基于Android的mvc、mvp以及mvvm架构分析（上）

 

前言：

工欲善其事，必先利其器，工作一段时间后，对于以上十个字的感触是最深的。刚参加工作的时候，并没有对于要做的事情有着自己的理解，经常是上面分配了工作，自己就乖乖地跑去做，也不会思考什么。后来渐渐地发现，做着做着就会出现各种问题，对需求理解的不到位，对问题理解的不深入，会造成各种各样的问题，新功能难以实现，程序BUG非常难以定位等等。要想成为一名优秀的软件开发者，在做每一件事情之前，都应该深思熟虑，将可能出现的情况尽可能地考虑进去，这样前期虽然感觉工作变慢了，但是后来的工作会变得轻松且得心应手。好了，废话扯了很多，接下来就是正题，关于mvc、mvp、mvvm在android中的应用实践分析，本人水平不高，有错误的地方欢迎指正，不胜感激。

mvc、mvp与mvvm都是软件编程当中用以解决界面与功能关系的常见架构，好的架构自然是需要符合设计原则的，而这三个架构的目的也是在于将软件当中的界面(View)与业务逻辑(Model)进行解耦，而另外的部分，就是连接M与V的桥梁，这里多说一句，我将Model称为业务逻辑的原因：Model翻译过来是模型，很多其他文章当中对Model的解释是数据，解释的原因是程序的根本是数据，我觉得说的很对，就好像世界的本质是物质一样，只不过这里我将Model解释为业务逻辑是因为我觉得数据给人一种“死”的感觉，而且有一种误导向数据库的感觉（虽然确实会包含），所以我觉得软件的根本是业务，软件开发者的工作在于将业务转换为逻辑代码，从业务逻辑的词语这样感觉比较“活”。

那好的，接下来首先要分析的就是Android当中MVC的具体实现与应用。

一、MVC在Android当中的应用：

1、MVC的介绍：

         MVC全名是Model ViewController，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，其中Model代表业务逻辑，Controller是View与Model交互的桥梁，而View就是我们用户可以直接看见和操作的界面，而MVC又分为主动和被动两种，其转换图如下：

图1 被动MVC

图2 主动MVC

         可以看到，主动MVC与被动MVC的结构是基本一致的，最主要的区别在于M与V之间是否可以直接沟通，所以此处的主动以及被动的主语是Model，指的是Model能否主动地与View之间进行通信。

         而在Android当中，MVC的实现可以说是非常的简单，Android的V就是我们的各种Layout.xml文件，而M是我们进行具体业务逻辑实现的部分（比如计算器的后台计算方式），而C就是他们的桥梁（比如Activity）。

2、被动MVC

         首先是被动MVC，被动MVC的宗旨是M与V互相不知道，完全通过C来进行数据的交互，C是整个系统中的桥梁，起到非常重要的中介作用。

         这里打算用一个例子来描述MVC，我们来设想这样一个场景，在一片苍茫的草地上，有着一群鸟，鸟儿总是向往天空，但却会时而落地，我们骑上奔驰的骏马在草地上红尘作伴潇潇洒洒，拿着一种高科技的望远镜想要知道在某一时刻落地的鸟儿有几只。

         好的，场景描述完毕，现在可以看到，鸟儿落地起飞的具体情况可以认为是Model，人通过“高科技望远镜”来看鸟儿的数量，可以认为高科技望远镜里看到的就是View，而看过去的过程就是Controller。

         这里用一个实际的App来仿真之前提到的场景。

首先是activity_main.xml，也就是View的部分：

<?xml version="1.0"encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">


    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge"
        android:text="@string/tv_birds"
        android:id="@+id/tv_birds"
        android:layout_alignParentTop="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginTop="143dp"/>

    <Button
       android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/btn_see"
        android:id="@+id/btn_see"
        android:layout_centerVertical="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"/>
</RelativeLayout>

比较的简单，就一个用来显示鸟的数量的TextView和一个用来看鸟数量的Button

 

然后是MainActivity，也就是Controller的部分：

package com.brick.mvctest;import android.os.Bundle;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{    TextView tv_birds = null;    Button btn_see = null;    BirdsModelInterface birdsModel = null;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        tv_birds = (TextView)findViewById(R.id.tv_birds);        btn_see = (Button)findViewById(R.id.btn_see);        btn_see.setOnClickListener(this);        birdsModel = BirdsModel.getInstance();    }    protected void onResume(){        super.onResume();    }    @Override    public void onClick(View v){        switch (v.getId()){            case R.id.btn_see:                int num = birdsModel.getBirds();                set_Tv_Birds(num);                break;            default:                break;        }    }    private void set_Tv_Birds(int num){        tv_birds.setText(num + "");    }}

MainActivity的代码也比较简单，主要就是通过onClick方法来把按钮的点击事件获取，然后从BirdsModel当中来获取鸟的数量，再通过set_Tv_Birds来返回到View来显示，实现了桥梁的作用。

 

然后是Model部分，一个简单的类，来让鸟儿一秒钟运动一次，改变鸟的数量：

 

基类：

package com.brick.mvctest;/** * Created by brick on 2017/1/6. */public interface BirdsModelInterface {    public int getBirds();}

 

实现：

package com.brick.mvctest;import java.util.Random;/** * Created by brick on 2017/1/5. */public class BirdsModel implements BirdsModelInterface {    private int birds = 0;    private final int MAX_BIRDS = 1000;    private static BirdsModel instance = null;    private static Object birds_Lock = new Object();    private BirdsModel(){        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                while(true){                    setBirds(new Random().nextInt(MAX_BIRDS));                    try {                        Thread.sleep(1000);                    }catch (Exception e){                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }).start();    }    public static BirdsModel getInstance(){        if(instance == null) {            synchronized (BirdsModel.class) {                if(instance == null){                    instance = new BirdsModel();                }            }        }        return instance;    }    private void setBirds(int num){        synchronized (birds_Lock) {            birds = num;        }    }    public synchronized int getBirds(){        synchronized (birds_Lock) {            return birds;        }    }}

 

这里的Model就是BirdsModel，鸟每分钟会自行运动一次，并修改当前鸟的数量。然后在MainActivity当中实际上持有的是BirdsModelInterface，也可以实现一定程度的M与C的解耦，当遇到需求修改或者说Model变化的时候，可以用相同的接口，不同的Model实现。

 

至此，一个简单的被动MVC框架就算搭建完成了，感觉非常简单，其实就算不了解MVC的框架，稍微重视代码规范的程序员也至少会把代码写成这样，主要是因为在Android当中，V和C已经简单地划分好了，所以在被动MVC当中，只需要注意将M的部分抽离出来，就能够实现一个合理的MVC框架。

简而言之一句话：Activity里面别写业务逻辑代码。

 

3、主动MVC

         好吧，被动MVC看来很简单也很无趣，也就是一句话解决，把Model要做的事情丢给Model做，别让Activity里面太多代码。

         接下来就是主动MVC了，主动MVC与被动MVC最大的不同就在于M与V是有直接的通信的，这样一来M的变化会直接地影响到V，通常这里通过观察者模式来实现。同样的，还是在那片苍茫的草地上，有着那一群可爱的鸟儿，不过这一次红尘作伴的我们想要实时地知道鸟儿落地的情况，而不是只有我们拿起望远镜时才能看到。好的，要做到这一点，只需要简单地修改一下之前的代码。

 

首先还是View的部分，activity_main.xml并没有修改：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    android:layout_width="match_parent"    android:layout_height="match_parent">    <TextView        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceLarge"        android:text="@string/tv_birds"        android:id="@+id/tv_birds"        android:layout_alignParentTop="true"        android:layout_centerHorizontal="true"        android:layout_marginTop="143dp" />    <Button        android:layout_width="wrap_content"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="@string/btn_see"        android:id="@+id/btn_see"        android:layout_centerVertical="true"        android:layout_centerHorizontal="true" /></RelativeLayout>

依然是一个按钮，一个文本视图

 

然后是Controller的部分：

 

Observer的基类：

package com.brick.mvctest;/** * Created by brick on 2017/1/6. */public interface BirdsModelObserver {    public void update(int birds);}

 

实现：

package com.brick.mvctest;import android.os.Bundle;import android.os.Looper;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;import java.util.logging.Handler;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener,BirdsModelObserver{    TextView tv_birds = null;    Button btn_see = null;    BirdsModelInterface birdsModel = null;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        tv_birds = (TextView)findViewById(R.id.tv_birds);        btn_see = (Button)findViewById(R.id.btn_see);        btn_see.setOnClickListener(this);        birdsModel = BirdsModel.getInstance();        ((BirdsModel)birdsModel).registerObserver(this);    }    protected void onResume(){        super.onResume();    }    @Override    public void onClick(View v){        switch (v.getId()){            case R.id.btn_see:                int num = birdsModel.getBirds();                set_Tv_Birds(num);                break;            default:                break;        }    }    private void set_Tv_Birds(int num){        tv_birds.setText(num + "");    }    @Override    public void update(final int birds){        android.os.Handler handler = new android.os.Handler(Looper.getMainLooper());        handler.post(new Runnable() {            @Override            public void run() {                set_Tv_Birds(birds);            }        });    }}

 

代码的改动主要是将Activity继承了BirdsModelObserver成为观察者，然后实现了update的方法并将自己注册到Model当中。

 

接下来是Model的部分：

Model的基类：

package com.brick.mvctest;/** * Created by brick on 2017/1/6. */public interface BirdsModelInterface{    public int getBirds();}

 

Observable的基类：

package com.brick.mvctest;/** * Created by brick on 2017/1/6. */public interface Observable {    public void registerObserver(BirdsModelObserver birdsModelObserver);    public void removeObserver(BirdsModelObserver birdsModelObserver);    public void notifyObservers();}

 

 

 

 

package com.brick.mvctest;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;/** * Created by brick on 2017/1/5. */public class BirdsModel implements BirdsModelInterface, Observable{    List<BirdsModelObserver> birdsModelObservers = null;    private int birds = 0;    private final int MAX_BIRDS = 1000;    private static BirdsModel instance = null;    private static Object birds_Lock = new Object();    private BirdsModel(){        birdsModelObservers = new ArrayList<>();        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                while(true){                    setBirds(new Random().nextInt(MAX_BIRDS));                    try {                        Thread.sleep(1000);                    }catch (Exception e){                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }).start();    }    public static BirdsModel getInstance(){        if(instance == null) {            synchronized (BirdsModel.class) {                if(instance == null){                    instance = new BirdsModel();                }            }        }        return instance;    }    private void setBirds(int num){        synchronized (birds_Lock) {            birds = num;            notifyObservers();        }    }    public synchronized int getBirds(){        synchronized (birds_Lock) {            return birds;        }    }    @Override    public void registerObserver(BirdsModelObserver birdsModelObserver){        birdsModelObservers.add(birdsModelObserver);    }    public void removeObserver(BirdsModelObserver birdsModelObserver){        try{            birdsModelObservers.remove(birdsModelObserver);        } catch (Exception e){            e.printStackTrace();        }    }    public void notifyObservers(){        for(BirdsModelObserver birdsModelObserver : birdsModelObservers){            birdsModelObserver.update(getBirds());        }    }}

这里主要也就是将Model继承了Observable，使之成为可供观察的主题，在Activity当中进行注册。

         这样一来，草原上的鸟儿就可以实时的被关注到，并将每一次的变化发送到View来进行显示。

         简单地说一下，似乎看来主动MVC与被动MVC在这里没有很明显的区别，但是他们之间其实是有很根本的区别的，在被动MVC当中，V可以说完全与M没有任何的联系，V只是与C进行通信，当按钮被点击时，V仅仅是告诉C，按钮被点击了，我需要一个int数据，然后后面的事情全权交给了C来处理。而在主动MVC当中，M与V有着直接的联系，V注册为了M的观察者，M必须要知道V上有什么控件，需要什么样的信息，而造成了M与V的耦合，这其实是不符合设计原则的。

         结合之前的例子，把被动MVC和主动MVC进行一次解释。

在被动MVC的情况下，红尘作伴的我们潇潇洒洒地拿起高科技望远镜（按下获取鸟数量的按钮），我们想要的只是能看到东西，究竟望远镜怎么合成影像，怎么调整光线来获取鸟的数量都不由我们关心，而鸟在飞起降落的过程也是完全自由的，不会知道有人在看它们，这是被动MVC。

在主动MVC的情况下，鸟儿每一次的数量变化（对应到代码中是每一秒变动一次的鸟的数量变化）我们都可以通过望远镜来看到，而不是我们每一次拿起望远镜的时候，这样，每次鸟儿飞起降落的时候，就必须要通知我们，数量变化了，并且还必须要按照我们规定的方式来告诉我们，这样鸟儿就不自由了，一旦我们的望远镜升级换代，鸟儿就需要按照新的方式来告知我们，这就造成了我们最不想看到的开闭原则的破坏。

 

4、总结：

        MVC作为一种经典的设计模式，在多种场合与环境下被广泛使用，并已经出现了多种变种。本文提到的被动MVC在WEB开发中被有效地利用，因为web开发中Model的更新较难实时的通知到对应的具体View。而主动MVC在桌面应用也就是Native应用中被广泛使用，是因为桌面应用中数据的更新比较容易与界面进行绑定。

         总的来说，MVC作为一种经久不衰的设计模式，有着非常大的实用价值，被动MVC架构完全符合设计思想当中高内聚低耦合的理念，将M、V、C三者的智能划分也很明确，相互之间的耦合性也很小。而主动MVC架构可以实时快速的使界面得到后台的数据，对M、V、C三者的作用也有着划分，但是耦合度相对被动MVC更大，不过主动MVC的开发速度快，模块划分简单易懂也是它的优势。

关于本篇中提到的app工程的下载：稍后会添加