Android 开发架构

MVC

• M：Model，数据模块，提供数据。（它不仅是一个 entity，也是包含获取数据的）
• V：View，UI 模块，视图层。
• C：Controller，控制模块，相当于 Activity。

它的特点是，Activity 同时控制 View 和 Model，所有的逻辑都在 Activity 中，太臃肿，不利于测试与维护。仅仅适合简单的 Demo。

// Model：数据类
public class User {private String name;public User(String name) { this.name = name; }public String getName() { return name; }public void setName(String name) { this.name = name; }
}// View + Controller：Activity同时控制UI与逻辑
public class MainActivity extends AppCompatActivity {private EditText etName;private TextView tvResult;private Button btnSave;private User user; // Model@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);etName = findViewById(R.id.etName);tvResult = findViewById(R.id.tvResult);btnSave = findViewById(R.id.btnSave);user = new User("Default");btnSave.setOnClickListener(v -> {// Controller逻辑直接写在ActivityString newName = etName.getText().toString();user.setName(newName);tvResult.setText("Hello, " + user.getName());});}
}

MVP

• P：Presenter，演示层，连接 View 和 Model，处理业务逻辑，更新 View。

这一层主要出现的目的就是，让 Activity 中只提供对 UI 的操作方式；让 Model 提供对数据的操作的逻辑；Presenter 调用上面两者，实现具体的业务逻辑。（最终调用 Presenter 的地方还是在 Activity 中，要喂给它 ViewImpl，但逻辑是在 Presenter 中做的）

这么做的好处就是不用在 Activity 里实现逻辑了，而是放在 Presenter 中，解耦。而且 Presenter 可以进行单元测试。（单元测试要求：在普通 JVM 环境运行、不依赖 Android Framework。但 Activity，需要系统 Context、有 UI 生命周期、依赖 View 树等，没法写单元测试）

// 定义契约接口（约定View与Presenter的职责）
interface UserContract {interface View {void showUserName(String name);}interface Presenter {void onSaveButtonClicked(String input);}
}

// Model
class UserModel {private String name = "Default";public void setName(String name) { this.name = name; }public String getName() { return name; }
}

// Presenter（中间层）
class UserPresenter implements UserContract.Presenter {private final UserContract.View view;private final UserModel model;public UserPresenter(UserContract.View view) {this.view = view;this.model = new UserModel();}@Overridepublic void onSaveButtonClicked(String input) {model.setName(input);view.showUserName("Hello, " + model.getName());}
}

// Activity只负责展示，不写逻辑
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements UserContract.View {private EditText etName;private TextView tvResult;private Button btnSave;private UserPresenter presenter;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);etName = findViewById(R.id.etName);tvResult = findViewById(R.id.tvResult);btnSave = findViewById(R.id.btnSave);presenter = new UserPresenter(this);btnSave.setOnClickListener(v ->presenter.onSaveButtonClicked(etName.getText().toString()));}@Overridepublic void showUserName(String name) {tvResult.setText(name);}
}

MVVM

• VM：ViewModel，连接 View 与 Model，通过 LiveData（还可以别的方式）让数据自动驱动 UI 更新

可以看到，上面 MVP 会有大量的 View 接口，Presenter 会大量回调 View 接口。

比起 MVP，MVVM 利用 LiveData 中 observe() 的特性，不再需要 View 接口，不在需要手动回调，把对 UI 的操作又放回了 Activity 中，Activity 中可以自动观察数据变化，然后执行相应 UI 操作，减少了回调接口的这种方式。

// Model
public class User {public MutableLiveData<String> name = new MutableLiveData<>("Default");
}

// ViewModel
public class UserViewModel extends ViewModel {private final User user = new User();public LiveData<String> getName() { return user.name; }public void updateName(String newName) {user.name.setValue(newName);}
}

// Activity（观察 LiveData）
public class MainActivity extends AppCompatActivity {private EditText etName;private TextView tvResult;private Button btnSave;private UserViewModel viewModel;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);etName = findViewById(R.id.etName);tvResult = findViewById(R.id.tvResult);btnSave = findViewById(R.id.btnSave);viewModel = new ViewModelProvider(this).get(UserViewModel.class);// View 自动响应数据变化viewModel.getName().observe(this, name -> {tvResult.setText("Hello, " + name);});btnSave.setOnClickListener(v ->viewModel.updateName(etName.getText().toString()));}
}

总结

• MVC：对 View、Model 的操作都放在了Activity 中（Controller + View），逻辑严重耦合。
• MVP：Activity 只负责 UI，提供 ViewImpl（View 相应的操作） 给 Presenter，在 Presenter 中完成对 View 和 Model 的操作逻辑。也就是比如 Activity 触发一个点击事件，Activity 直接调用 Presenter 的接口，剩下都不用管了。
• MVVM：为避免太多 View 接口及其回调，利用 LiveData 动态监听的方式，对 UI 的操作又回到了 Activity 中。当 ViewModel 中相应的值发生变化，Activity 会监听到，然后做相应的 UI 更新。比起 MVP，也就是 Presenter 不用在处理回调了，只需处理相应的业务逻辑。

Clean Archtechure（MVVM + Clean Architecture）

以上是最传统的 Android 架构方式，在我们公司中又引入了 Clean Archtechure 的概念。对于 Android，看向右下这条线就可以了，这里的 Presenter 是 MVP 中的写法，而我下面的例子是基于 MVVM 的。

Clean Architecture 最根本的规则是：源代码依赖关系必须只指向内层，而不能指向外层。内层代码不应该知道任何关于外层代码的事情。

在 Android 开发中，Clean Architecture 通常被具体化为三个主要层次：

• Domain Layer（领域层）
  • Entity：业务对象，不依赖 Android。
  • Repository 接口：只定义数据获取规则，不关心数据来源。
  • UseCase：封装业务动作，UI 只调用 UseCase。
• Data Layer（数据层）
  • 实现 Repository 接口，访问实际数据源。可以随时替换数据来源，而 Domain 或者 Presentation 不需要任何修改。
• Presentation Layer（表现层）
  • ViewModel，调用 UseCase，不直接访问底层数据源。
  • Fragment / Activity，根据 ViewModel 的回调，进行 UI 变更。

下面介绍一个例子，目录结构：

clean_arch_example
│
├── domain
│   ├── entity
│   │   └── LoginResult.java
│   ├── repository
│   │   └── UserRepository.java
│   └── usecase
│       └── LoginUseCase.java
│
├── data
│   └── UserRepositoryImpl.java
│
└── presentation├── LoginViewModel.java└── LoginFragment.java

Domain 层（核心逻辑，不依赖 Android）

1）Entity：业务对象

public class LoginResult {private final boolean success;private final String message;public LoginResult(boolean success, String message) {this.success = success;this.message = message;}public boolean isSuccess() { return success; }public String getMessage() { return message; }
}

2）Repository 接口（抽象数据访问）

在 Domain 层里只定义规则，不关心数据从哪里来。

public interface UserRepository {LoginResult login(String username, String password);
}

3）UseCase（业务动作）

UseCase 是业务逻辑聚合点，Presentation 永远只和 UseCase 交互。

比如执行登录逻辑

public class LoginUseCase {private final UserRepository repository;public LoginUseCase(UserRepository repository) {this.repository = repository;}public LoginResult execute(String username, String password) {if (username.isEmpty() || password.isEmpty()) {return new LoginResult(false, "用户名或密码不能为空");}return repository.login(username, password);}
}

Data 层（具体实现 Repository）

Data 层可以换成，Retrofit 网络请求、数据库、文件等，但 Domain 与 Presentation 层都不需要改。而且也更方便 Mock 测试。

这里模拟登录数据来自“后台服务器”。

public class UserRepositoryImpl implements UserRepository {@Overridepublic LoginResult login(String username, String password) {// 模拟网络请求if ("admin".equals(username) && "123456".equals(password)) {return new LoginResult(true, "登录成功！");}return new LoginResult(false, "用户名或密码错误");}
}

Presentation 层（UI）

ViewModel

P 层使用 ViewModel 的方式，这也是为什么我在标题后面加了“（MVVM + Clean Architecture）”。当然也可以使用 MVP 中 Presenter 呢种方式。

public class LoginViewModel extends ViewModel {private final MutableLiveData<LoginResult> loginResultLiveData = new MutableLiveData<>();private final LoginUseCase loginUseCase;public LoginViewModel() {// Data层UserRepository repository = new UserRepositoryImpl();// Domain层UseCasethis.loginUseCase = new LoginUseCase(repository);}public LiveData<LoginResult> getLoginResult() {return loginResultLiveData;}public void onLoginButtonClicked(String username, String password) {LoginResult result = loginUseCase.execute(username, password);loginResultLiveData.postValue(result);}
}

UI

public class LoginFragment extends Fragment {private EditText editUsername;private EditText editPassword;private Button btnLogin;private TextView tvResult;private LoginViewModel viewModel;@Overridepublic View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_login, container, false);editUsername = view.findViewById(R.id.edit_username);editPassword = view.findViewById(R.id.edit_password);btnLogin = view.findViewById(R.id.btn_login);tvResult = view.findViewById(R.id.tv_result);setupViewModel();setupObserver();setupListener();return view;}private void setupViewModel() {viewModel = new ViewModelProvider(this).get(LoginViewModel.class);}private void setupObserver() {viewModel.getLoginResult().observe(getViewLifecycleOwner(), result -> {if (result != null) {tvResult.setText(result.getMessage());}});}private void setupListener() {btnLogin.setOnClickListener(v -> {String username = editUsername.getText().toString().trim();String password = editPassword.getText().toString().trim();viewModel.login(username, password);});}
}