基于MVP模式的Android應(yīng)用開發(fā)研究

倪紅軍

（南京師范大學(xué)泰州學(xué)院，江蘇泰州225300）

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能終端技術(shù)的發(fā)展，基于Android平臺(tái)的智能設(shè)備在人們的生活中越來(lái)越普及，運(yùn)行于Android平臺(tái)上的相應(yīng)軟件也越來(lái)越多，每個(gè)軟件承載的功能也是越來(lái)越強(qiáng)，采用傳統(tǒng)的MVC（Model—View—Controller）開發(fā)模式開發(fā) 的Android平臺(tái)軟件，視圖層（View）一般采用XML文件進(jìn)行界面描述，控制層（Controller）的功能通常由Activity擔(dān)當(dāng)，模型層（Model）用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)計(jì)算等的操作。雖然MVC模式將界面呈現(xiàn)和邏輯代碼分離開了，但View對(duì)應(yīng)的XML文件實(shí)際能實(shí)現(xiàn)的功能很少，很多界面呈現(xiàn)都必須由Controller對(duì)應(yīng)的Activity完成，這樣Activity既充當(dāng)了View的角色，又充當(dāng)了Controller的角色。隨著用戶界面及其業(yè)務(wù)邏輯的復(fù)雜度不斷提升，Activity的職責(zé)也會(huì)不斷增加，使得Activity越來(lái)越龐大臃腫和耦合度越來(lái)越高，從而導(dǎo)致項(xiàng)目的后期維護(hù)變得越來(lái)越復(fù)雜[1-3]，對(duì)于開發(fā)周期比較短的小型項(xiàng)目這種模式是可以接受的，但如果開發(fā)一個(gè)界面和業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜度都很高的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，這種開發(fā)模式耦合度高、維護(hù)困難等問(wèn)題就突顯出來(lái)了。綜上所述，傳統(tǒng)的MVC開發(fā)模式并不很適合運(yùn)用于Android平臺(tái)軟件的開發(fā)。

針對(duì)以上問(wèn)題，在進(jìn)行Android平臺(tái)軟件開發(fā)時(shí)，需要探索另外一種更適合的開發(fā)模式進(jìn)行Android平臺(tái)軟件的開發(fā)，以便將復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行分解處理，讓Activity的職責(zé)更加單一、代碼耦合度更低、軟件結(jié)構(gòu)層次更加清晰，以提高代碼的靈活性和可維護(hù)性。經(jīng)過(guò)研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)MVP模式能夠很好的解決這類問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)MVP開發(fā)模式的研究分析，探討Android應(yīng)用開發(fā)中使用MVP開發(fā)模式的原因，并結(jié)合基于Web Service的教師任課信息管理系統(tǒng)的登錄模塊實(shí)現(xiàn)過(guò)程，探討Android應(yīng)用開發(fā)中使用MVP開發(fā)模式的軟件設(shè)計(jì)流程。

1　MVP開發(fā)模式

1.1　MVP設(shè)計(jì)思想

MVP（Model-View-Presenter）模式是 2000年左右由IBM開發(fā)出來(lái)的一個(gè)針對(duì)C++和Java的編程模型，是 MVC（Model-View-Controller）模式演變而來(lái)的，在應(yīng)用開發(fā)中它們具有基本相通的設(shè)計(jì)思想：Controller/Presenter負(fù)責(zé)邏輯的處理，Model提供數(shù)據(jù)，View負(fù)責(zé)顯示。MVC的設(shè)計(jì)模型圖如圖1所示，MVP的設(shè)計(jì)模型圖如圖2所示。

圖1　MVC設(shè)計(jì)模式

圖2　MVP設(shè)計(jì)模式

在MVC設(shè)計(jì)模式中，Model是應(yīng)用程序中用于處理業(yè)務(wù)邏輯的部分，通常負(fù)責(zé)定義數(shù)據(jù)修改和操作的業(yè)務(wù)規(guī)則；View是應(yīng)用程序處理數(shù)據(jù)顯示的部分，通常負(fù)責(zé)展示依據(jù)Model創(chuàng)建的數(shù)據(jù)；Controller是應(yīng)用程序中處理用戶交互的部分，通常負(fù)責(zé)處理流入的請(qǐng)求[4-6]。當(dāng)View接收用戶的輸入后，可以通過(guò)Controller修改對(duì)應(yīng)的Model實(shí)例數(shù)據(jù)，也可以由View層直接更新Model數(shù)據(jù)[7-10]；當(dāng)Model的數(shù)據(jù)發(fā)生變化并需要修改用戶界面時(shí)，可以通過(guò)Controller實(shí)現(xiàn)。

從圖1可以看出，在MVC模式中View是可以直接訪問(wèn)Model的，所以View中也會(huì)包含Model信息和一些業(yè)務(wù)邏輯。Model不依賴于View，但View是依賴于Model的。由于一些業(yè)務(wù)邏輯在View里實(shí)現(xiàn)，從而導(dǎo)致View的更改比較困難，業(yè)務(wù)邏輯也無(wú)法重用。

在MVP設(shè)計(jì)模式中，Model和View的主要功能與MVC設(shè)計(jì)模式基本相同，Presenter是Model與View之間的橋梁，它從Model獲得數(shù)據(jù)后，返回給View，使得View與Model之間沒(méi)有耦合，也將業(yè)務(wù)邏輯從View中抽離出來(lái)。

從圖2可以看出，在MVP模式中Presenter完全把Model和View進(jìn)行了分離，主要的程序邏輯在Presenter里實(shí)現(xiàn)。而且，Presenter與具體的View是沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)的，而是通過(guò)定義好的接口進(jìn)行交互，從而使得在變更View時(shí)可以保持Presenter不變。這樣的分層模式大大降低了Model層與View層的耦合度，一方面可以實(shí)現(xiàn)View層和Model層的單獨(dú)開發(fā)與測(cè)試，互不依賴；另一方面有利于Model層的封裝復(fù)用，大大減少了代碼量[11-12]。

1.2　MVP模式的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

在Android應(yīng)用開發(fā)中使用MVP模式，將Model層和View層通過(guò)Presenter層實(shí)現(xiàn)完全分分離，主要的業(yè)務(wù)邏輯在Presenter層中實(shí)現(xiàn)。Presenter層持有View層和Model層的Interface（接口）引用，View層持有Presenter層的Interface（接口）引用。當(dāng)View層的某個(gè)用戶界面（UI）需要展示數(shù)據(jù)時(shí)，首先調(diào)用Presenter層的相關(guān)Interface，然后Prensenter層調(diào)用Model層請(qǐng)求數(shù)據(jù)，當(dāng)Model層數(shù)據(jù)加載成功后，調(diào)用Presenter層的CallBack（回調(diào)方法）通知Presenter層數(shù)據(jù)加載完畢，最后Presenter層調(diào)用View層的Interface將加載后的數(shù)據(jù)在用戶界面展示。

2　MVP模式在Android應(yīng)用開發(fā)中的應(yīng)用

使用MVP模式進(jìn)行Android應(yīng)用開發(fā)時(shí)，MVP模式主要包含4個(gè)關(guān)鍵部分：

1）View：由 Activity類或 Fragment類實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)與用戶的交互及視圖部分展示；

2）View interface：需要View實(shí)現(xiàn)的接口，其中定義了View行為的抽象，View通過(guò)該接口與Presenter進(jìn)行交互，使用該接口主要為降低程序間的耦合度；

3）Model：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、訪問(wèn)數(shù)據(jù)的實(shí)體類，數(shù)據(jù)可以是遠(yuǎn)端的Server API、本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)或SharedPrefer?ences等；

4）Presenter：負(fù)責(zé)完成View與Model間交互的業(yè)務(wù)邏輯類，一個(gè)Presenter可以對(duì)應(yīng)多個(gè)View。

下面就以基于Web Service的教師任課信息管理系統(tǒng)的登錄模塊為例介紹MVP模式在Android應(yīng)用開發(fā)中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。登錄模塊包括Web Service服務(wù)器端和Android客戶端兩個(gè)部分。

2.1　服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端是基于ASP.Net平臺(tái)創(chuàng)建的Web Service，向開發(fā)者提供調(diào)用接口如圖3所示。其中username表示登錄用戶的用戶名，password表示登錄用戶的密碼。如果登錄用戶是管理員，返回“1”；如果登錄用戶是普通教師，返回“2”；否則返回“3”。Web Service的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不是本文研究?jī)?nèi)容，所以不作詳述。

圖3　Web Service調(diào)用接口

圖4　客戶端目錄結(jié)構(gòu)

2.2　客戶端的實(shí)現(xiàn)

客戶端使用MVP模式實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)的目錄結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.2.1　Model層的實(shí)現(xiàn)

登錄模塊的Model層主要負(fù)責(zé)從Web Service服務(wù)器獲取登錄信息，由ITeacher和LoginOnListener兩個(gè)接口類及一個(gè)TeacherImpl實(shí)現(xiàn)類組成。

1）ITeacher和LoginOnListener接口類

ITeacher接口定義了需要實(shí)現(xiàn)的login方法，其關(guān)鍵代碼如下：

LoginOnListener接口定義了登錄后需要處理的adminSuccess（）、teacherSuccess（）和loginFailed（）方法，分別表示管理登錄成功、老師登錄成功和登錄失敗。

2）TeacherImpl實(shí)現(xiàn)類

由于從Web Service服務(wù)器獲取登錄信息是一個(gè)耗時(shí)操作，所以需要使用線程實(shí)現(xiàn)[13-17]。其中LinkWeb是自定義的一個(gè)訪問(wèn)Web Service的工具類，關(guān)鍵代碼如下：

2.2.2　View層的實(shí)現(xiàn)

View層登錄模塊展示的組件是AppCompatAc?tivity，其布局文件使用嵌套的RelativeLayout布局，運(yùn)行后的效果如圖5所示。為了方便Presenter與View的交互，View層定義了一個(gè)ITeacherLoginView接口類，該接口中包含了登錄成功頁(yè)面跳轉(zhuǎn)方法、加載過(guò)程中給用戶信息提示方法、從登錄界面獲取用戶名和密碼的方法，其關(guān)鍵代碼如下：

圖5　登錄界面

在登錄界面AppCompatActivity中實(shí)現(xiàn)ITeacher?LoginView 接口，并重寫 toFirstActivity（）、showToast（String msg）、getUsername（）及 getPassword（）方法，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。

2.2.3　Presenter層的實(shí)現(xiàn)

View層需要調(diào)用Presenter層訪問(wèn)Model層的信息，所以在Presenter層定義了一個(gè)實(shí)現(xiàn)LoginOnLis?tener接口的LoginPresenter類，其中包含一個(gè)需要傳入View層的接口對(duì)象iTeacherLoginView、一個(gè)用于訪問(wèn)Model層的信息的login方法及LoginOnListener接口中需要重寫的方法，其關(guān)鍵代碼如下：

當(dāng)用戶在LoginActivity界面單擊Button后，Logi?nActivity會(huì)調(diào)用 LoginPresenter的 login方法，Login?Presenter的login方法中又會(huì)調(diào)用ITeacher中的login方法。ITeacher中的login方法是加載數(shù)據(jù)的核心，通過(guò)自定義的LinkWeb工具類中的connectService?ForLogin方法請(qǐng)求Web Service服務(wù)器接口獲取數(shù)據(jù)，并通過(guò)LoginOnListener接口回調(diào)給LoginPresenter。

3　結(jié)束語(yǔ)

文中通過(guò)對(duì)Android應(yīng)用開發(fā)中使用MVC模式實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了MVC模式中充當(dāng)View層功能的xml文件控制能力較弱，諸如動(dòng)態(tài)隱藏/顯示按鈕等功能在xml中根本沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)，只能將實(shí)現(xiàn)代碼寫到Activity中，造成了Activity在MVC模式中既充當(dāng)了Controller，又充當(dāng)了View，從而導(dǎo)致Activity臃腫不堪、業(yè)務(wù)邏輯耦合度高及項(xiàng)目后期維護(hù)難度大等問(wèn)題。

根據(jù)MVP模式的設(shè)計(jì)思想，Android應(yīng)用開發(fā)中的Model與MVC模式中一樣，而Activity不再是Controller的角色，而純粹是View的角色，所有的業(yè)務(wù)事件統(tǒng)一由Presenter負(fù)責(zé)處理，Model和View完全解耦，從而使Android平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)模塊職責(zé)劃分明顯、代碼復(fù)用度高和靈活性強(qiáng)，便于項(xiàng)目的后期維護(hù)和功能擴(kuò)展。為了驗(yàn)證MVP模式在Android應(yīng)用開發(fā)中的可行性，最后基于MVP模式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了教師任課信息管理系統(tǒng)登錄模塊，達(dá)到了預(yù)期效果。