详解安卓架构入门

准备

首先进入安卓架构入门的代码仓库:

Android Architecture Starter Templates:
https://github.com/android/architecture-templates

先看看介绍,简单分析一下:

  • 架构入门的模板
  • UI 界面非常简陋
  • Navigation 导航
  • 协程和Flow
  • Hilt 依赖注入
  • Hilt 虚假数据进行UI测试

提供了两个模板,单模块多模块,单模块和多模块没有绝对的谁好谁坏。

  • 单模块使用起来简单快速,但开发维护会随着项目变大越来越难。
  • 多模块会增加额外的负担,如:不同模块配置Build难以保持一致、模块间的交互需要精细化的设计,但开发维护的难度变化不会太大。

单模块

移除无用代码和文件

先粗略点开app模块的所有代码,简单看看。

build.gradle.kts

plugins 上方出现一个 @Suppress (忽略警告的注解)。点开链接,发现问题在Gradle 8.1+版本已经解决,这个注解可以删掉。

kotlin 复制代码
@Suppress("DSL_SCOPE_VIOLATION") // Remove when fixed https://youtrack.jetbrains.com/issue/KTIJ-19369

android 内部出现一个 packagingOptions 弃用警告,点开发现被packaging 替代,二者的参数是一样的,都是Packaging接口 的无参扩展函数,所以可以直接替换。

Theme.kt

发现在 SideEffect(每次重组后都会执行) 内的修改顶部状态栏的代码标记弃用。

kotlin 复制代码
(view.context as Activity).window.statusBarColor = colorScheme.primary.toArgb()  
ViewCompat.getWindowInsetsController(view)?.isAppearanceLightStatusBars = darkTheme

改为:

kotlin 复制代码
val window = (view.context as Activity).window  
window.statusBarColor = colorScheme.primary.toArgb()  
WindowCompat.getInsetsController(window, view).isAppearanceLightStatusBars = darkTheme

MyApplication.kt

就只有一个简单的 @HiltAndroidApp 注解,Hilt 依赖注入会附加到这个Application的生命周期,并提供依赖项。所有使用Hilt的应用都必须有这个注解。

MainActivity.kt

MainActivity上方有个 @AndroidEntryPoint 注解,也是 Hilt 依赖注入的注解。

setContent 使用了 theme 里的 MyApplicationTheme ,然后一个铺满全屏的背景色。content调用了MainNavigation。

使用了NavHostController和NavHost,但和没有用一样,就只有一个MyModelScreen。

MyModelScreen.kt

kotlin 复制代码
fun MyModelScreen(modifier: Modifier = Modifier, viewModel: MyModelViewModel = hiltViewModel())

参数1 使用了官方推荐的写法,modifier可以被传入。

参数2 把viewModel的默认参数设置为hiltViewModel(),交由Hilt注入。也可以由Activity创建ViewModel然后传递过来。

kotlin 复制代码
val items by viewModel.uiState.collectAsStateWithLifecycle()

uiState 的类型是StateFlow<MyModelUiState>,也就是只读类型的Flow,StateFlow和Compose的State无关!
collectAsStateWithLifecycle 是compose为协程增加的生命周期扩展的函数之一,可以只在Compose的生命周期里收集协程传来的数据。需要添加以下依赖:

androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-compose

kotlin 复制代码
if (items is MyModelUiState.Success) {  
    MyModelScreen(  
        items = (items as MyModelUiState.Success).data,  
        onSave = viewModel::addMyModel,  
        modifier = modifier  
    )  
}

当item是MyModelUiState.Success类型时,显示MyModelScreen屏幕。

但是我感觉这里不应该这样写,MyModelUiState密封接口有三个状态,Loading、Error、Success,应该三种情况都要写出来,应该改成这样:

kotlin 复制代码
when(items){  
    MyModelUiState.Loading -> {  
        //TODO Loading  
    }  
    is MyModelUiState.Error -> {  
        //TODO ERROR  
    }  
    is MyModelUiState.Success -> {  
        MyModelScreen(  
            items = (items as MyModelUiState.Success).data,  
            onSave = viewModel::addMyModel,  
            modifier = modifier  
        )  
    }  
}

MyModelScreen、DefaultPreview、PortraitPreview 这三个函数就是简单的绘制和预览,没有什么好说的。

MyModelViewModel.kt

在MyModelViewModel上方出现 @HiltViewModel 注解,使这个ViewModel可以提供给Hilt注入。主构造函数出现 @Inject 注解,注入MyModelRepository到myModelRepository。

kotlin 复制代码
sealed interface MyModelUiState {  
    object Loading : MyModelUiState  
    data class Error(val throwable: Throwable) : MyModelUiState  
    data class Success(val data: List<String>) : MyModelUiState  
}

界面状态,分为三种情况:

  • Loading 加载中
  • Error 加载失败
  • Success 加载成功
kotlin 复制代码
fun addMyModel(name: String) {  
    viewModelScope.launch {  
        myModelRepository.add(name)  
    }  
}

使用和viewModel生命周期绑定的协程,向myModelRepository添加一个name。

kotlin 复制代码
val uiState: StateFlow<MyModelUiState> = myModelRepository  
    .myModels.map<List<String>, MyModelUiState>(::Success)  
    .catch { emit(Error(it)) }  
    .stateIn(viewModelScope, SharingStarted.WhileSubscribed(5000), Loading)

我把代码拆一下:

kotlin 复制代码
val uiState: StateFlow<MyModelUiState> = myModelRepository  
    .myModels.map<List<String>, MyModelUiState>{  
        MyModelUiState.Success(it)  
    }  
    .catch {  
        emit(MyModelUiState.Error(it))  
    }  
    .stateIn(viewModelScope, SharingStarted.WhileSubscribed(5000), MyModelUiState.Loading)
  • myModelRepository .myModels 的类型是 Flow<List<String>>。
  • map是flow的拓展函数,把Flow存储的A类型转为B类型。把 List<String> 类型作为入参的类型,把MyModelUiState作为出参的类型。MyModelUiState.Success(it) 里的 it 就是原本的 List<String> 类型的参数。这里泛型指定 MyModelUiState 的原因是下方的需要catch需要emit MyModelUiState.Error,如果不需要异常状态可以去掉这里的显式指定异常。
  • stateIn,绑定viewModel的协程生命周期,订阅者和共享协程停止时的延迟,Flow在collect时默认参数。
  • SharingStarted.WhileSubscribed(5000),在没有Flow的订阅者时,会停止collect,延迟设定为5000毫秒,如果5秒内有了新的订阅者,就不会停止collect。与之对应的是SharingStarted.Lazily,永远不会停止collect。

MyModelRepository.kt

kotlin 复制代码
interface MyModelRepository {  
    val myModels: Flow<List<String>>  
  
    suspend fun add(name: String)  
}
  • myModels 的类型是Flow<List<String>>,用来在协程中收集数据。
  • add 函数前有 suspend 表示需要在协程中执行。
kotlin 复制代码
class DefaultMyModelRepository @Inject constructor(  
    private val myModelDao: MyModelDao  
) : MyModelRepository {  
  
    override val myModels: Flow<List<String>> =  
        myModelDao.getMyModels().map { items -> items.map { it.name } }  
  
    override suspend fun add(name: String) {  
        myModelDao.insertMyModel(MyModel(name = name))  
    }  
}
  • myModels通过 myModelDao 获取 Flow<List<MyModel>>类型的对象转换为Flow<List<String>>类型。
  • add 通过 myModelDao 插入一个 MyMode l对象。

DataModule.kt

提供虚假的数据给 androidTest 使用,没什么特殊的。

DatabaseModule.kt

kotlin 复制代码
@Module  
@InstallIn(SingletonComponent::class)

Hilt 单例绑定,注入Application。整个Application只会出现一个实例。

kotlin 复制代码
@Provides  
fun provideMyModelDao(appDatabase: AppDatabase): MyModelDao {  
    return appDatabase.myModelDao()  
}

@Provides 作用域是整个生命周期,告诉Hilt,这个函数可以提供MyModelDao类型的对象。

这整段代码的意思是,在Hilt注解需要注入MyModelDao类型的对象时,通过这个函数获取。

kotlin 复制代码
@Provides  
@Singleton
fun provideAppDatabase(@ApplicationContext appContext: Context): AppDatabase {  
    return Room.databaseBuilder(  
        appContext,  
        AppDatabase::class.java,  
        "MyModel"  
    ).build()  
}

@Singleton 整个Application的生命周期只会生成一次。

这整段代码的意思是创建一个AppDatabase类型的对象,这段代码只会执行一次,后续需要AppDatabase类型的对象时会一直使用这个对象。

AppDatabase.kt

kotlin 复制代码
@Database(entities = [MyModel::class], version = 1)  
abstract class AppDatabase : RoomDatabase() {  
    abstract fun myModelDao(): MyModelDao  
}
  • @Database 注解 和 继承 RoomDatabase,创建一个数据库。
  • entities = [MyModel::class] 数据库中有个MyModel类型的表。
  • myModelDao() 获取MyModelDao实例对象。

MyModel.kt

kotlin 复制代码
@Entity  
data class MyModel(  
    val name: String  
) {  
    @PrimaryKey(autoGenerate = true)  
    var uid: Int = 0  
}
  • @Entity 提供给AppDatabase的数据表。
  • name: String 数据表的字段。
  • @PrimaryKey(autoGenerate = true) 声明这个数据表的主键。

多模块

单模块的代码已经讲的很详细了,这里仅仅讲一下差异。

app模块

代码文件:

  • MyApplication.kt
  • MainActivity.kt
  • MainNavigation.kt

build.gradle.kts

implementation(project(":core-ui"))

implementation(project(":feature-mymodel"))

core-ui

之前的theme目录,放一些通用的compose可组合项,必须是通用的。

core-testing

自定义测试Application。

test-app

之前的 androidTest 目录。

core-data

之前的data目录。
代码文件:

  • DataModule.kt

  • MyModelRepository.kt

    implementation

core-database

之前的database目录。

feature-mymodel

之前的mymodel目录,值得注意的是这里也有androidTest,这里的测试针对的是当前模块的,并没有使用FakeMyModelRepository,而是直接给了个list。可见多模块的情况下,官方对于测试也没有很优雅的解决方案。