Android DataBinding：再见Presenter，你好ViewModel！
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最近一段时间MVP模式已经成为Android应用开发UI层架构设计的主流趋势。类似TED MOSBY，nucleus和mortar之类的框架都引入了Presenters来帮助我们搭建简洁的app架构。它们也（在不同的程度上）帮助我们处理Android平台上臭名昭著的设备旋转和状态持久化等问题。MVP模式也有助于隔离样板代码，虽然这并不是MVP模式的设计初衷。
在Google I/O 2015上，伴随着Android M预览版发布的Data Binding兼容函数库改变了这一切。
根据维基百科上关于MVP的词条描述，Presenter作用如下：
Presenter作用于model和view，它从仓库（Model）中获取数据，并格式化后让view进行显示。
Data Binding框架将会接管Presenter的主要职责（作用于model和view上），Presenter的其他剩余职责（从仓库中获取数据并进行格式化处理）则由ViewModel（一个增强版的Model）接管。ViewModel是一个独立的Java类，它的唯一职责是表示一个View后面的数据。它可以合并来自多个数据源（Models）的数据，并将这些数据加工后用于展示。我之前写过一篇关于ViewModel的短文，讲述了它与Data Model或者Transport Model之间的区别。
我们今天要讲述的架构是MVVM（Model－View－ViewModel），它最初是在2005年（不要吓到哦）由微软提出的一个被证明可用的概念。下面我将举例说明从MVP到MVVM的改变，容我盗用下Hanne Dorfmann在他介绍TED MOSBY框架的文章中的插图。
可以看到对view中数据的所有绑定和更新操作都是通过Data Binding框架实现的。通过ObservableField类，View在model发生变化时会作出反应，在XML文件中对属性的引用使得框架在用户操作View时可以将变化推送给对应的ViewModel。我们也可以通过代码订阅属性的变化，这样可以实现例如当CheckBox被点击后，TextView被禁用这样的功能。像这样使用标准Java类来表示View的视觉状态的一个很大优势是明显的：你可以很容易对这种视觉行为进行单元测试。
上面关于MVP的插图中有一个名为Presenter.loadUsers()的方法，这是一个命令。在MVVM中这些方法定义在ViewModel中。从维基百科文章中可以看到：
view model是一个抽象的view，它对外暴露公有的属性和命令。
因此这可能跟你以前熟悉的东西有些不同。在MVP模式中models很可能只是纯粹用于保存数据的“哑”类。对于把业务逻辑放到Models或者View Models中的行为不要感到害怕。这是面向对象编程的核心准则。回到Presenter.loadUsers()函数，现在它是一个放在ViewModel中的函数，它可能被View的后置代码（code－behind）调用，或者被位于View的XML文件中的数据绑定命令调用。如果android-developer-preview问题跟踪里面这个issue描述的问题得到支持的话。如果我们没能得到数据绑定到命令功能的支持，那就只能使用以前的android:onClick语法，或者手动在view中添加监听器了。
代码后置（code－behind），微软的一个概念，经常与早期的ASP.NET或者WinForms联系在一起。我想它也可以作为Android上的一个描述术语，View由两个元素组成：View的布局文件（XML）和后置代码（Java），这通常是指Fragments，Activities或者继承自View.java的其他类。
处理系统调用
View的后置代码还需要完成一系列用例－初始化系统，打开对话框的函数，或者任何需要引用Android Context对象的调用。但不要把这样的代码调用放到ViewModel中。如果ViewModel包含
import android.content.Context;这段代码，说明你用错了，千万不要这么做，好奇害死猫。
我还没有完全决定解决这个问题的最好办法，不过这是因为有几个好的选择。一个方法是通过在ViewModel中持有View的一个引用来保存Mosby中的presenter元素。这个方案不会降低可测试性。但跟在Mosby中持有一个单独的Presenter类不同，我坚持认为将View作为接口的具体实现可以起到简化代码的作用。另一个方法可能是使用Square的Otto之类的事件总线机制来初始化类似
new ShowToastMessage("hello world")的命令。这将会很好的分离view和viewmodel，不过这是一件好事吗？
我们不需要框架了吗？
那么Data Binding框架已经接管了类似Mosby或者Mortar等框架的工作了吗？只是一部分。我希望看到的是这些框架进化或者新增分支变成MVVM类型的框架，这样我们在充分利用Data Binding的同时，可以最低限度依赖第三方框架，并保持框架的小而美。虽然Presenter的时代可能已经结束了，但这些框架在管理声明周期和view（或者ViewModel）的状态持久化方面还在发挥作用，这一点并没有改变。（如果Google引入一个LifeCycleAffected接口让Fragment, Activity 和 View进行实现，那将是多么酷的一件事！这个接口由一个名为addOnPauseListener()和addOnResumeListener()的函数，在我们例子中如何使用这个接口将留给你来实现。）
更新：最近了解到AndroidViewModel框架，它实际上可能很适合MVVM和Android的Data Binding。不过我还没有时间试用它。
总结
当我首次听说Android M致力于改进SDK并重点关注开发者时，我真的很激动。当我听说他们引入了Data Binding，我被震惊了。在其他平台如WinForms, WPF, Silverlight 和 Windows Phone上面我已经用了好几年Data Binding技术。我知道这可以帮助我们写出简洁的架构和更少的样板代码。这个框架是站在开发者这边的，而不是阻碍我们的，很久以前我就感受到这一点了。
但Data Binding不是银弹，它也有缺点。在XML文件中定义绑定本身就是一个问题。XML不会被编译，它也不能进行单元测试。因此你将会经常在运行时才发现错误，而不是在编译期间。忘记将属性绑定到View了？很不幸。但工具可以发挥很大的帮助－这是为什么我希望Google能够尽量让Android Studio最大程度支持Data Binding。XML绑定的语法和引用检查，自动完成和导航支持。XML字段的重命名支持。从我测试Android Studio 1.3 beta来看，我至少可以肯定他们有在考虑这件事情。某些功能已经支持了，但还有很多没有支持，不过1.3版本仍然处于beta阶段，我们可以有更多的期待。
代码示例
接下来我将给出一个示例，演示从MVP架构迁移到MVVM架构的结果。在MVP版本工程中，我使用Mosby框架并使用Butterknife实现视图注入。在MVVM例子中我使用Android M Data Binding并移除工程中对Mosby和Butterknife的依赖。结果是Presenter可以丢掉了，Fragment中代码减少了，不过ViewModel接管了很多代码。
在这个例子中我直接引用View来生成toast消息。这也许不是我以后提倡的一种方法， 但理论上这么做没什么问题。使用Robolectric和Mockito来对Fragment进行mock，这样是可测试的，而且不会泄露内存，除非你错误的引用了ViewModels。
下面这个app只是起一个演示的作用，它具有一个简单的登陆页面，后台会加载一些异步数据，views之间会有一些依赖。
如果你希望在Android Studio中阅读代码，可以到Github上分别检出MVP和MVVM的标签。
下面准备好接受代码轰炸吧��
MVP – VIEW – XML
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivityFragment">
<TextView android:text="..." android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="true" android:id="@+id/loggedInUserCount"/>
<TextView android:text="# logged in users:" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="false" android:layout_toLeftOf="@+id/loggedInUserCount"/>
<RadioGroup android:layout_marginTop="40dp" android:id="@+id/existingOrNewUser" android:gravity="center" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerHorizontal="true" android:orientation="horizontal">
<RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Returning user" android:id="@+id/returningUserRb"/>
<RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="New user" android:id="@+id/newUserRb" />
</RadioGroup>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username_block" android:layout_below="@+id/existingOrNewUser">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Username:" android:id="@+id/textView" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username" android:minWidth="200dp"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentStart="false" android:id="@+id/password_block" android:layout_below="@+id/username_block">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Password:" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textPassword" android:ems="10" android:id="@+id/password"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_below="@+id/password_block" android:id="@+id/email_block">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Email:" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textEmailAddress" android:ems="10" android:id="@+id/email"/>
</LinearLayout>
<Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Log in" android:id="@+id/loginOrCreateButton" android:layout_below="@+id/email_block" android:layout_centerHorizontal="true"/>
</RelativeLayout>MVP – VIEW – JAVA
package com.nilzor.presenterexample;
import android.os.Bundle;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.Button;
import android.widget.CompoundButton;
import android.widget.RadioButton;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpFragment;
import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpView;
import butterknife.InjectView;
import butterknife.OnClick;
public class MainActivityFragment extends MvpFragment implements MvpView {
@InjectView(R.id.username)
TextView mUsername;
@InjectView(R.id.password)
TextView mPassword;
@InjectView(R.id.newUserRb)
RadioButton mNewUserRb;
@InjectView(R.id.returningUserRb)
RadioButton mReturningUserRb;
@InjectView(R.id.loginOrCreateButton)
Button mLoginOrCreateButton;
@InjectView(R.id.email_block)
ViewGroup mEmailBlock;
@InjectView(R.id.loggedInUserCount)
TextView mLoggedInUserCount;
public MainActivityFragment() {
}
@Override
public MainPresenter createPresenter() {
return new MainPresenter();
}
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
return inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container, false);
}
@Override
public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) {
super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
attachEventListeners();
}
private void attachEventListeners() {
mNewUserRb.setOnCheckedChangeListener(new CompoundButton.OnCheckedChangeListener() {
@Override
public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {
updateDependentViews();
}
});
mReturningUserRb.setOnCheckedChangeListener(new CompoundButton.OnCheckedChangeListener() {
@Override
public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {
updateDependentViews();
}
});
}
/** Prepares the initial state of the view upon startup */
public void setInitialState() {
mReturningUserRb.setChecked(true);
updateDependentViews();
}
/** Shows/hides email field and sets correct text of login button depending on state of radio buttons */
public void updateDependentViews() {
if (mReturningUserRb.isChecked()) {
mEmailBlock.setVisibility(View.GONE);
mLoginOrCreateButton.setText(R.string.log_in);
}
else {
mEmailBlock.setVisibility(View.VISIBLE);
mLoginOrCreateButton.setText(R.string.create_user);
}
}
public void setNumberOfLoggedIn(int numberOfLoggedIn) {
mLoggedInUserCount.setText("" + numberOfLoggedIn);
}
@OnClick(R.id.loginOrCreateButton)
public void loginOrCreate() {
if (mNewUserRb.isChecked()) {
Toast.makeText(getActivity(), "Please enter a valid email address", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
Toast.makeText(getActivity(), "Invalid username or password", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}MVP – PRESENTER
package com.nilzor.presenterexample;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import com.hannesdorfmann.mosby.mvp.MvpPresenter;
public class MainPresenter implements MvpPresenter {
MainModel mModel;
private MainActivityFragment mView;
public MainPresenter() {
mModel = new MainModel();
}
@Override
public void attachView(MainActivityFragment view) {
mView = view;
view.setInitialState();
updateViewFromModel();
ensureModelDataIsLoaded();
}
@Override
public void detachView(boolean retainInstance) {
mView = null;
}
private void ensureModelDataIsLoaded() {
if (!mModel.isLoaded()) {
mModel.loadAsync(new Handler.Callback() {
@Override
public boolean handleMessage(Message msg) {
updateViewFromModel();
return true;
}
});
}
}
/** Notifies the views of the current value of "numberOfUsersLoggedIn", if any */
private void updateViewFromModel() {
if (mView != null && mModel.isLoaded()) {
mView.setNumberOfLoggedIn(mModel.numberOfUsersLoggedIn);
}
}
}MVP – MODEL
package com.nilzor.presenterexample;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Handler;
import java.util.Random;
public class MainModel {
public Integer numberOfUsersLoggedIn;
private boolean mIsLoaded;
public boolean isLoaded() {
return mIsLoaded;
}
public void loadAsync(final Handler.Callback onDoneCallback) {
new AsyncTask() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// Simulating some asynchronous task fetching data from a remote server
try {Thread.sleep(2000);} catch (Exception ex) {};
numberOfUsersLoggedIn = new Random().nextInt(1000);
mIsLoaded = true;
return null;
}
@Override
protected void onPostExecute(Void aVoid) {
onDoneCallback.handleMessage(null);
}
}.execute((Void) null);
}
}MVVM – VIEW – XML
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
<data>
<variable name="data" type="com.nilzor.presenterexample.MainModel"/>
</data>
<RelativeLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin" android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin" android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin" tools:context=".MainActivityFragment">
<TextView android:text="@{data.numberOfUsersLoggedIn}" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="true" android:id="@+id/loggedInUserCount"/>
<TextView android:text="# logged in users:" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentEnd="false" android:layout_toLeftOf="@+id/loggedInUserCount"/>
<RadioGroup android:layout_marginTop="40dp" android:id="@+id/existingOrNewUser" android:gravity="center" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerHorizontal="true" android:orientation="horizontal">
<RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="Returning user" android:checked="@{data.isExistingUserChecked}" android:id="@+id/returningUserRb"/>
<RadioButton android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="New user" android:id="@+id/newUserRb" />
</RadioGroup>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username_block" android:layout_below="@+id/existingOrNewUser">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Username:" android:id="@+id/textView" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:id="@+id/username" android:minWidth="200dp"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentStart="false" android:id="@+id/password_block" android:layout_below="@+id/username_block">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Password:" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textPassword" android:ems="10" android:id="@+id/password"/>
</LinearLayout>
<LinearLayout android:orientation="horizontal" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_below="@+id/password_block" android:id="@+id/email_block" android:visibility="@{data.emailBlockVisibility}">
<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:textAppearance="?android:attr/textAppearanceMedium" android:text="Email:" android:minWidth="100dp"/>
<EditText android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:inputType="textEmailAddress" android:ems="10" android:id="@+id/email"/>
</LinearLayout>
<Button android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@{data.loginOrCreateButtonText}" android:id="@+id/loginOrCreateButton" android:layout_below="@+id/email_block" android:layout_centerHorizontal="true"/>
</RelativeLayout>
</layout>MVVM – VIEW – JAVA
package com.nilzor.presenterexample;
import android.app.Fragment;
import android.os.Bundle;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.CompoundButton;
import android.widget.Toast;
import com.nilzor.presenterexample.databinding.FragmentMainBinding;
public class MainActivityFragment extends Fragment {
private FragmentMainBinding mBinding;
private MainModel mViewModel;
public MainActivityFragment() {
}
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container, Bundle savedInstanceState) {
View view = inflater.inflate(R.layout.fragment_main, container, false);
mBinding = FragmentMainBinding.bind(view);
mViewModel = new MainModel(this, getResources());
mBinding.setData(mViewModel);
attachButtonListener();
return view;
}
private void attachButtonListener() {
mBinding.loginOrCreateButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
mViewModel.logInClicked();
}
});
}
@Override
public void onViewCreated(View view, Bundle savedInstanceState) {
ensureModelDataIsLodaded();
}
private void ensureModelDataIsLodaded() {
if (!mViewModel.isLoaded()) {
mViewModel.loadAsync();
}
}
public void showShortToast(String text) {
Toast.makeText(getActivity(), text, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}MVVM – VIEWMODEL
package com.nilzor.presenterexample;
import android.content.res.Resources;
import android.databinding.ObservableField;
import android.os.AsyncTask;
import android.view.View;
import java.util.Random;
public class MainModel {
public ObservableField numberOfUsersLoggedIn = new ObservableField();
public ObservableField isExistingUserChecked = new ObservableField();
public ObservableField emailBlockVisibility = new ObservableField();
public ObservableField loginOrCreateButtonText = new ObservableField();
private boolean mIsLoaded;
private MainActivityFragment mView;
private Resources mResources;
public MainModel(MainActivityFragment view, Resources resources) {
mView = view;
mResources = resources; // You might want to abstract this for testability
setInitialState();
updateDependentViews();
hookUpDependencies();
}
public boolean isLoaded() {
return mIsLoaded;
}
private void setInitialState() {
numberOfUsersLoggedIn.set("...");
isExistingUserChecked.set(true);
}
private void hookUpDependencies() {
isExistingUserChecked.addOnPropertyChangedCallback(new android.databinding.Observable.OnPropertyChangedCallback() {
@Override
public void onPropertyChanged(android.databinding.Observable sender, int propertyId) {
updateDependentViews();
}
});
}
public void updateDependentViews() {
if (isExistingUserChecked.get()) {
emailBlockVisibility.set(View.GONE);
loginOrCreateButtonText.set(mResources.getString(R.string.log_in));
}
else {
emailBlockVisibility.set(View.VISIBLE);
loginOrCreateButtonText.set(mResources.getString(R.string.create_user));
}
}
public void loadAsync() {
new AsyncTask() {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
// Simulating some asynchronous task fetching data from a remote server
try {Thread.sleep(2000);} catch (Exception ex) {};
numberOfUsersLoggedIn.set("" + new Random().nextInt(1000));
mIsLoaded = true;
return null;
}
}.execute((Void) null);
}
public void logInClicked() {
// Illustrating the need for calling back to the view though testable interfaces.
if (isExistingUserChecked.get()) {
mView.showShortToast("Invalid username or password");
}
else {
mView.showShortToast("Please enter a valid email address");
}
}
}文末摄影鉴赏
