android架构组件实现mvvm,Android MVVM组件化架构方案
MVVMHabitComponent
关于Android的组件化，相信大家并不陌生，网上谈论组件化的文章，多如过江之鲫，然而一篇基于MVVM模式的组件化方案却很少。结合自身的调研和探索，在此分享一篇基于MVVMHabit框架的一套Android-Databinding组件化开发方案。文章写的比较简单基础，没有大篇幅单向技术的讨论点，目的是让学习了此方案的开发人员都可以快速上手搭建MVVM组件化项目。
整体架构
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1、浅谈
1.1、MVVM的优势
想必熟悉前端的朋友对MVVM非常了解，这种模式在目前web前端火的一塌糊涂，比如vue、angular、react都是采用MVVM设计模式实现的前端框架。而在Android开发中，MVVM并不是唯一的架构模式，最常用的可能是MVC模式(通常不是理想的实现)。比较流行的是MVP，它在某种程度上与MVVM模式非常相似。不过MVVM在MVP的基础上更进一步的提高了开发效率，拥有了数据绑定的能力。说到Android MVVM，很自然的联想到谷歌出的Databinding，它提供了xml与java的完美绑定，就像html与js的绑定一样。虽然Android端的MVVM还不是很火，但我相信它是一种趋势。趁着web前端MVVM的热度，移动前端也应该崛起了。
1.2、组件化开发
代码是死的，产品是活的。在日常开发中，各种各样频繁变动的需求，给开发上带来了不小的麻烦。为了尽量把代码写“活”，所以出现了设计模式。但光有设计模式，还是很难满足产品BT的需求。
对于简单的小项目，大多都采用的是单一工程，独立开发。由于项目不大，编译速度及维护成本这些也在接受范围之内。而对于做好一个App产品，这种多人合作、单一工程的App架构势必会影响开发效率，增加项目的维护成本。每个开发者都要熟悉如此之多的代码，将很难进行多人协作开发，而且Android项目在编译代码的时候电脑会非常卡，又因为单一工程下代码耦合严重，每修改一处代码后都要重新编译打包测试，导致非常耗时，最重要的是这样的代码想要做单元测试根本无从下手，所以必须要有更灵活的架构代替过去单一的工程架构。
使用组件化方案架构，高内聚，低耦合，代码边界清晰，每一个组件都可以拆分出来独立运行。所有组件寄托于宿主App，加载分离的各个组件，各自编译自己的模块，有利于多人团队协作开发。
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1.3、MVVM模式 + 组件化
光说理论没用，来点实际的东西，这里要提两个重要的框架。
MVVMHabit + ARouter：MVVM模式 + 组件化方案，前者是设计模式，后者是方案架构，两者并用，相得益彰。有这两个框架作支撑，事半功倍，可快速开发组件化应用。
2、项目搭建
img3.jpg
2.1、创建项目
先把工程中最基本的架子创建好，再一步步将其关联起来
2.1.1、创建宿主
搭建组件化项目与单一工程项目一样，先通过Android Studio创建一个常规项目。
File->New->New Project...
创建的这个项目将其定义为“ 宿主 ”(大多数人都是这种叫法)，也可以叫空壳项目。它没有layout，没有activity，它的职责是将分工开发的组件合而为一，打包成一个可用的Apk。
在宿主工程中，主要包含两个东西，一个是AndroidManifest.xml：配置application、启动页面等；另一个是build.gradle：负责配置构建编译/打包参数，依赖子模块。
2.1.2、创建组件
所谓的组件，其实也就是一个Module，不过这个Module有点特殊，在合并打包的时候它是一个library：apply plugin: ‘com.android.library’，在独立编译运行的时候，它是一个application：apply plugin: ‘com.android.application’。
File->New->New Module->Android Library...
一般可以取名为module-xxx(组件名)
2.1.3、创建Library
除了业务组件之外，还需要创建两个基础Library，library-base 和 library-res。
library-base：存放一些公共方法、公共常量、组件通信的契约类等。上层被所有组件依赖，下层依赖公共资源库、图片选择库、路由库等通用库，通过它，避免了组件直接依赖各种通用库，承上启下，作为整个组件化的核心库。
library-res：为了缓解base库的压力，专门分离出一个公共资源库，被base库所依赖，主要存放与res相关的公共数据，比如图片、style、anim、color等。
2.1.4、第三方框架准备
还需要准备两个第三方的框架，即前面说的
MVVMHabit：
allprojects {
repositories {
...
google()
jcenter()
maven { url 'https://jitpack.io' }
}
}
dependencies {
...
implementation 'com.github.goldze:MVVMHabit:?'
}
ARouter：
defaultConfig {
...
javaCompileOptions {
annotationProcessorOptions {
arguments = [AROUTER_MODULE_NAME: project.getName()]
}
}
}
dependencies {
api 'com.alibaba:arouter-api:?'
annotationProcessor 'com.alibaba:arouter-compiler:?'
}
2.2、组件分离
组件化其实是一个 分离--组合 的过程，分离是分离产品原型，组合是组合代码模块。拿到需求后，一定不要急着开干，首先将产品原型分离成一个个子原型，分工开发后，将编写完成的子业务模块又打包组合成一个完整的Apk。
最常见的应属这种底部几个tab的设计。
img4.jpg
通过组件化，可以按照业务大致将项目拆分为：首页模块、工作模块、消息模块、用户模块，当然还可以再分细一点，比如用户模块再分离一个身份验证模块出来。拆分的越细，复用起来就越方便。
那么在上面2.1.2节创建组件时，则创建以下几个组件Module：module-home、module-work、module-msg、module-user、module-sign。
2.3、组件配置
gradle是组件化的基石，想搭建好组件化项目，gradle知识一定要扎实(Android已经留下了gradle的烙印)。
2.3.1、依赖关系
项目创建好后，需要将他们串联起来，组合在一起。依赖关系如下图所示：
img5.png
宿主依赖业务组件
dependencies {
//主业务模块
implementation project(':module-main')
//身份验证模块
implementation project(':module-sign')
//首页模块
implementation project(':module-home')
//工作模块
implementation project(':module-work')
//消息模块
implementation project(':module-msg')
//用户模块
implementation project(':module-user')
}
业务组件依赖library-base
dependencies {
//组件依赖基础库
api project(':library-base')
//按需依赖第三方组件
}
library-base依赖公共库
dependencies {
//support相关库
api rootProject.ext.support["design"]
api rootProject.ext.support["appcompat-v7"]
//library-res
api project(':library-res')
//MVVMHabit框架
api rootProject.ext.dependencies.MVVMHabit
//ARouter框架
api rootProject.ext.dependencies["arouter-api"]
//其他公共库，例如图片选择、分享、推送等
}
2.3.2、开启dataBinding
Android MVVM模式离不开DataBinding，每个组件中都需要开启，包括宿主App
android {
//开启DataBinding
dataBinding {
enabled true
}
}
2.3.3、模式开关
需要一个全局变量来控制当前运行的工程是隔离状态还是合并状态。在gradle.properties中定义：
isBuildModule=false
isBuildModule 为 true 时可以使每个组件独立运行，false 则可以将所有组件集成到宿主 App 中。
2.3.4、debug切换
在组件的build.gradle中动态切换library与application
if (isBuildModule.toBoolean()) {
//作为独立App应用运行
apply plugin: 'com.android.application'
} else {
//作为组件运行
apply plugin: 'com.android.library'
}
当 isBuildModule 为 true 时，它是一个application，拥有自己的包名
android {
defaultConfig {
//如果是独立模块，则使用当前组件的包名
if (isBuildModule.toBoolean()) {
applicationId 组件的包名
}
}
}
2.3.5、manifest配置
组件在自己的AndroidManifest.xml各自配置，application标签无需添加属性，也不需要指定activity的intent-filter。当合并打包时，gradle会将每个组件的AndroidManifest合并到宿主App中。
package="com.goldze.main">
...
组件独立运行时，就需要单独的一个AndroidManifest.xml作为调试用。可以在src/main文件夹下创建一个alone/AndroidManifest.xml。配置application标签属性，并指定启动的activity。
package="com.goldze.main">
...
>
...
>
...
并在build.gradle中配置
android {
sourceSets {
main {
...
if (isBuildModule.toBoolean()) {
//独立运行
manifest.srcFile 'src/main/alone/AndroidManifest.xml'
} else {
//合并到宿主
manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml'
resources {
//正式版本时，排除alone文件夹下所有调试文件
exclude 'src/main/alone/*'
}
}
}
}
}
2.3.6、统一资源
在组件的build.gradle配置统一资源前缀
android {
//统一资源前缀，规范资源引用
resourcePrefix "组件名_"
}
2.3.7、配置抽取
可以将每个组件的build.gradle公共部分抽取出一个module.build.gradle
if (isBuildModule.toBoolean()) {
//作为独立App应用运行
apply plugin: 'com.android.application'
} else {
//作为组件运行
apply plugin: 'com.android.library'
}
android {
...
defaultConfig {
...
//阿里路由框架配置
javaCompileOptions {
annotationProcessorOptions {
arguments = [AROUTER_MODULE_NAME: project.getName()]
}
}
}
sourceSets {
main {
if (isBuildModule.toBoolean()) {
//独立运行
manifest.srcFile 'src/main/alone/AndroidManifest.xml'
} else {
//合并到宿主
manifest.srcFile 'src/main/AndroidManifest.xml'
resources {
//正式版本时，排除alone文件夹下所有调试文件
exclude 'src/main/alone/*'
}
}
}
}
buildTypes {
...
}
dataBinding {
enabled true
}
}
组件中引入module.build.gradle即可
apply from: "../module.build.gradle"
android {
defaultConfig {
//如果是独立模块，则使用当前组件的包名
if (isBuildModule.toBoolean()) {
applicationId 组件的包名
}
}
//统一资源前缀，规范资源引用
resourcePrefix "组件名_"
}
dependencies {
...
}
2.4、完成
运行效果如下：
img8.jpg
到此为止，一个最基本的组件化工程搭建完毕。
3、可行性方案
3.1、组件初始化
组件在独立运行时，也就是debug期，有单独的manifest，当然也就可以指定Application类进行初始化。那么当组件进行合并的时，Application只能有一个，并且存在宿主App中，组件该如何进行初始化？
3.1.1、反射
反射是一种解决组件初始化的方法。
在library-base下定义一个
为何这里要定义两个初始化方法？
组件多了，必定会涉及到初始化的先后顺序问题，组件中依赖的第三方库，有些库需要尽早初始化，有些可以稍晚一些。比如ARouter的init方法，官方要求尽可能早，那么就可以写在library-base初始化类的onInitAhead中，优先初始化。
@Override
public boolean onInitAhead(Application application) {
KLog.init(true);
//初始化阿里路由框架
if (BuildConfig.DEBUG) {
ARouter.openLog(); // 打印日志
ARouter.openDebug(); // 开启调试模式(如果在InstantRun模式下运行，必须开启调试模式！线上版本需要关闭,否则有安全风险)
}
ARouter.init(application); // 尽可能早，推荐在Application中初始化
return false;
}
再定义一个组件生命周期管理类
注意：组件中初始化的Module类不能被混淆
3.1.2、初始化接口
定义一个
public interface IModuleInit {
//初始化优先的
boolean onInitAhead(Application application);
//初始化靠后的
boolean onInitLow(Application application);
}
3.1.3、初始化实现
反射类和接口都有了，那么在各自的组件中创建一个初始化类，实现IModuleInit接口。最后在宿主的Application中调用初始化方法
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
//初始化组件(靠前)
ModuleLifecycleConfig.getInstance().initModuleAhead(this);
//....
//初始化组件(靠后)
ModuleLifecycleConfig.getInstance().initModuleLow(this);
}
最后即实现组件的初始化效果
img6.png
小优化： 当组件独立运行时，宿主App不会执行onCreate方法，但是组件业务又需要初始化单独调试。常规做法是组件中单独定义Application，但这样每个组件都需要创建一个Application，比较繁琐。我们有了上述的初始化方法，可以在 library-base 中定义一个 DebugApplication ，debug包下的代码不参与编译，仅作为独立模块运行时初始化数据。最后记得在组件的调试版alone/AndroidManifest下指定为base中的 DebugApplication。
3.2、组件间通信
组件间是完全无耦合的存在，但是在实际开发中肯定会存在业务交叉的情况，该如何实现无联系的组件间通信呢？
3.2.1、ARouter
img7.png
在组件A中跳转到组件B页面：
ARouter.getInstance()
.build(router_url)
.withString(key, value)
.navigation();
在组件B页面中接收传过来的参数：
@Autowired(name = key)
String value;
3.2.2、事件总线(RxBus)
当组件B页面需要回传数据给组件A时，可以调用：
_Login _login = new _Login();
RxBus.getDefault().post(_login);
在组件A中注册接收(注册在调用之前完成)：
subscribe = RxBus.getDefault().toObservable(_Login.class)
.subscribe(new Consumer<_login>() {
@Override
public void accept(_Login l) throws Exception {
//登录成功后重新刷新数据
initData();
//解除注册
RxSubscriptions.remove(subscribe);
}
});
RxSubscriptions.add(subscribe);
3.3、base规范
library-base 有两个主要作用：一是依赖通用基础jar或第三方框架，二是存放一些公共的静态属性和方法。下面列举一些基础通用类的约定规范。
3.3.1、config
在base的config包下面，统一存放全局的配置文件，比如组件生命周期初始化类：ModuleLifecycleConfig、ModuleLifecycleReflexs，网络ROOT_URL，SD卡文件读写目录等。
3.3.2、contract
RxBus组件通信，需要经过base层，统一规范。那么可以在contract包下面定义RxBus的契约类，写好注释，便于其他组件开发人员使用。
3.3.3、global
主要存放全局的Key，比如 IntentKeyGlobal： 存放组件间页面跳转传参的Key名称； SPKeyGlobal： 全局SharedPreferences Key 统一存放在这里。单个组件中内部的key可以另外在单独组件中定义。
3.3.4、router
ARouter 路由@Route注解中Path可以单独抽取一个或者两个RouterPath类出来，比如定义一个RouterActivityPath：
public class RouterActivityPath {
/**
* 主业务组件
*/
public static class Main {
private static final String MAIN = "/main";
/*主业务界面*/
public static final String PAGER_MAIN = MAIN +"/Main";
}
Activity的路由路径统一在此类中定义，并使用静态内部类分块定义各个组件中的路径路由。
4、总结
img9.png
还是得总结一下。
项目组件化，就好比制造业，生活中的绝大多数工业产品。比如汽车，由发动机、轮子、引擎等各个重要零件拼装而成。同样，我们的app也是由各个组件并联起来，形成一个完整可执行的软件。它的精髓就是这么3点：独立、完整、自由组合。
而且组件化甚至都不算是人类的发明。即使放在自然界，这也是早已存在的模式。想想我们人体多么复杂，绝对不亚于windows操作系统。但除去几个非常重要的数器官之外，大多部分损坏或缺失，我们都能活下来。这不得不说是组件化的奇迹。
写软件一定要注重架构，不要等到代码越写越烂，越烂越写，最后连自己都看不下去了才想到去重构。组件化是一个很好隔离每个业务模块的方案，即使其中一个组件出了问题，也不用像单一工程那样整体地去调试。配合MVVM设计模式，使得我们工作中的具体项目变得更轻、好组装、编译构建更快，不仅提高工作效率，同时自我对移动应用开发认知有进一步的提升。组件化框架具有通用性，特别适用于业务模块迭代多，量大的大中型项目，是一个很好的解决方案。
Android架构的演进，由 模块化 到 组件化 再到 插件化。我们在组件化开发的道路上，尽可能的完善组件开发规范，丰富组件功能库，有一些粒度大的业务组件可以进一步的细化，对组件功能进行更单一的内聚，同时基于现有的组件化框架，便于过度在未来打造插件化框架。
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