移动测试基础 说说 Android 的 MVP 模式

MQC · 2017年08月08日 · 797 次阅读

安卓应用开发是一个看似容易,实则很难的一门苦活儿。上手容易,看几天 Java,看看四大组件咋用,就能整出个不太难看的页面来。但是想要做好,却是很难。系统框架和系统组件封装了很多东西,开发者弄几个 Activity,用 LinearLayout 把布局组合在一起,添加点事件监听,一个应用就成型了。红海竞争,不管多么复杂的 UX 和业务逻辑都是一个月快速上线,二周一个迭代,领导和产品早上改需求,晚上改设计,再加上产品经理和设计师都按照 iOS 来设计,这一系列原因导致很多安卓应用不但体验差,不稳定,性能低,而且内部代码相当之混乱,即使 BAT 也是如此。

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反观国外市场(谷歌应用市场)上面的大部分应用都还是比较好的,表现在符合安卓设计规范,性能和稳定上表现不俗,体验上更符合安卓系统,而且会发现他们的代码也是很有设计思想的。GitHub 上面的很多安卓开源项目也都是源自国外的优秀开发者以及他们的项目。

安卓应用也是软件,代码结构合理,层次清晰不但容易维护而且还容易做自动化测试和单元测试,这是开发者的美好愿望,也是提升效率的必然之路。

安卓由于系统架构特性,UI 组件 Activity 中融合了 View 的处理,事件处理和逻辑处理,随着业务的越来越复杂,导致 Activity 也越来越雍肿,几千行的 Activity 随处可见,Fragment 也不能解决问题,千行以上的 Fragment 也不在少数,这个时候就完全不要谈什么可维护性,可测试性了。能完成需求就算高手了。

MVP 便应运而生,就来解决这些问题的。
  

什么是 MVP 模式

MVP 是针对有 GUI 存在的应用程序,比如像安卓,像水果以及 PC 的客户端软件中用以划分组织代码的一种设计模式,是由 MVC 模式升级演进出来的,目的在于,对于 GUI 层来说,把 UI 展示与逻辑分开。

  • Model – 为 UI 层提供的数据,或者保存 UI 层传下来的数据
  • View – 单纯的展示数据,响应用户操作并都转发给 Presenter 来做具体的处理
  • Presenter – 逻辑控制层,从 Model 处取数据,运算和转化,最后用 View 来展示;并处理 View 传过来的用户事件,并做处理

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需要注意的是 MVP 仅用于应用中的 GUI 部分,它并不是整个应用的架构方式。一个应用的主要的架构应该包括基础组件,业务逻辑层和 GUI 展示层,而 MVP 仅是用于展示层的设计模式。另外,它是一个方法论的东西,没有固定的实现方式,只要能体现出它的方法就可以算是 MVP。

虽然是方法论,但是也有一些指导性的原则来约束实现:    

  • Model 与 View 不能直接通信,只能通过 Presenter
  • Presenter 类似于中间人的角色进行协调和调度
  • Model 和 View 是接口,Presenter 持有的是一个 Model 接口和一个 View 接口
  • Model 和 View 都应该是被动的,一切都由 Presenter 来主导
  • Model 应该把与业务逻辑层的交互封装掉,换句话说 Presenter 和 View 不应该知道业务逻辑层

View 的逻辑应该尽可能的简单,不应该有状态。当事件发生时,调用 Presenter 来处理,并且不传参数,Presenter 处理时再调用 View 的方法来获取。

从这里可以看的出来,其实,MVP 的目的就是把 GUI 的逻辑都集中在 Presenter 层,又把 View 层和 Model 与其用接口分离,让 View 尽可能的简单,这样可以加强移植性。因为 View 层是肯定不能移植的,不同的平台 GUI 的窗口部件肯定不一样,Model 也是不太好移植的,因为每个平台的 IO 也都是不一样的。但是,MVP 中的 P 肯定是可以移植的,因为它里面只有逻辑,且 View 和 Model 都是接口,所以很容易移植。同时,因为 View 和 Model 都是接口,这个 Presenter 也非常好测试,只要实现一个 View 的接口和 Model 的接口,就可以单独的测试 Presenter 了。

严格来讲,View 只是被动的显示,提供方法由 Presenter 来调用,数据等都是由 Presenter 来提供,内部不能任何的逻辑与状态,逻辑和状态都应该是在 Presenter 中。UI 事件发生时,调用 Presenter 的方法来处理,不能传参数,也不能有返回值,在 Presenter 中处理后再调用 View 来更新数据和状态。

MVP 与 MVC 的区别

MVC 之中逻辑是放在了 Model 里,Controller 负责桥接 View 和 Model,View 发生变化时通知 Controller,Controller 再通知 Model,Model 进行逻辑处理,更新数据,然后通知 View 来刷新。可以看到 MVC 中三者之间都有联系,如果处理不好,或者当 View 比较复杂时,三者之间都会双向关联。MVC 在命令行应用,以及 WEB 中有大量的应用,但对于客户端(PC 和移动端)的
GUI 应用,MVC 往往解决不了复杂性,移植性上以及可测试性上也没有优势。

MVP 的改进在于:

  • 逻辑放在 Presenter 中
  • View 和 Model 抽象成为接口

这样就带了二个好处:

  • 代码更加容易移植
  • 代码更加容易加入 Unit Testing

如何在安卓中实践 MVP

MVP 是一个方法论的东西,也就是没有任何固定的具体的实现形式,只要能够把 View 跟 Model 解除联系,把逻辑都放在 Presenter 中,那么就能算得上是 MVP,一些具体的实践的指导性原则:

  • View 是一个接口,负责被动的把处理好的数据显示出来
  • Model 也是一个接口,负责获取数据和存储数据
  • View 调用 Presenter 处理用户事件也是一个接口,称为事件 Delegate
  • Presenter 持有的是 View 的接口和 Model 接口

安卓的 Activity 是一个比较奇葩的角色,在 MVP 中,既可以用作 V,因为一个应用的根布局总是由 Activity 来创建的。当然也可以当作 P,因为 Activity 是一个应用的入口,也是出口,再加上一些关键的系统事件也都是通过 Activity 的方法来通知的(比如 configChange, saveInstance)。其实,都可以。因为 MVP 是方法论,并没有固定的形式,只要是把数据处理的逻辑都封装在 Presenter 里,让其去控制 View 和 Model,让 Activity 来承担 View 还是 Presenter,其实都可以。

MVP 不是银弹,仅是展示层的一种范式而已

最重要的一点就是要明白,MVP 不会拯救你的应用,不要以为使用了 MVP 就能让代码更容易维护,更少的 Bug,添加新功能会更容易。MVP 仅是 GUI 层的一种编程范式而已,且因为它是方法论的东西,对实现方式并没有固定的形式,所以会被滥用,如果没有深刻理解 MVP 的思想,更加会导致灾难性的结果。

软件,移动应用也不例外,如果功能简单,业务简单,那么代码怎么写其实也都无大碍,但当功能越来越多,业务越来越复杂的时候,就必须要采取必要的方法来应对复杂度和软件的可开发性,可维护性。比如,说的夸张一点,一个 helloworld 式的应用,你怎么写都可以。但当功能复杂到一个 Activity 几千行代码的时候,你再怎么 MVP,MVC 或者 MVVM 都不能解决问题,再怎么把 Activity 当成 P 或者当成 V 都没有用。

要知道 MVP 仅是解决 GUI 应用程序中展示层的问题,并且它带来的最大的好处是方便测试和移植,因为逻辑都在 P 里面,P 持有的又仅是 View 和 Model 的接口,所以 P 是可测试的,Mock 一个 View 的实现,和 Mock 一个 Model 的实现,就可以完全脱离平台和框架的限制来自由的测试 P。同样,移到一个新的框架和平台后,只需要实现 View 和 Model 就可以了,P 是不需要改变的。

分层和模块化才是解决应用越来越复杂之道

分层

所谓分层,也就是应用程序的架构方法,把应用程序分成好多层,可以参考 Bob 大叔的 The Clean Architecture。至少应该分层三层,最底层是平台适配层,把用到的平台的组件,控件,工具,比如 UI 组件,数据库等等,进行封装;中间层就是业务层,就是你应用的核心的业务逻辑,或者说你的应用解决了用户什么样子的问题,这一层是不会随着平台和 UI 的改变而改变的。比如新闻阅读类,那么从服务器拉取数据,解析数据,缓存数据,为上层提供数据这些事情都属于业务层;最上面就是展示层或者叫做 UI 层。展示层是可以调用业务层的方法和数据。这样分层,可以让展示层只是负责与用户交互,展示业务数据,展示层会变得简单很多,同时业务层因为不涉及具体的平台和 UI 的细节,就非常容易移植,当移植到新平台或者要做 UI 改版也是非常容易做的。

模块化

另外一个就是模块化,其实这是软件开发的一个非常基本的方法,也是非常有用的一个方法。模块划分的方法非常简单就是按照功能来划分。让模块处理好自己的事情,暴露统一的接口给外部,定义好输入与输出。输入就以参数和方法形式暴露,输出最好以 Delegate 方式,这样能把耦合降到最低。再由一个统一的顶层类来管理各个模块,顶层直接调用各模块,各模块通过 Delegate 方式来回调管理者。

对于业务层,模块化相对比较容易,因为这里并不涉及 UI 和平台的特性,业务层都应该是独立的,可移植的,全都是自己写的类。

但对于展示层,通常没有那么的容易,因为有平台的限制。比如说安卓,根布局必须由 Activity 来创建。首先,模块的划分也要以功能为界限。然后,就是 Activity 的布局,要把布局按功能区域来管理,然后把每个功能模块的 top container 传给模块,具体内部如何布局,如何填充数据,就由模块自己负责。Activity 就起管理各个模块的作用。再有,模块间的通信,可以都通过 Activity 来,比如模块 1 有模块 2 的入口按扭,但是模块 1 与模块 2 之间没有交集,这个时候的处理方式就是模块 1Delegate 给 Activity,然后 Activity 再调用模块 2 来显示和隐藏。如果模块多到 Activity 的管理工作也变得庞大复杂时就要拆出子 Controller 来管理模块,也就是三层,甚至还可以四层。模块的原则就是做好封装,让外层管理变得简单,这样外层管理的复杂度就会降下来,就好比公司人员的组织架构一样。

<LinearLayout>
  <LinearLayout id="module1" />
  <RelativeLayout id="module2" />
  <ListView id="module3" />
</LinearLayout>
public class DemoActivity extends Activity implements Module1Delegate, Module2Delegate {
  @Override
  public void onCreate(Bundle bundle) {
    setContentView(R.layout.demo_activity);
    Module1 module1 = new Module1(findViewById(R.id.module1), this);
    Module2 module2 = new Module2(findViewById(R.id.module2), this);
    Module3 module3 = new Module3(findViewById(R.id.module3));
    module1.render();
    module2.render();
  }
  @Override
  public void onModule1() {
    Log.e("Demo", "module1 say hello to the world.");
  }
  @Override
  public void onModule2(boolean show) {
    if (show) {
      module3.show();
    } else {
      module3.hide();
    }
  }  

其实,还可以做的更彻底一些,那就是 Activity 中的布局都由 ViewStub 来组装,然后由各个子模块来决定如何布局。

对于多层全屏层叠的应用来说,要简单一些,对于每一层都可以由 Activity 或者 Fragment 来实现,如果业务层已经抽离出来,就都可以直接调用业务层来获取数据,因此也不会有传递数据的麻烦。

做好了分层和模块化,我相信,能解决绝大多数应用遇到的问题。至于模块内部用什么 MVP,MVC,MVVM,其实真的无大害,因为模块内部的实现方式不影响其他模块,也不影响外部管理和 level 更高的类。

把基本的原则做到就够了

编程是一项社会活动,所以人和人与人之间的关系才是核心,优秀的人,你发现他也没有用什么 MVP,什么 MVC,什么高大上的设计模式和算法,但是他的代码是很清晰,很容易看懂。有些即使号称用什么高大上的,最先进的设计模式,但是代码仍是一坨坨的,可能连他自己都看不懂。

把基本的抽象和封装真正做到位了,就够了,代码水平可以的话,再能做到命名见名知义,小而活的方法,小而活的类,一个方法只做一件事,一个类只做一件事情。做到这些,也就够了。

至于什么高大上的 MVP,什么 XP,什么 TDD,什么结对,其实都是浮云,如果你的水平比较高,代码 sense 较高,那么用不用这些方法差别不大。

MVP 的核心目的是方便 UT,因为把展示层的逻辑都集中在 P,而 P 又不依赖于具体的 View 和 Model,所以可以随便 Mock 一个 View 和一个 Model 来测试 P,甚至 P 可以独立于平台的限制来单独的测试。所以,如果你不搞 UT,以不以 MVP 方式来实现,其实没啥影响,甚至网上不少人还专门为 MVP 而弄出几个抽象的类,把 Activity 啥的封装了一下,号称 MVP 框架,毫无实用价值。软件方法,切忌生搬硬套,一定要先理解透彻方法,再理解透彻你的问题和环境限制,然后灵活运动,什么叫理解透彻呢?就是你能给别人讲明白时。这说起来还是太抽象,只能在实际运用中慢慢领悟。

再有就是 Unit Testing 这玩意儿,实际的意义也没有那么大,要知道写测试代码通常要比生产代码花更多的精力,前提还是你的代码写的可测,可测性比可读性还要难一点,说白了这对开发者水平的要求相当的高,不是看了一遍书,学习一下 JUnit 就能搞得好的。还有就是如果你的需求经常变动,移动互联时代这是家常便饭,那么做 UT 会让开发量 double 甚至 tripple,因为之前写的 UT 全没有用。

还想说一点就是,软件开发方法这东西必须是由上向下推动,也就是由老板带头来推动,否则技术小组长或者开发者自己是很难推得动的。特别是像 UT,Code Review 或者结对之类的会 “降低开发效率” 的方法。这些方法短期内不会提升效率和质量,只会降低需求的产出率,平均开发水平比较高的团队也至少要几个月后才能真正的适应这些方法,然后才有可能提高效率和提高质量。如果不是老板主动推动,谁能受得了呢?KPI 咋整?

结论

MVP 或者 MVVM 带来最大的好处是:

  • 方便移植
  • 方便 UT

另外,要注意 MVP 仅是展示层的方法论。应用整体还是要进行分层和模块化。如果分层和模块化进行的彻底,并且在移植和 UT 没有强烈的需求,其实 MVP 与不 P 真的不重要。

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