【Android-开发框架搭建】-学会使用MVVM架构的搭建

前言

开发过程中常见的框架模式有MVC、MVP、MVVM，本篇文章讲解MVVM框架模式的原理及在Android开发中如何实现及使用该框架模式。这里一定要明白MVVM不是某些技术实现而是架构模式或者说是设计思路，我们根据MVVM的设计原理进行架构开发，最终形成的是一系列代码组合而成的MVVM模式的框架，MVVM是Android开发最好的架构选择之一，也是Google官方非常支持和鼓励开发者使用这一架构模式，在这个框架上开发出来的程序稳定性更高，可扩展性更强。

MVVM原理

MVVM模式不是四层，任然是3层，是Model-View-ViewModel的简写，VM是ViewModel的缩写，VM可以理解为View的数据模型和Presenter的合体，ViewModel和View之间的交互通过data binding完成。下面我们挨个来来说Model、View、ViewModel。

Model

Model层就是职责数据的存储、读取网络数据、操作数据库数据以及I/O，它就是用来提供数据，不关心数据去做什么。

View

View层做的仅仅和UI相关的工作，在Android中我们只在XML、Activity、Fragment写View层的代码，View层不做和业务相关的事，也就是我们的Activity 不写和业务逻辑相关代码，一般Activity不写更新UI的代码，如果非得要写，那更新的UI必须和业务逻辑和数据是没有关系的，只是单纯UI逻辑来更新UI，比如：滑动时头部颜色渐变、editttext根据输入内容显示隐藏等，简单的说：View层不做任何业务逻辑、不涉及操作数据、不处理数据、UI和数据严格的分开。

ViewModel

ViewModel 只做和业务逻辑和业务数据相关的事，不做任何和UI、控件相关的事，ViewModel 层不会持有任何控件的引用，更不会在ViewModel中通过UI控件的引用去做更新UI的事情。ViewModel就是专注于业务的逻辑处理，操作的也都是对数据进行操作，这些个数据源绑定在相应的控件上会自动去更改UI，开发者不需要关心更新UI的事情。

此处贴出MVVM的模型图

ViewModel是如何让View和Model实现数据绑定，达到自动更新以及数据更新双向的绑定关系呢？
Google在2018年推出了Android Jetpack组件，Jetpack是一个Android软件组件的集合，其中AAC(Android Architecture Components)框架是android官方提供的一系列组件，用来非常方便的实现MVVM架构。
本文主要讲解AAC中Lifecycle、LiveData、ViewModel以及DataBinding的结合使用搭建能够基础开发的MVVM架构项目。

添加依赖

//Google AAC
implementation 'android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1'

MVVM使用

DataBinding

Data Binding（数据绑定）发布于2015年的Google I/O大会，旨在减少Android开发中的大量模板代码(比如findViewById())，增加代码及逻辑清晰度，提高开发效率和维护效率。

什么是Data Binding？
Data Binding，即数据绑定，是Android团队实现MVVM架构的一种方法，使得数据（对象）可以直接绑定到布局的xml中，数据的变化直接反映到View上。
同时，Data Binding也支持双向绑定。

有什么好处？
省去大量模板代码，比如findViewById()，setOnClickListener()， setText()，等等。
使得View与逻辑彻底解耦（MVVM）成为可能，不像MVC那样逻辑与View操作混在一起难以维护，也不像MVP那样定义大量接口，费时费力。
由于数据（对象）与View进行双向绑定，所以开发时只需要关注数据（对象）即可，无需关心View的各种繁杂操作（如setVisibility()，setText()等）
功能强大，xml中即可完成简单的逻辑（xml中支持表达式语言，逻辑/数学运算等）

如何使用?

1.在模块build.gradle中配置如下配置：

android {
    …
    dataBinding {
        enabled = true
    }
}
Gradle 插件 4.0.0及以上:
android {
    buildFeatures{
        dataBinding = true
        // for view binding :
        // viewBinding = true
    }
}

2.修改页面布局结构

正常页面布局:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextView
     android:id="@+id/userName"
     app:layout_constraintTop_toBottomOf="parent"
     app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
     app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
     android:layout_width="wrap_content"
     android:layout_height="wrap_content"/>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

支持DataBinding页面布局:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:binding="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
   <data>

   </data>
    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">
        <TextView
            android:id="@+id/userName"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
            app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"/>
    </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
</layout>

3.使用DataBinding绑定页面及数据
每个数据绑定布局文件都会生成一个绑定类ViewDataBinding的实例名是根据布局文件名来生成，将之改为首字母大写的驼峰命名法来命名，并省略布局文件名包含的下划线。控件的获取方式类似，但首字母小写
也可以通过如下方式自定义ViewDataBinding的实例名

<data class="CustomBinding">

 </data>

绑定页面方式:

在Activity中使用
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
    ActivityMainBinding mBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main);
    mBinding.userName.setText("懂了不");
}
在Fragment中使用
@Nullable
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
    FragmentMainBinding binding = DataBindingUtil.inflate(inflater, R.layout.fragment_main, container, false);
    mBinding.userName.setText("懂了不");
    return binding.getRoot();
}

绑定数据方式:
在这个标签中，我们通常用来做下面的事情：
定义所绑定的数据的名称（变量名）及对应类型
引入页面所需的类
示例如下：
其中””标签表示引入一个类，比如下方例中引入了User类，当然也可以引入其它类，比如常量类或者工具类。
下面””标签定义了本页面所需要的各种数据名称或类型，其类型可以是java中的基础类型，或者自定义的类。

public class User {
    private String userName;
    public String getUserName() {
        return userName;
    }
    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:binding="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto">
   <data>
       <import type="com.mi.qing.common.net.mvvm.User"/>
       <!--非import方式使用-->
<!--          <variable-->
<!--              name="user"-->
<!--              type="com.mi.qing.common.net.mvvm.User" />-->

       <!--import方式使用-->
       <variable
           name="user"
           type="User" />
   </data>
    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
        xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent">
        <TextView
            android:id="@+id/userName"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
            app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"/>
    </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
</layout>

绑定User数据到布局页面中，并且在TextView中显示使用，@{}格式绑定数据

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
    ActivityMainBinding mBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main);
    mBinding.userName.setText("懂了不");
    User user = new User();
    user.setUserName("明白了不");
    mBinding.setUser(user);
}


页面布局TextView中使用User中的userName数据
   <TextView
       android:id="@+id/userName"
       app:layout_constraintTop_toBottomOf="parent"
       app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
       app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
       android:text="@{user.userName}"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"/>

Data Binding 还支持以下操作符：

• 运算符 + - / * %
• 字符串连接 +
• 逻辑与或 && ||
• 二进制 & | ^
• 一元 + - ! ~
• 移位 >> >>> <<
• 比较 == > < >= <= (Note that < needs to be escaped as <)
• instanceof
• Grouping ()
• Literals - character, String, numeric, null
• Cast
• 方法调用
• 域访问
• 数组访问
• 三元操作符

4.使用ObservableField刷新UI
？它其实是一个可观察的
域，通过泛型来使用，可以使用的方法也就三个：

方法	作用
ObservableField(T value)	构造函数，设置可观察的域
T get()	获取可观察的域的内容，可以使用UI控件监测它的值
set(T value)	设置可观察的域，设置成功之后，会通知UI控件进行更新

不过，除了使用ObservableField 之外， Data Binding 为我们提供了基本类型的ObservableXXX (如
ObservableInt )和存放容器的ObservableXXX (如ObservableList )等，同样，如果你想让你自定义的类变成
可观察状态，需要实现Observable 接口。

public class UserModel {
    public ObservableField<User> userObservableField = new ObservableField<>();

}

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
    ActivityMainBinding mBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main);
    mBinding.userName.setText("懂了不");
    UserModel userModel = new UserModel();
    mBinding.setUserModel(userModel);
    User user = new User();
    user.setUserName("明白了不");
    userModel.userObservableField.setUser(user);
}


页面布局data标签中绑定数据
<data>
    <variable
           name="userModel"
           type="包名.UserModel" />
</data>

页面布局TextView中使用User中的userName数据
   <TextView
       android:id="@+id/userName"
       app:layout_constraintTop_toBottomOf="parent"
       app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
       app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
       android:text="@{userModel.userObservableField.userName}"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"/>

5.双向数据绑定
双向绑定的意思即为当数据改变时同时使视图刷新，而视图改变时也可以同时改变数据，比如当EditText输入的内容在TextView上实时显示，同时TextView绑定的数据也会更新
仅仅在将@{userModel.userObservableField.userName} 替换为@={userModel.userObservableField.userName} ，多了一个= 号而已，需要注意的是，属性必须是可观察
的，可以使用上面提到的ObservableField ，也可以自定义实现BaseObservable 接口，双向绑定的时候需要注意
无限循环，更多关于双向绑定还请查看官方文档。

页面布局TextView中使用User中的userName数据
   <TextView
       android:id="@+id/userName"
       app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
       app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
       app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/userName_edit"
       android:text="@{userModel.userObservableField.userName}"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"/>

   <EditText
       android:id="@+id/userName_edit"
       app:layout_constraintLeft_toRightOf="@id/userName"
       app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
       app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
       android:text="@={userModel.userObservableField.userName}"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"/>

6.自定义属性BindingAdapter
dataBinding 提供了 BindingAdapter 这个注解用于支持自定义属性，或者是修改原有属性。注解值可以是已有的 xml 属性，例如 android:src、android:text等，也可以自定义属性然后在 xml 中使用
例如，对于一个 ImageView ，我们希望在某个变量值发生变化时，可以动态改变显示的图片，此时就可以通过 BindingAdapter 来实现
需要先定义一个静态方法，为之添加 BindingAdapter 注解，注解值是为 ImageView 控件自定义的属性名，而该静态方法的两个参数可以这样来理解：
当 ImageView 控件的 url 属性值发生变化时，dataBinding 就会将 ImageView 实例以及新的 url 值传递给 loadImage() 方法，从而可以在此动态改变 ImageView 的相关属性

public class ImageUtils {
@BindingAdapter({"url"})
public static void loadImage(ImageView view, String url) {
    Log.e(TAG, "loadImage url : " + url);
}
}

在 xml 文件中关联变量值，当中，bind 这个名称可以自定义

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:bind="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <data>
        <variable
            name="imageUtils"
            type="包名.ImageUtils" />
    </data>

    <android.support.constraint.ConstraintLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        >

        <ImageView
            android:id="@+id/image"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            bind:url="@{imageUtils.url}" />
        
    </android.support.constraint.ConstraintLayout>
</layout>

DataBinding的其它使用方式参考 文章地址

ViewModel & LiveData

1.LiveData
LiveData 作用跟RxJava类似，是观察数据的类，相比RxJava，它能够在Activity、Fragment和Service之中正确的处理生命周期。这意味着它尊重其他应用程序组件的生命周期，这种感知确保LiveData只更新处于生命周期状态内的应用程序组件。
LiveData是由observer类表示的观察者视为处于活动状态，如果其生命周期处于START或RESUMED状态。LiveData会将观察者视为活动状态，并通知其数据的变化。LiveData未注册的观察对象以及非活动观察者是不会收到有关更新的通知。
那么LiveData 有什么优点呢？

• 数据变更的时候更新UI
• 没有内存泄漏
• 不会因为停止Activity崩溃
• 无需手动处理生命周期
• 共享资源

使用方式：

方法名	作用
observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer)	最常用的方法，需要提供Observer 处理数据变更后的处理。LifecycleOwner 则是我们能够正确处理声明周期的关键！
getValue():T	获取数据
postValue(T value)	在主线程中更新数据

2.ViewModel
ViewModel 具有生命周期意识的处理跟UI相关的数据，并且，当设备的一些配置信息改变（例如屏幕旋转）它的数据不会消失。
通常情况下，如果我们不做特殊处理，当屏幕旋转的时候，数据会消失，那ViewModel 管理的数据为什么不会消失呢，是因为ViewModel 的生命周期：

ViewModel 的另一个特点就是同一个Activity 的Fragment 之间可以使用ViewModel实现共享数据。

3.定义ViewModel和创建LiveData

public class UserModel extends AndroidViewModel{

    // 创建LiveData
    public MutableLiveData<User> mUser = new MutableLiveData<>();

    public AccountModel(@NonNull Application application) {
        super(application);
    }

    public void getUser(){
        User user = new User();
        user.setUserName("明白了不");
        mUser.postValue(user);
    }

    // 当MyActivity被销毁时，Framework会调用ViewModel的onCleared()
    @Override
    protected void onCleared() {
        Log.e("AccountModel", "==========onCleared()==========");
        super.onCleared();
    }
}

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
	super.onCreate(savedInstanceState);
    ActivityMainBinding mBinding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main);
    UserModel userModel = ViewModelProviders.of(this).get(UserModel.class);
    mBinding.setUserModel(userModel);
    userModel.getUser();
}


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:bind="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <data>
        <variable
            name="userModel"
            type="包名.UserModel" />
    </data>

    <android.support.constraint.ConstraintLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        >

   <TextView
       android:id="@+id/userName"
       app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
       app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
       app:layout_constraintRight_toLeftOf="@id/userName_edit"
       android:text="@{userModel.mUser.userName}"
       android:layout_width="wrap_content"
       android:layout_height="wrap_content"/>
    </android.support.constraint.ConstraintLayout>
</layout>

LiveData的其它使用方式参考 文章地址
ViewModel的其它使用方式参考 文章地址

总结

此处只是简单介绍Android原生支持的MVVM架构模式的组件结合方式,目前github还有比较成熟的框架可以去借鉴一下。
MVVMHabit GITHUB传送门
此处再贴出作者参考搭建的MVVM框架源码
源码地址 MiQingWang/CommonNetFrame