaviorSubject
来发出最近观察到的ViewState,以及后续的ViewState。它可以让View知道自己的最新状态,就算是设备旋转。
注意:因为Mosby内部使用RxJava,这里对我们来说不需要clear()
ViewState的Disposables-Mosby可以自动的在视图分离的时候销毁掉。
注意:在这个小例子中我不利用Cycle.js/Redux/MVI中的核心内容里的
State reducers
。反馈多个用户意图(Intents)来让系统生成当前状态。我们可以使用RxJava中的merge()
和scan()
操作来实现它。你可以在这里学习更多关于reducing
状态
Domain 层
Domain层包含了根据用户操作生成的各种视图状态(View State)生成的Case/Interactor。
View State
Kotlin的封闭类十分的适合ViewState,但是可以用不同的方式来生成ViewState。
package com.jshvarts.mosbymvi.domain
sealed class HelloWorldViewState {
object LoadingState : HelloWorldViewState()
data class DataState(val greeting: String) : HelloWorldViewState()
data class ErrorState(val error: Throwable) : HelloWorldViewState()
}
使用Case/Interactor
简单的说,我们用唯一的GetHelloWorldTextUseCase
。在生产环境中,你需要注入Case到你的Presenter层——更多细节请阅读有关Clean Architecture的内容。
Domain/业务逻辑层对于MVP和MVVM是十分重要的,但是对于MVI,更进一步。这是我们定义和生成不同的Models/View状态的地方。Models是一成不变的——每一次业务逻辑的请求产生一个或多个新的Model对象,它可以渲染UI。
/**
* In a Production app, inject your Use Case into your Presenter instead.
*/
object GetHelloWorldTextUseCase {
fun getHelloWorldText(): Observable<HelloWorldViewState> {
return HelloWorldRepository.loadHelloWorldText()
.map<HelloWorldViewState> { HelloWorldViewState.DataState(it) }
.startWith(HelloWorldViewState.LoadingState)
.onErrorReturn { HelloWorldViewState.ErrorState(it) }
}
}
我们一行一行的看GetHelloWorldTextUseCase#getHelloWorldText()
// 调用存储库来获取数据
HelloWorldRepository.loadHelloWorldText()
//创建DataState并将其转换为HelloWorldViewState
.map<HelloWorldViewState> { HelloWorldViewState.DataState(it) }
// 在发射数据之前发射LoadingState值
.startWith(HelloWorldViewState.LoadingState())
// 不要抛出错误 - 改为发出错误状态
.onErrorReturn { HelloWorldViewState.ErrorState(it) }
我们添加了log
在Presenter的doOnNext()
函数,当按钮点击,我们如果可以看到下面的内容那么我们成功了
Received new state: HelloWorldViewState$LoadingState
Received new state: DataState(greeting=Hello World)
如果产生了错误(IllegalStateException),这个Log将包含下面内容:
Received new state: HelloWorldViewState$LoadingState
Received new state: ErrorState(error=java.lang.IllegalArgumentException)
Data层
简单地说,我们的Data层仅仅包含了一个子类,HelloWorldRepository
,这个子类每次调用生成一个随机产生HelloWorld的可观察流。
object HelloWorldRepository {
fun loadHelloWorldText(): Observable<String> = Observable.just(getRandomMessage())
private fun getRandomMessage(): String {
val messages = listOf("Hello World", "Hola Mundo", "Hallo Welt", "Bonjour le monde")
return messages[Random().nextInt(messages.size)]
}
}