08 项目架构-MVVM-1

作者: 凤邪摩羯 | 来源:发表于2021-11-12 09:34 被阅读0次

componentization-mvvm-kotlin 是一个Android工程框架，所使用技术栈为：组件化、Kotlin、MVVM、Jetpack、Repository、Kotlin-Coroutine-Flow，本框架既是一个可以开箱即用的工程框架基础层，也是一个很好的学习资源，文档下面会对框架中所使用的一些核心技术进行阐述。该框架作为个人技术积累的产物。

框架图示

谷歌 Android 团队 Jetpack 视图模型：

img2.png

模块

app:

app壳 工程，是依赖所有组件的壳，该模块不应该包含任何代码，它只作为一个空壳存在，由于项目中使用了EventBusAPT技术，需要索引到各业务组件的对应的APT生成类，所以在 app壳 内有这一部分的代码。
buildGradleScript:

脚本模块，该模块下存放的都是各个组件及封装的一些 Gradle 脚本文件。初衷是将所有的脚本统一管理，事实上我在组件内查找脚本的习惯还是没有改掉。
buildSrc:

这是一个特殊的文件夹，负责项目的构建，里面存放着一些项目构建时用到的东西，比如项目配置，依赖。这里面还是存放 Gradle 插件的地方，一些自定义的 Gradle 的插件都需要放在此处。
lib_base:

项目的基础公共模块，存放着各种基类封装、对远程库的依赖、以及工具类、三方库封装，该组件是和项目业务无关的，和项目业务相关的公共部分需要放在 lib_common 中。
lib_common:

项目的业务公共模块，这里面存放着项目里各个业务组件的公共部分，还有一些项目特定需要的一些文件等，该组件是和项目业务有关系的。
lib_net:

网络模块，网络模块的配置、封装等，专门设立了一个组件来负责网路模块部分。

组件化相关

组件初始化

为了更好的代码隔离与解耦，在特定组件内使用的SDK及三方库，应该只在该组件内依赖，不应该让该组件的特定SDK及三方库的API暴露给其他不需要用的组件。有一个问题就出现了，SDK及三方库常常需要手动去初始化，而且一般都需要在项目一启动（即 Application 中）初始化，但是一个项目肯定只能有一个自定义的 Application，该项目中的自定义 Application 在 lib_base 模块中，并且也是在 lib_base 模块中的清单文件中声明的，那其他组件该如何初始化呢？带着这个问题我们一起来深入研究下。

常见的组件初始化解决方案：

在我的了解范围内，目前有两种最为常见的解决方案：

面向接口编程 + 反射扫描实现类：

该方案是基于接口编程，自定义 Application 去实现一个自定义的接口（interface），这个接口中定一些和 Application 生命周期相对应的抽象方法及其他自定义的抽象方法，每个组件去编写一个实现类，该实现类就类似于一个假的自定义 Application，然后在真正的自定义 Application 中去通过反射去动态查找当前运行时环境中所有该接口的实现类，并且去进行实例化，然后将这些实现类收集到一个集合中，在 Application 的对应声明周期方法中去逐一调用对应方法，以实现各实现类能够和 Application 生命周期相同步，并且持有 Application 的引用及 context 上下文对象，这样我们就可以在组件内模拟 Application 的生命周期并初始化SDK和三方库。使用反射还需要做一些异常的处理。该方案是我见过的最常见的方案，在一些商业项目中也见到过。
面向接口编程 + meta-data + 反射：

该方案的后半部分也是和第一种方法一样，通过接口编程实现 Application 的生命周期同步。不同的是前半部分，也就是如何找到接口的实现类，该方案使用的是 AndroidManifest 的 meta-data 标签，通过每个组件内的 AndroidManifest 内去声明一个 meta-data 标签，包含该组件实现类的信息，然后在 Application 中去找到这些配置信息，然后通过反射去创建这些实现类的实例，再将它们收集到一个集合中，剩下的操作基本相同了。该方案和第一种方案一样都需要处理很多的异常。

面向接口编程 + Java的SPI机制（ServiceLoader）+AutoService：

先来认识下 Java 的 SPI 机制：面向的对象的设计里，我们一般推荐模块之间基于接口编程，模块之间不对实现类进行硬编码。一旦代码里涉及具体的实现类，就违反了可拔插的原则，如果需要替换一种实现，就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候不用在程序里动态指明，这就需要一种服务发现机制。JavaSPI 就是提供这样的一个机制：为某个接口寻找服务实现的机制。这有点类似 IOC 的思想，意思就是我们可以通过 SPI 机制将实现类暴露出去。我们在各组件内通过 SPI 去将实现类暴露出去，在 Application 中我们通过 Java 提供的 SPI API 去获取这些暴露的服务，这样我们就拿到了这些类的实例，剩下的步骤就和上面的方案一样了，通过一个集合遍历实现类调用其相应的方法完成初始化的工作。由于使用 SPI 需要在每个模块创建对应的文件配置，这比较麻烦，所以我们使用 Google 的 AutoService 库来帮助我们自动创建这些配置文件，使用方式也非常的简单，就是在实现类添加一个 AutoService 注解。本框架中的核心类是这几个：lib_base-LoadModuleProxy、lib_base-ApplicationLifecycle。这种方案是使用 ServiceLoader 来做，比前面提到的两种方案都要简单、安全。

资源命名冲突

在组件化方案中，资源命名冲突是一个比较严重的问题，由于在打包时会进行资源的合并，如果两个模块中有两个相同名字的文件，那么最后只会保留一份，如果不知道这个问题的小伙伴，在遇到这个问题时肯定是一脸懵逼的状态。问题既然已经出现，那我们就要去解决，解决办法就是每个组件都用固定的命名前缀，这样就不会出现两个相同的文件的现象了，我们可以在 build.gradle 配置文件中去配置前缀限定，如果不按该前缀进行命名，AS 就会进行警告提示，配置如下：

android {
    resourcePrefix "前缀_"
}

组件划分

其实组件的划分一直是一个比较难的部分，这里其实也给不到一些非常适合的建议，看是看具体项目而定。

关于基础组件通常要以独立可直接复用的角度出现，比如网络模块、二维码识别模块等。

关于业务组件，业务组件一般可以进行单独调试，也就是可以作为 app 运行，这样才能发挥组件化的一大用处，当项目越来越大，业务组件越来越多时，编译耗时将会是一个非常棘手的问题，但是如果每个业务模块都可以进行的单独调试，那就大大减少了编译时间，同时，开发人员也不需要关注其他组件。

关于公共模块，lib_base 放一些基础性代码，属于框架基础层，不应该和项目业务有牵扯，而和项目业务相关的公共部分则应该放在 lib_common 中，不要污染 lib_base。

依赖版本控制

组件化常见的一个问题就是依赖版本，每个组件都有可能自己的依赖库，那我们应该统一管理各种依赖库及其版本，使项目所有使用的依赖都是同一个版本，而不是不同版本。本项目中使用 buildSrc 中的几个kt文件进行依赖版本统一性的管理，及其项目的一些配置。

MVVM相关

MVVM 采用 Jetpack 组件 + Repository 设计模式实现，所使用的 Jetpack 并不是很多，像 DataBinding、Room 等并没有使用，如果需要可以添加。采用架构模式目的就是为了解偶代码，对代码进行分层，各模块各司其职，所以既然使用了架构模式那就要遵守好规范。
Repository 仓库层负责数据的提供，ViewModel 无需关心数据的来源，Repository 内避免使用 LiveData，框架里使用了 Kotlin 协程的 Flow 进行处理请求或访问数据库，Repository 的函数会返回一个 Flow 给 ViewModel 的调用函数，Flow 上游负责提供数据，下游也就是 ViewModel 获取到数据使用 LiveData 进行存储，View 层订阅 LiveData，实现数据驱动视图
三者的依赖都是单向依赖，View -> ViewModel -> Repository

项目使用的三方库及其简单示例和资料

Kotlin
Kotlin-Coroutines-Flow
Lifecycle
ViewModel
LiveData
ViewBinding
Hilt
Android KTX
OkHttp：网络请求
Retrofit：网络请求
MMKV：腾讯基于 mmap 内存映射的 key-value 本地存储组件
Glide：快速高效的 Android 图片加载库
ARoute：阿里用于帮助 Android App 进行组件化改造的框架 —— 支持模块间的路由、通信、解耦
BaseRecyclerViewAdapterHelper：一个强大并且灵活的 RecyclerViewAdapter
StatusBarUtil：状态栏
EventBus：适用于 Android 和 Java 的发布/订阅事件总线
Bugly：腾讯异常上报及热更新(只集成了异常上报)
PermissionX：郭霖权限请求框架
LeakCanary：Android 的内存泄漏检测库
AndroidAutoSize：JessYan 大佬的今日头条屏幕适配方案终极版

Kotlin协程

关于 Kotlin 协程，是真的香，具体教程可以看我的一篇文章：

万字长文 - Kotlin 协程进阶

Flow 类似于 RxJava，它也有一系列的操作符，资料：

PermissionX

PermissionX 是郭霖的一个权限申请框架
使用方式:

PermissionX.init(this)
     .permissions("需要申请的权限")
     .request { allGranted, grantedList, deniedList -> }

资料:

GitHub: https://github.com/guolindev/PermissionX

EventBus APT

事件总线这里选择的还是 EventBus，也有很多比较新的事件总线框架,还是选择了这个直接上手的
在框架内我对 EventBus 进行了基类封装，自动注册和解除注册，在需要注册的类上添加 @EventBusRegister 注解即可，无需关心内存泄漏及没及时解除注册的情况，基类里已经做了处理

@EventBusRegister
class MainActivity : AppCompatActivity() {}

很多使用 EventBus 的开发者其实都没有发现 APT 的功能，这是 EventBus3.0 的重大更新，使用 EventBus APT 可以在编译期生成订阅类，这样就可以避免使用低效率的反射，很多人不知道这个更新，用着3.0的版本，实际上却是2.0的效率。
项目中已经在各模块中开启了 EventBus APT，EventBus 会在编译器对各模块生成订阅类，需要我们手动编写代码去注册这些订阅类：

// 在APP壳的AppApplication类中
EventBus
     .builder()
     .addIndex("各模块生成的订阅类的实例 类名在base_module.gradle脚本中进行了设置 比如 module_home 生成的订阅类就是 module_homeIndex")
     .installDefaultEventBus()

屏幕适配 AndroidAutoSize

屏幕适配使用的是 JessYan 大佬的今日头条屏幕适配方案终极版

GitHub: https://github.com/JessYanCoding/AndroidAutoSize

使用方式:

// 在清单文件中声明
<manifest>
    <application> 
    // 主单位使用dp 没设置副单位
        <meta-data
            android:name="design_width_in_dp"
            android:value="360"/>
        <meta-data
            android:name="design_height_in_dp"
            android:value="640"/>           
     </application>           
</manifest>

// 默认是以竖屏的宽度为基准进行适配
// 如果是横屏项目要适配Pad(Pad适配尽量使用两套布局 因为手机和Pad屏幕宽比差距很大 无法完美适配)
<manifest>
    <application>            
    // 以高度为基准进行适配 (还需要手动代码设置以高度为基准进行适配) 目前以高度适配比宽度为基准适配 效果要好
        <meta-data
            android:name="design_height_in_dp"
            android:value="400"/>           
     </application>           
</manifest>

// 在Application 中设置
// 屏幕适配 AndroidAutoSize 以横屏高度为基准进行适配
AutoSizeConfig.getInstance().isBaseOnWidth = false

ARoute

ARoute 是阿里巴巴的一个用于帮助 Android App 进行组件化改造的框架 —— 支持模块间的路由、通信、解耦

使用方式:

// 1.在需要进行路由跳转的Activity或Fragment上添加 @Route 注解
@Route(path = "/test/activity")
public class YourActivity extend Activity {
    ...
}

// 2.发起路由跳转
ARouter.getInstance()
    .build("目标路由地址")
    .navigation()
    
// 3.携带参数跳转
ARouter.getInstance()
    .build("目标路由地址")
    .withLong("key1", 666L)
    .withString("key3", "888")
    .withObject("key4", new Test("Jack", "Rose"))
    .navigation()

// 4.接收参数
@Route(path = RouteUrl.MainActivity2)
class MainActivity : AppCompatActivity() {

    // 通过name来映射URL中的不同参数
    @Autowired(name = "key")
    lateinit var name: String
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(mBinding.root)
        // ARouter 依赖注入 ARouter会自动对字段进行赋值，无需主动获取
        ARouter.getInstance().inject(this)
    }
}

// 5.获取Fragment
Fragment fragment = (Fragment) ARouter.getInstance().build("/test/fragment").navigation();

资料:

官方文档:https://github.com/alibaba/ARouter

ViewBinding

通过视图绑定功能，可以更轻松地编写可与视图交互的代码。在模块中启用视图绑定之后，系统会为该模块中的每个 XML 布局文件生成一个绑定类。绑定类的实例包含对在相应布局中具有 ID 的所有视图的直接引用。
在大多数情况下，视图绑定会替代 findViewById

使用方式:

按模块启用ViewBinding

// 模块下的build.gradle文件
android {
    // 开启ViewBinding
    // 高版本AS
    buildFeatures {
        viewBinding = true
    }
    // 低版本AS 最低3.6
    viewBinding {
        enabled = true
    }
}

Activity 中 ViewBinding 的使用

// 之前设置视图的方法
setContentView(R.layout.activity_main)

// 使用ViewBinding后的方法
val mBinding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
setContentView(mBinding.root)

// ActivityMainBinding类是根据布局自动生成的 如果没有请先build一下项目
// ViewBinding会将控件id转换为小驼峰命名法,所以为了保持一致规范,在xml里声明id时也请使用小驼峰命名法
// 比如你有一个id为mText的控件,可以这样使用
mBinding.mText.text = "ViewBinding"

Fragment 中 ViewBinding 的使用

// 原来的写法
return inflater.inflate(R.layout.fragment_blank, container, false)

// 使用ViewBinding的写法
mBinding = FragmentBlankBinding.inflate(inflater)
return mBinding.root

资料:

官方文档: https://developer.android.com/topic/libraries/view-binding

CSDN: https://blog.csdn.net/u010976213/article/details/104501830?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-5&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-5

ViewModel

ViewModel 类旨在以注重生命周期的方式存储和管理界面相关的数据。ViewModel 类让数据可在发生屏幕旋转等配置更改后继续留存。

使用方式:

class MainViewModel : ViewModel(){}

class MainActivity : AppCompatActivity() {
        // 获取无参构造的ViewModel实例
    val mViewModel = ViewModelProvider(this).get(MainViewModel::class.java)
}

资料:

官方文档: https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/viewmodel

Android ViewModel，再学不会你砍我: https://juejin.im/post/6844903919064186888

LiveData

LiveData 是一种可观察的数据存储器类。与常规的可观察类不同，LiveData 具有生命周期感知能力，意指它遵循其他应用组件（如 Activity、Fragment 或 Service）的生命周期。这种感知能力可确保 LiveData 仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者

LiveData 分为可变值的 MutableLiveData 和不可变值的 LiveData

常用方法:

fun test() {
        val liveData = MutableLiveData<String>()
        // 设置更新数据源
        liveData.value = "LiveData"
        // 将任务发布到主线程以设置给定值
        liveData.postValue("LiveData")
        // 获取值
        val value = liveData.value
        // 观察数据源更改(第一个参数应是owner:LifecycleOwner 比如实现了LifecycleOwner接口的Activity)
        liveData.observe(this, {
            // 数据源更改后触发的逻辑
        })
    }

资料:

官方文档: https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/livedata

Lifecycle

Lifecycle 是一个类，用于存储有关组件（如 Activity 或 Fragment）的生命周期状态的信息，并允许其他对象观察此状态。LifecycleOwner 是单一方法接口，表示类具有 Lifecycle。它具有一种方法（即 getLifecycle()），该方法必须由类实现。实现 LifecycleObserver 的组件可与实现 LifecycleOwner 的组件无缝协同工作，因为所有者可以提供生命周期，而观察者可以注册以观察生命周期。

资料:

官方文档: https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/lifecycle

Hilt

Hilt 是 Android 的依赖项注入库，可减少在项目中执行手动依赖项注入的样板代码。执行手动依赖项注入要求您手动构造每个类及其依赖项，并借助容器重复使用和管理依赖项。

Hilt 通过为项目中的每个 Android 类提供容器并自动管理其生命周期，提供了一种在应用中使用 DI（依赖项注入）的标准方法。Hilt 在热门 DI 库 Dagger 的基础上构建而成，因而能够受益于 Dagger 的编译时正确性、运行时性能、可伸缩性和 Android Studio 支持。

资料:

目前官方文档还没有更新正式版的，还是 alpha 版本的文档：使用 Hilt 实现依赖项注入

Dagger 的 Hilt 文档目前是最新的：Dagger-Hilt

08 项目架构-MVVM-1

框架图示

模块

组件化相关

组件初始化

资源命名冲突

组件划分

依赖版本控制

MVVM相关

项目使用的三方库及其简单示例和资料

Kotlin协程

PermissionX

EventBus APT

屏幕适配 AndroidAutoSize

ARoute

ViewBinding

ViewModel

LiveData

Lifecycle

Hilt

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