Jetpack Compose 中的 MVVM 架构解析

​核心理念 ​：状态驱动UI + 单向数据流

​关键组件​：ViewModel + MutableState/StateFlow + Composable函数

一、MVVM 在 Compose 中的分层实现

1. Model 层 - 数据抽象层

Model≡数据源抽象

​职责与实现​：

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// Repository 数据仓库
class UserRepository {
    // 网络数据源
    suspend fun fetchUsers(): List<User> { 
        return apiService.getUsers()
    }

    // 本地数据源
    suspend fun saveUsers(users: List<User>) {
        userDao.insertAll(users)
    }
}

​核心特性​：

• 统一提供数据获取接口
• 封装数据源实现细节（网络/数据库）
• 对 ViewModel 提供原子操作

2. ViewModel 层 - 状态管理中心

​核心职责​：

• 托管UI状态
• 处理业务逻辑
• 转换Model数据为UI可消费状态

​典型实现​：

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class UserViewModel(
    private val repository: UserRepository
) : ViewModel() {

    // UI状态托管
    private val _uiState = mutableStateOf<UserListState>(UserListState.Loading)
    val uiState: State<UserListState> = _uiState

    // 事件处理
    fun loadUsers() {
        viewModelScope.launch {
            _uiState.value = UserListState.Loading
            try {
                val users = repository.fetchUsers()
                _uiState.value = UserListState.Success(users)
            } catch (e: Exception) {
                _uiState.value = UserListState.Error(e.message)
            }
        }
    }

    // 封装单次事件（Toast/导航）
    private val _navigateEvent = Channel<Destination>()
    val navigateEvent = _navigateEvent.receiveAsFlow()
}

​关键机制​：

• viewModelScope 自动管理协程生命周期
• 使用 mutableStateOf / StateFlow 托管状态
• 将复杂操作分解为原子函数

3. View 层（Compose UI）- 声明式UI

​响应式实现​：

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@Composable
fun UserListScreen(viewModel: UserViewModel = hiltViewModel()) {
    val uiState by viewModel.uiState.collectAsState()
    
    // 监听单次事件
    LaunchedEffect(Unit) {
        viewModel.navigateEvent.collect { destination ->
            navController.navigate(destination.route)
        }
    }

    // 状态驱动UI
    when (val state = uiState) {
        is UserListState.Loading -> LoadingView()
        is UserListState.Success -> UserListView(users = state.users,
            onItemClick = { user -> 
                viewModel.onUserSelected(user) // 事件传递
            }
        )
        is UserListState.Error -> ErrorView(retry = viewModel::loadUsers)
    }
}

​状态重组原则​：

图片代码

状态变化

触发重组

仅更新受影响组件

二、数据流向与核心机制

1. 单向数据流模型

UI事件函数调用​ViewModel操作​Model

Model数据处理​ViewModel新状态​UI

2. 状态管理最佳实践

​状态提升策略​：

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@Composable
fun SearchScreen() {
    var searchQuery by remember { mutableStateOf("") }
    
    // 状态提升 - 子组件通过回调修改状态
    SearchBar(searchQuery = searchQuery, onQueryChange = { searchQuery = it })
    
    SearchResults(query = searchQuery)
}

​状态分类标准​：

状态类型	作用域	存储位置	使用场景
UI局部状态	单个Composable	remember { mutableStateOf() }	动画进度/临时输入
业务全局状态	多个屏幕共享	ViewModel	用户数据/应用设置
路由状态	整个应用	NavHostController	导航状态管理

三、常见问题与优化策略

1. 状态管理陷阱

​问题​：重组时状态初始化

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@Composable
fun Counter() {
    var count = 0 // 每次重组重置为0
    
    Button(onClick = { count++ }) {
        Text("Count: $count") 
    }
}

​解决方案 ​：使用remember缓存状态

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var count by remember { mutableStateOf(0) }

2. 单次事件处理

​问题​：LiveData在配置变更后重复触发事件

​解决方案​：使用Channel或SharedFlow

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// ViewModel
private val _toastEvent = Channel<String>()
val toastEvent = _toastEvent.receiveAsFlow()

fun showMessage(msg: String) {
    viewModelScope.launch {
        _toastEvent.send(msg)
    }
}

// Compose
LaunchedEffect(Unit) {
    viewModel.toastEvent.collect { toastMessage ->
        Toast.makeText(context, toastMessage, Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

3. 性能优化方案

1. ​重组控制​：

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   LazyColumn {
       items(users, key = { it.id }) { user -> // 使用key提升性能
           UserItem(user)
       }
   }

2. ​派生状态优化​：

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   val filteredUsers by remember(users, searchQuery) {
       derivedStateOf {
           users.filter { it.name.contains(searchQuery, true) }
       }
   }

3. ​副作用隔离​：

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   LaunchedEffect(userId) { // 限定副作用触发条件
       loadUserDetails(userId)
   }

四、MVVM与其他架构对比

​特性​	​MVVM​	​MVI​	​MVP​
​状态管理​	多状态分散	单状态集中	状态与视图耦合
​数据流方向​	双向绑定	严格的单向流	手动同步
​Compose适配性	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐
​学习曲线​	中等	较陡峭	简单
​典型场景​	常规CRUD应用	复杂状态应用	遗留项目改造
​推荐组合​	ViewModel + StateFlow	ViewModel + MVI架构组件	Presenter + 回调接口

五、最佳实践总结

1. ​分层原则​：

   • 保持View层无业务逻辑
   • ViewModel只暴露UI所需状态
   • Model层负责纯粹数据操作

2. ​状态管理铁律​：

   • UI始终是状态的函数：UI=f(state)
   • 使用不可变数据类表示状态

   kotlin
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   data class UserListState(
       val isLoading: Boolean = false,
       val users: List<User> = emptyList(),
       val error: String? = null
   )

3. ​混合架构策略​：

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   // MVVM + MVI混合实践
   class UserViewModel : ViewModel() {
       private val _state = MutableStateFlow(UserListViewState())
       val state: StateFlow<UserListViewState> = _state.asStateFlow()
   
       fun onEvent(event: UserListEvent) {
           when (event) {
               is UserListEvent.Load -> fetchUsers()
               is UserListEvent.SelectUser -> selectUser(event.user)
           }
       }
   }

4. ​测试策略​：

   • ViewModel：使用JUnit进行业务逻辑测试
   • Composable：使用ComposeTestRule进行UI行为验证
   • 模块间：使用接口隔离，通过Mock测试协作

​文档附件 ​：Jetpack Compose MVVM实战项目模板(github.com/android/com...)

​进阶学习 ​：Compose状态管理官方指南(developer.android.com/jetpack/com...)