MVI 架构更佳实践：支持 LiveData 属性监听

前言

MVI架构为了解决MVVM在逻辑复杂时需要写多个LiveData(可变+不可变)的问题,使用ViewState对State集中管理，只需要订阅一个 ViewState 便可获取页面的所有状态
通过集中管理ViewState，只需对外暴露一个LiveData，解决了MVVM模式下LiveData膨胀的问题

但页面的所有状态都通过一个LiveData来管理，也带来了一个严重的问题，即页面不支持局部刷新
虽说如果是RecyclerView可以通过DifferUtil来解决，但毕竟不是所有页面都是通过RecyclerView写的，支持DifferUtil也有一定的开发成本
因此直接使用MVI架构会带来一定的性能损耗，相信这是很多人不愿意用MVI架构的原因之一

本文主要介绍如何通过监听LiveData的属性，来实现MVI架构下的局部刷新

Mavericks框架介绍

Mavericks框架是Airbnb开源的一个MVI框架，Mavericks基于Android Jetpack与Kotlin Coroutines， 主要目标是使页面开发更高效，更容易，更有趣，目前已经在Airbnb的数百个页面上使用

下面我们来看下Mavericks是怎么使用的

// 1. 包含页面所有状态的data class
data class CounterState(val count: Int = 0) : MavericksState

// 2.负责处理业务逻辑的ViewModel,易于单元测试
class CounterViewModel(initialState: CounterState) : MavericksViewModel(initialState) {
    // 通过setState更新页面状态
    fun incrementCount() = setState { copy(count = count + 1) }
}

// 3. View层，必须实现MavericksView接口   
class CounterFragment : Fragment(R.layout.counter_fragment), MavericksView {
    private val viewModel: CounterViewModel by fragmentViewModel()

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        counterText.setOnClickListener {
            viewModel.incrementCount()
        }
    }

    //4. 页面刷新回调，每当状态刷新时会回调这里
    override fun invalidate() = withState(viewModel) { state ->
        counterText.text = "Count: ${state.count}"
    }
}

如上所示，看上去也很简单，主要包括几个模块

1. 包括页面所有状态的Model层，其中的状态全都是不可变的，并且有默认值
2. 负责处理业务逻辑的ViewModel，在其中通过setState来更新页面状态
3. View层，必须实现MavericksView接口，每当状态刷新时都会回调invalidate函数,在这里渲染UI

可以看出，Mavericks中View层与Model层的交互，也并没有包装成Action，而是直接暴露的方法
上篇文章也的确有很多同学说使用Action交互比较麻烦，看起来Action这层的确可要可不要,Airbnb也没有使用，主要看个人开发习惯吧

支持局部刷新

上面介绍了Mavericks的简单使用，下面我们来看下Mavericks是怎么实现局部刷新的

data class UserState(
    val score: Int = 0,
    val previousHighScore: Int = 150,
    val livesLeft: Int = 99,
) : MavericksState {
    val pointsUntilHighScore = (previousHighScore - score).coerceAtLeast(0)
    val isHighScore = score >= previousHighScore
}

class CounterFragment : Fragment(R.layout.counter_fragment), MavericksView {

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        //直接监听State的属性,并且支持设置监听模式  
        viewModel.onEach(UserState::pointsUntilHighScore,deliveryMode = uniqueOnly()) {
            //..
        }

    viewModel.onEach(UserState::score) { 
            //...
        }    
    }
}

1. 如上所示，Mavericks可以只监听State的其中一个属性来实现局部刷新，只有当这个属性发生变化时才触发回调
2. onEach也可以设置监听模式，主要是为了防止数据倒灌，例如Toast这些只需要弹一次，页面重建时不应该恢复的状态，就适合使用uniqueOnly的监听模式

Mavericks实现属性监听的原理也很简单，我们一起来看下源码

fun , S : MavericksState, A> VM._internal1(
    owner: LifecycleOwner?,
    prop1: KProperty1,
    deliveryMode: DeliveryMode = RedeliverOnStart,
    action: suspend (A) -> Unit
) = stateFlow
    // 通过对象取出属性的值
    .map { MavericksTuple1(prop1.get(it)) }
    // 值发生变化了才会触发回调  
    .distinctUntilChanged()
    .resolveSubscription(owner, deliveryMode.appendPropertiesToId(prop1)) { (a) ->
        action(a)
    }

1. 主要是通过map将State转化为它的属性值
2. 通过distinctUntilChanged方法开启防抖，相同的值不会回调，只有值修改了才会回调
3. 需要注意的是因为使用了KProperty1，因此State的承载数据类必须避免混淆

如上，就是Mavericks的基本介绍，想了解更多的同学可参考：github.com/airbnb/mave…

LiveData实现属性监听

上面介绍了Mavericks是怎么实现局部刷新的，但直接使用它主要有两个问题

1. 接入起来略微有点麻烦，例如Fragment必须实现MavericksView，有一定接入成本
2. Mavericks的局部刷新是通过Flow实现的,但相信大多数人用的还是LiveData，有一定学习成本

下面我们就来看下LiveData怎么实现属性监听

//监听一个属性
fun  LiveData.observeState(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner,
    prop1: KProperty1,
    action: (A) -> Unit
) {
    this.map {
        StateTuple1(prop1.get(it))
    }.distinctUntilChanged().observe(lifecycleOwner) { (a) ->
        action.invoke(a)
    }
}

//监听两个属性
fun  LiveData.observeState(
    lifecycleOwner: LifecycleOwner,
    prop1: KProperty1,
    prop2: KProperty1,
    action: (A, B) -> Unit
) {
    this.map {
        StateTuple2(prop1.get(it), prop2.get(it))
    }.distinctUntilChanged().observe(lifecycleOwner) { (a, b) ->
        action.invoke(a, b)
    }
}

internal data class StateTuple1(val a: A)
internal data class StateTuple2(val a: A, val b: B)

//更新State
fun  MutableLiveData.setState(reducer: T.() -> T) {
    this.value = this.value?.reducer()
}

1. 如上所示，主要是添加一个扩展方法，也是通过distinctUntilChanged来实现防抖
2. 如果需要监听多个属性，例如两个属性有其中一个变化了就触发刷新，也支持传入两个属性
3. 需要注意的是LiveData默认是不防抖的，这样改造后就是防抖的了，所以传入相同的值是不会回调的
4. 同时需要注意下承载State的数据类需要防混淆

简单使用

上面介绍了LiveData如何实现属性监听，下面看下简单的使用

//页面状态，需要避免混淆
data class MainViewState(
    val fetchStatus: FetchStatus = FetchStatus.NotFetched,
    val newsList: List = emptyList()
)

//ViewModel
class MainViewModel : ViewModel() {
    private val _viewStates: MutableLiveData = MutableLiveData(MainViewState())
    //只需要暴露一个LiveData，包括页面所有状态
    val viewStates = _viewStates.asLiveData()

    private fun fetchNews() {
        //更新页面状态
        _viewStates.setState {
            copy(fetchStatus = FetchStatus.Fetching)
        }
        viewModelScope.launch {
            when (val result = repository.getMockApiResponse()) {
                //...
                is PageState.Success -> {
                    _viewStates.setState {
                        copy(fetchStatus = FetchStatus.Fetched, newsList = result.data)
                    }
                }
            }
        }
    }

}

//View层
class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private fun initViewModel() {
        viewModel.viewStates.run {
            //监听newsList
            observeState(this@MainActivity, MainViewState::newsList) {
                newsRvAdapter.submitList(it)
            }
            //监听网络状态
            observeState(this@MainActivity, MainViewState::fetchStatus) {
                //..
            }
        }
    }
}

如上所示，其实使用起来也很简单方便

1. ViewModel只需对外暴露一个ViewState，避免了定义多个可变不可变LiveData的问题
2. View层支持监听LiveData的一个属性或多个属性，支持局部刷新

总结

本文主要介绍了MVI架构下如何实现局部刷新，并重点介绍了Mavericks的基本使用与原理，并在其基础上使用LiveData实现了属性监听与局部刷新
通过以上方式，解决了MVI架构的性能问题，实现了MVI架构的更佳实践

如果你的ViewModel中定义了多个可变与不可变的LiveData，就算你不使用MVI架构，支持监听LiveData属性相信也可以帮助你精简一定的代码
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