MVC模式在Android開(kāi)發(fā)上的應(yīng)用研究

劉娜+劉如起

摘 要：根據(jù)Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言Java的特點(diǎn)以及MVC模式的思想，提出一種基于注解的MVC模式，可用于Android應(yīng)用的快速開(kāi)發(fā)中，并根據(jù)Android跨進(jìn)程應(yīng)用的特點(diǎn)，提出一種解決方案，可使MVC模式用于跨進(jìn)程應(yīng)用中。

關(guān)鍵詞：Android；Java；MVC；注解；AIDL

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.118

隨著搭載Android系統(tǒng)的智能設(shè)備的普及，對(duì)Android應(yīng)用的需求也越來(lái)越大，需要一種好的設(shè)計(jì)模式提高開(kāi)發(fā)的效率。MVC（模型-視圖-控制器）設(shè)計(jì)模式將數(shù)據(jù)和表現(xiàn)進(jìn)行分離，既可以使數(shù)據(jù)以不同的形式表現(xiàn)，又可以方便的更換數(shù)據(jù)來(lái)源從而提高開(kāi)發(fā)效率。由于Android系統(tǒng)以Java語(yǔ)言做為上層開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，本文基于MVC設(shè)計(jì)模式思想以及Java語(yǔ)言的特點(diǎn)，提出了一種基于注解的MVC開(kāi)發(fā)框架，可大大簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。又根據(jù)Android應(yīng)用程序的特點(diǎn)，提出了一種針對(duì)跨進(jìn)程應(yīng)用使用該框架的方案，提高了框架的適用性。

1 MVC模式簡(jiǎn)介

MVC設(shè)計(jì)模式是一種“分治”的思想，它將模型和視圖分離，從而使同一組數(shù)據(jù)可以使用不同的表現(xiàn)形式。MVC由三部分組成：模型（Model），視圖（View）及控制器。模型即數(shù)據(jù)來(lái)源，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的生成及相關(guān)邏輯處理，視圖是模型的外在表現(xiàn)，一個(gè)模型可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)視圖。視圖是應(yīng)用程序與外界輸入的接口。控制器是模型和視圖聯(lián)系的紐帶，一方面將外界輸入交給模型處理，另一方面又將模型處理好的數(shù)據(jù)交給視圖來(lái)表現(xiàn)，使模型和視圖同步更新。

在MVC設(shè)計(jì)模式中，三個(gè)層次作用清晰，各司其職，互不干涉，某一層的需求發(fā)生變化，只需要修改相應(yīng)層而不會(huì)影響到其他層。同時(shí)分層設(shè)計(jì)也利于組件的重用和功能的擴(kuò)展，可以很方便的用不同的視圖來(lái)顯示數(shù)據(jù)，從而使系統(tǒng)能輕松支持新的邏輯模塊和視圖顯示。因此，在開(kāi)發(fā)中使用MVC設(shè)計(jì)模式具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

2 MVC模式的實(shí)現(xiàn)

使用觀察者模式來(lái)實(shí)現(xiàn)MVC框架。 實(shí)現(xiàn)步驟：

（1）定義抽象類(lèi)Subjecter，持有觀察者類(lèi)的對(duì)象。（2）定義抽象類(lèi)IModel繼承Subjecter，作為模型的基類(lèi)。（3）定義抽象類(lèi)IView繼承Subjecter，作為視圖的基類(lèi)。（4）定義抽象類(lèi)IController，作為控制器，作為模型和視圖之間的紐帶，控制器類(lèi)同時(shí)持有模型和視圖對(duì)象。（5）定義觀察者Observer，觀察者持有控制器對(duì)象。通過(guò)以上定義可以看到，模型和視圖持有觀察者對(duì)象，觀察者又持有控制器對(duì)象，而在控制器又同時(shí)持有模型和視圖對(duì)象。這樣一旦模型的數(shù)據(jù)發(fā)生變化就可以通知觀察者，觀察者使用控制器來(lái)通知視圖進(jìn)行更新。而觀察者中的控制器和控制器中的視圖都是可以方便的更換，從而通過(guò)不同的控制器就實(shí)現(xiàn)了模型和視圖的分離，也就是MVC模式。

3 使用注解進(jìn)行優(yōu)化

建立了MVC模式之后，通過(guò)繼承IModel，IView，IController就可以使用MVC模式來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)了，但是在模型里面每多一種變化，相應(yīng)的在控制器和視圖里面就要增加代碼來(lái)通知視圖和響應(yīng)這種變化，從編程的角度來(lái)看這些響應(yīng)過(guò)程其實(shí)就是調(diào)用視圖類(lèi)相應(yīng)的方法，在傳統(tǒng)的編程中需要先在視圖中定義方法，然后在控制器中調(diào)用。所以簡(jiǎn)化的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)用方法。JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任意一個(gè)類(lèi)，都能夠知道這個(gè)類(lèi)的所有屬性和方法；對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象，都能夠調(diào)用它的任意一個(gè)方法和屬性。由于Java反射機(jī)制是基于方法名或變量名的字符串來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可以使用字符串存儲(chǔ)視圖里面的方法名，然后控制器讀取字符串也就是方法名再通過(guò)反射來(lái)調(diào)用相應(yīng)的方法。注解（Annotation），也叫元數(shù)據(jù)。可以聲明在包、類(lèi)、字段、方法、局部變量、方法參數(shù)等的前面，用來(lái)對(duì)這些元素進(jìn)行說(shuō)明，注釋。注解可以通過(guò)反射來(lái)獲取。這樣就可以把模型的變化定義為一個(gè)字符串類(lèi)型的動(dòng)作，給視圖的相應(yīng)方法加上以這個(gè)動(dòng)作為值的注解，然后在控制器里面讀取相應(yīng)的注解，從而使模型的變化與視圖的響應(yīng)方法自動(dòng)的對(duì)應(yīng)起來(lái)，這樣就減少了代碼量，更易于使用。

基于上面的思路，首先定義注解：

@Target（{ ElementType.METHOD }）

@Retention（RetentionPolicy.RUNTIME）

public @interface MVCAction {

String value（） default ""；

}

注解設(shè)定為可以使用在方法上，并且在運(yùn)行時(shí)存在。

接下來(lái)的關(guān)鍵就是解析注解，在IView里面編寫(xiě)一個(gè)注解解析器，并將解析到的動(dòng)作名與被該動(dòng)作所注解的方法的名字一一對(duì)應(yīng)保存在列表中，這樣當(dāng)模型數(shù)據(jù)發(fā)生變化就通過(guò)控制器向視圖發(fā)送動(dòng)作，在控制里面通過(guò)動(dòng)作得到視圖里面的方法名進(jìn)而通過(guò)反射得到對(duì)應(yīng)方法。從而簡(jiǎn)化了模型，視圖及控制器類(lèi)的定義，通過(guò)盡可能的重用代碼減小了代碼的復(fù)雜度，從而達(dá)到快速開(kāi)發(fā)的效果。

4 在Android中應(yīng)用

在很多Android應(yīng)用場(chǎng)景中，一個(gè)完整的應(yīng)用是由客戶(hù)端與服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣就可以把客戶(hù)端當(dāng)作視圖，服務(wù)當(dāng)作模型來(lái)使用MVC架構(gòu)了。但是有很多應(yīng)用的客戶(hù)端與服務(wù)要運(yùn)行在不同的進(jìn)程里面，不能直接使用傳統(tǒng)的MVC框架。這時(shí)可以把模型分成兩部分：客戶(hù)端的本地模型和服務(wù)端的遠(yuǎn)程模型，本地模型作為遠(yuǎn)程模型的代理與視圖和控制器組成MVC架構(gòu)。同時(shí)本地模型和遠(yuǎn)程模型通過(guò)AIDL接口進(jìn)行通訊：遠(yuǎn)程模型把將方法信息和打包后的參數(shù)傳遞給本地模型。（1） 對(duì)參數(shù)統(tǒng)一化：把任意數(shù)量，任意類(lèi)型的參數(shù)打包并實(shí)現(xiàn)Parcelable接口以通過(guò)AIDL進(jìn)行傳遞。（2） 通過(guò)AIDL和遠(yuǎn)程回調(diào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程模型和本地模型通訊。這樣通過(guò)封裝的接口和遠(yuǎn)程回調(diào)就可以對(duì)用戶(hù)隱藏本地模型和遠(yuǎn)程模型之間的聯(lián)系，從而可以像本地通訊一樣在跨進(jìn)程的應(yīng)用中使用MVC架構(gòu)。

5 總結(jié)

本文通過(guò)觀察者模式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)輕量級(jí)的MVC框架，并通過(guò)反射和注解對(duì)框架中的核心部分進(jìn)行了優(yōu)化，從而方便使用。并結(jié)合Android系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行分析并擴(kuò)展從而能方便的使用MVC框架。通過(guò)在Android應(yīng)用中使用MVC模式可以使應(yīng)用結(jié)構(gòu)清晰，可以視圖層和模型層分別開(kāi)發(fā)，二者的交互交給MVC框架來(lái)完成。同時(shí)便于后期維護(hù)，在模型層不變的情況下可以任意的更換視圖層從而達(dá)到快速開(kāi)發(fā)的效果。

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