手把手教你搭建 Android MVI架构: MVI + kotlin + Flow

一、什么是MVI

Android MVI是一种用于构建Android应用程序的架构模式，其核心思想在于实现单向数据流和唯一可信数据源。在MVI架构中，应用程序的状态管理得到简化，并且用户界面与业务逻辑之间的交互更加清晰和规范。

二、MVI组成

MVI由Model、View和Intent三个核心组件组成：

1. Model：代表数据模型，负责存储应用程序的状态。它是唯一可信的数据源，意味着应用程序的所有状态都集中在这里管理，避免了状态不一致的问题。

2. View：即用户界面，负责展示Model中的状态，并响应用户的操作。当用户与界面进行交互时，会产生相应的Intent。

3. Intent：表示用户的意图或操作。它是View向Model传递信息的方式，告诉Model用户想要执行的操作或期望达到的状态。

在MVI架构中，数据流动是单向的：View产生Intent，Intent传递给Reducer（一个处理Intent并更新Model状态的函数），Reducer根据Intent生成新的Model状态，并将这个状态发送回View进行渲染。这种单向数据流有助于简化状态管理，并使得代码更加可预测和易于维护。

MVI架构还强调代码分层和清晰的责任划分。ViewModel无需关心View如何触发和更新，它只需要维护Intent和State。View与ViewModel的交互更加规范，使用Kotlin的密封类特性来封装Intent和State，使得代码更加规范、整洁和易读。

从图中可以看到，

1. 数据从Data Layer -> ViewModel -> UI，数据是单向流动的。ViewModel将数据封装成UI State传输到UI elements中，而UI elements是不会传输数据到ViewModel的。
2. UI elements上的一些点击或者用户事件，都会封装成events事件，发送给ViewModel。
3. ViewModel更新状态：
   • 在处理事件的过程中，ViewModel 的内部状态（即 UI State）可能会发生变化。
   • 这些状态变化通常是基于用户操作和业务逻辑的结果。
4. 通知Vew UI更新：
   • 一旦 ViewModel 的状态发生变化，它需要通知 UI 进行相应的更新。
   • 这通常是通过某种机制完成的，比如使用观察者模式（如 RxSwift、Kotlin Flow 等），或者通过数据绑定（如 Flutter 的数据流或 Jetpack Compose 的状态持有者）。
   • 当 UI 接收到 ViewModel 的状态更新时，它会根据新的状态重新渲染自己。

通过这样的流程，ViewModel 在应用程序中充当了一个中介角色，它接收 UI 的事件，处理这些事件并更新状态，然后通知 UI 进行相应的渲染。这种单向数据流的方式有助于保持代码的可维护性和可测试性，同时也有助于实现更清晰的组件间解耦。

三、MVI框架搭建

  搭建步骤：

1. 定义UI State、events
2. 构建UI State单向数据流UDF
3. 构建事件流events
4. UI State的订阅和发送

3.1 定义UIState、events

import androidx.annotation.Keep
@Keep
interface IUiIntent

import androidx.annotation.Keep
@Keep
interface IUiState

然后根据具体逻辑定义页面的UIState和UiIntent。

data class MainState(val bannerUiState: BannerUiState, val detailUiState: DetailUiState) : IUiState

sealed class BannerUiState {
    object INIT : BannerUiState()
    data class SUCCESS(val models: List) : BannerUiState()
}

sealed class DetailUiState {
    object INIT : DetailUiState()
    data class SUCCESS(val articles: Article) : DetailUiState()
}

sealed class MainIntent : IUiIntent {
    object GetBanner : MainIntent()
    data class GetDetail(val page: Int) : MainIntent()
}

通过MainState将页面的不同状态封装起来，从而实现唯一可信数据源

3.2 构建事件流

在ViewModel中使用StateFlow构建UI State流

• _uiStateFlow用来更新数据
• uiStateFlow用来暴露给UI elements订阅

abstract class BaseViewModel : ViewModel() {

    private val _uiStateFlow = MutableStateFlow(initUiState())
    val uiStateFlow: StateFlow = _uiStateFlow

    protected abstract fun initUiState(): UiState

    protected fun sendUiState(copy: UiState.() -> UiState) {
        _uiStateFlow.update { copy(_uiStateFlow.value) }
    }
}

class MainViewModel : BaseViewModel() {

    override fun initUiState(): MainState {
        return MainState(BannerUiState.INIT, DetailUiState.INIT)
    }
}

3.3 构建事件流

在ViewModel中使用 Channel构建事件流

有人好奇这里为啥用Channel，而不用SharedFlow或者StateFlow？

Channel就像一个队列一样，适合实现单个生产者和单个消费者之间的通信，而 SharedFlow 更适合实现多个观察者订阅同一数据源。而这里的Intent事件更像前者，各个协程生产出不同的Intent事件通过Channel发送给ViewModel，然后在ViewModel中集中处理消费。

1. _uiIntentFlow用来传输Intent
2. 在viewModelScope中开启协程监听uiIntentFlow，在子ViewModel中只用重写handlerIntent方法就可以处理Intent事件了
3. 通过sendUiIntent就可以发送Intent事件了

abstract class BaseViewModel : ViewModel() {

    private val _uiIntentFlow: Channel = Channel()
    val uiIntentFlow: Flow = _uiIntentFlow.receiveAsFlow()
    
    fun sendUiIntent(uiIntent: UiIntent) {
        viewModelScope.launch {
            _uiIntentFlow.send(uiIntent)
        }
    }

    init {
        viewModelScope.launch {
            uiIntentFlow.collect {
                handleIntent(it)
            }
        }
    }

    protected abstract fun handleIntent(intent: IUiIntent)

class MainViewModel : BaseViewModel() {

    override fun handleIntent(intent: IUiIntent) {
        when (intent) {
            MainIntent.GetBanner -> {
                requestDataWithFlow()
            }
            is MainIntent.GetDetail -> {
                requestDataWithFlow()
            }
        }
    }
}

3.4 UI State的订阅和发送

3.4.1 订阅UI State

在Activity中订阅UI state的变化

1. 在lifecycleScope中开启协程，collect uiStateFlow。
2. 使用map 来做局部变量的更新
3. 使用distinctUntilChanged来做数据防抖

class MainActivity : BaseMVIActivity() {

    private fun registerEvent() {
        lifecycleScope.launchWhenStarted {
            mViewModel.uiStateFlow.map { it.bannerUiState }.distinctUntilChanged().collect { bannerUiState ->
                when (bannerUiState) {
                    is BannerUiState.INIT -> {}
                    is BannerUiState.SUCCESS -> {
                        bannerAdapter.setList(bannerUiState.models)
                    }
                }
            }
        }
        lifecycleScope.launchWhenStarted {
            mViewModel.uiStateFlow.map { it.detailUiState }.distinctUntilChanged().collect { detailUiState ->
                when (detailUiState) {
                    is DetailUiState.INIT -> {}
                    is DetailUiState.SUCCESS -> {
                        articleAdapter.setList(detailUiState.articles.datas)
                    }
                }

            }
        }
    }
}

3.4.2 发送Intent

直接调用sendUiIntent就可以发送Intent事件

button.setOnClickListener {
    mViewModel.sendUiIntent(MainIntent.GetBanner)
    mViewModel.sendUiIntent(MainIntent.GetDetail(0))
}

3.4.3 更新Ui State

调用sendUiState发送Ui State更新

需要注意的是： 在UiState改变时，使用的是copy复制一份原来的UiState，然后修改变动的值。这是为了做到 “可信数据源”，在定义MainState的时候，设置的就是val，是为了避免多线程并发读写，导致线程安全的问题。

class MainViewModel : BaseViewModel() {
    private val mWanRepo = WanRepository()

    override fun initUiState(): MainState {
        return MainState(BannerUiState.INIT, DetailUiState.INIT)
    }

    override fun handleIntent(intent: IUiIntent) {
        when (intent) {
            MainIntent.GetBanner -> {
                requestDataWithFlow(showLoading = true,
                    request = { mWanRepo.requestWanData() },
                    successCallback = { data -> sendUiState { copy(bannerUiState = BannerUiState.SUCCESS(data)) } },
                    failCallback = {})
            }
            is MainIntent.GetDetail -> {
                requestDataWithFlow(showLoading = false,
                    request = { mWanRepo.requestRankData(intent.page) },
                    successCallback = { data -> sendUiState { copy(detailUiState = DetailUiState.SUCCESS(data)) } })
            }
        }
    }
}

其中 requestDataWithFlow 是封装的一个网络请求的方法

protected fun  requestDataWithFlow(
    showLoading: Boolean = true,
    request: suspend () -> BaseData,
    successCallback: (T) -> Unit,
    failCallback: suspend (String) -> Unit = { errMsg ->
        //默认异常处理
    },
) {
    viewModelScope.launch {
        val baseData: BaseData
        try {
            baseData = request()
            when (baseData.state) {
                ReqState.Success -> {
                    sendLoadUiState(LoadUiState.ShowMainView)
                    baseData.data?.let { successCallback(it) }
                }
                ReqState.Error -> baseData.msg?.let { error(it) }
            }
        } catch (e: Exception) {
            e.message?.let { failCallback(it) }
        }
    }
}

至此一个MVI的框架基本就搭建完毕了

觉得我写的好的兄弟可以动动发财的小手帮我点个赞 谢谢！！！！！

源码链接地址：https://download.csdn.net/download/a546036242/88971170