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[Cmoney 菁英软件工程师战斗营] IOS APP 菜鸟开发笔记(1)

前言:

这周被分配到报告MVC、MVP与MVVM三种专案架构的比较,尽管之前在课堂上听过老师提过三者大致上的区别,但实际查找资料後,发现看越多反而对他们的印象感到越模糊和疑惑......囧

带着浓浓的疑惑询问老师,才知道原来业界对於三者的定义,其实也没有公认的标准答案,目前还蛮多有争议的点,所以感到疑惑是正常的! 瞬间有种安心感(才怪)

功课还是要完成的,只好将上网搜寻到,自己能理解的部分整理成简单的说明,以供未来慢慢再修改。以下就进入正题啦~

规划专案架构的目的

  • 一般会考虑时程,人力,专案的规模,未来需求的变化等等,以在资源许可的范围内,规划合适的架构来进行开发。如果後续有很多功能要扩充,可以衡量是否要在前期做更有弹性的设计,多投入一些资源开发,节省未来维护的成本。简而言之,应用某种架构来开发程序的目的,是帮助开发者:因应未来功能增加或是需求变更,把程序码控制在较好维护和扩充的范围。
  • 实现关注点分离: 简单来说就是一次只关注在一件事情上。比如在开发 App 时,明确的细分出谁负责Model的开发、谁负责View、谁负责Controller,各自将功能封装起来之後,就可以只专注在自己负责的事情上面,降低程序间耦合的程度。

MVC模式

简介

  • 名词解释:

    Model: 常译为「模型」,最小单位的元件或类,比如学生管理系统中的 「学生」,或游戏专题中的「GameObject」。负责操作资料的程序码都属於这一块,例如新增,修改,更新,删除资料,或者是从服务器上抓取资料等等。Model 不关心它会被如何显示或是如何被操作。

    View: 常译为「视图」,举凡在画面上呈现一张图片,一个按钮,或者播放一段动画等等,只要是关於画面的呈现都可以归类到这一类。View负责发出正确的请求给Controller,以及当资料改变的时候,能够呈现给使用者正确的结果。

    Controller: 常译为「控制器」,同时拥有 View 跟 Model,负责

    1. 蒐集使用者於 View 中所输入的资料,并决定由哪一支程序进行处理。
    2. 接收 Model 传回的资料,解析後传给 View 呈现
    3. 进行整体流程控制,提供各式各样的逻辑来操作画面、例外处理与更新资料。
    
  • MVC 是三者间最早被提出与使用的设计模式,最早由Trygve Reenskaug在1978年提出,是全录帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)在20世纪80年代为程序语言Smalltalk发明的一种软件架构。

  • 在开发 Android App 时,XML 可以当作 View,Activity 和 Fragment 则担任 Controller。

  • 以下图示流程为:

    使用者操作 View(画面元件),View 接收事件并呼叫 Controller ,Controller 利用 Model 从资料库调度资料,等 Model 处理完资料後再通知 View 进行画面更新。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201206/20133150cKuyHqZ3xz.png

优点

  1. 提供结构,增强程序的可维护性

    MVC 将一个功能区分成许多片段,让程序变得很容易维护。

  2. 代码重用

    在MVC设计模式中,同一个 Model 可以被不同的 View 重用,所以大大提高了代码的可重用性,简化程序的开发。

  3. 容易识别

    MVC的架构容易识别,可以让工程师快速掌握项目的结构

  4. 可协同作业

    MVC将一个功能分成了三部分,因此多个工程师可以同时编写不同部分的程序码

缺点

  1. 要花费较多的时间进行前置规划

    要做到将模型和显示器严格分离,需要花费许多时间规划如何将 MVC 套用到要开发的东西上,并且每个物件在使用之前都需要经过彻底的测试。

  2. 要管理较多文件

    由於 MVC 将一个程序分成三个部分,所以意味着要管理比以前多的文件, 这样工作量便会增加。

  3. View 与 Controller 间的连接过於紧密

小结

  • MVC 架构适合於大型系统,它可以分层且可以在实体层面切割为不同的机器或服务,只要彼此间具有适当的通讯协定即可。可以将一个专案的开发分成三个不同的角色来增加协同作业的效率。虽然在最初构建MVC模式框架时会花费一定的工作量,但从长远的角度来看,它会大大提高後期软件开发的效率。
  • 尽管过去MVC模式并不适合小型甚至中等规模的应用程序,因为程序规模小难定义哪些部分要划分到Controller,哪些又要划分到 View 或 Model,强要使用MVC的话,反而导致事倍功半。但现在多数软件设计框架,能直接快速提供MVC骨架,供中小型应用程序开发。

MVP模式

简介

​ MVP 把 Activity 中的 UI 逻辑抽象成 View 接口,把业务逻辑抽象成 Presenter 接口,Model 类还是原来的 Model。

  • 名词解释:

    Model: 和在 MVC 中一样,只负责对数据进行处理。

    View: View通常来说是由Activity、Fragment实现的,View会包含一个或多个Presenter的引用来满足View的业务逻辑。View和Presenter的交互是双向的,即View层可以调用Presenter的逻辑方法,Presenter也可以控制View的显示。在MVP模式里,View只应该有简单的Set/Get的方 法,用户输入和设置介面显示的内容,除此之外就不应该有更多的内容。

    Presenter: 作为 Model 和 View 的桥梁,负责从 Model 拿到数据进行处理并返回给 View。但 Presenter 和其他两层的沟通是通过接口协议进行的,从而使得在变更 View 或 Model 的时候,可以保持Presenter的不变,所以每个 Presenter 中通常会包含一个或多个接口协议。

  • 和 MVC 不同的地方,MVP 架构更重视元件之间的分离。View 并不能直接对 Model 进行操作,且 Model 不再通知 View 进行更新,而完全透过 Presenter 来进行沟通,成为两个独立的单元。主要的程序逻辑在Presenter里实现。

  • 和 MVVM 不同的地方,MVP 架构需要让 View 与 Presenter 彼此知道对方,Presenter 会想跟View说,何时要做什麽;而 MVVM 模式里,View 知道 ViewModel,但 ViewModel 不想知道 View,它关心的是数据。必须透过绑定後,他们才会有连动。

  • 可以在Model和View都没有完成的时候,就通过编写Mock Object(即实现了Model和View的接口,但没有具体的内容)来测试Presenter的逻辑。

  • 以下图示流程为:

    使用者操作画面时,View 接收事件交给 Presenter,Presenter 操作 Model 处理资料,Model 处理完资料後通知 Presenter,再由 Presenter 通知 View 更新画面。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201206/201331504GtPS7eTpC.png

优点

  1. Model 与 View 完全分离:

    因此可以修改 View 而不影响 Model,达到较高的可维护性,方便重用,利於单元测试。

  2. 更高效地使用 Model:

    因为所有的交互都发生在 Presenter 内部

  3. 可以将一个 Presenter 用於多个 View,而不需要改变 Presenter 的逻辑。这个特性非常的有用,因为 View 的变化总是比 Model 的变化频繁

  4. 职责的区分:

    由於逻辑放到 Presenter 中,Activity 和 Fragment 可以专心处理自己的生命周期,和负责管理介面的操作和显示,也可以脱离用户接口来测试这些逻辑(单元测试)

  5. 使用 interface 互相操作:

    实作上会在各元件间加入 interface,用 interface 来规范方法。彼此间互相注入 interface 来进行操作来降低耦合性。相对的,由於依赖 interface 提供的方法来操作,需求修改时,interface 和实作需要一起修改。

缺点

  1. View 的渲染放在Presenter中,所以 View 和 Presenter 的交互会过於频繁。如果 Presenter 过多地渲染 View,往往会使得它与特定的 View 的联系过於紧密。

小结

  • MVP 架构适合集中由程序码决定 View 动作的应用程序,而 View 只需要实作特定的介面即可,不需要太复杂的工作,但 Presenter 则可能会受限於 View 介面的动作,而无法做更进一步对 View 的控制。

MVVM模式

简介

  • 名词解释:

    Model: 管理所有的资料来源,例如API、资料库和SharedPreference,当ViewModel来请求资料时从正确的来源取得资料并回传。

    View: 单纯的视觉元件,像是按钮、文字标签等等,本身不做逻辑处理,只负责显示UI。当使用者跟UI有互动时,用 Data Binding 将指令传给 ViewModel 处理,View 一看到 ViewModel 的资料有更新,就会跟着一起更新。

    ViewModel: 比较像是 View 的一个代理程序,负责接收 View 的指令并直接对 Model 做沟通请求资料,再将取得的资料整理成易於阅读的格式,保存起来供 View 使用。 ViewModel 也可以作为和外部系统的代理程序,例如 Web Service 或是 REST Service 等等。

  • 和 MVC 不同的地方,就是 ViewModel 和 View 的黏合度比较高,因为 View 必须要透过 ViewModel 才可以取得 Model,而 ViewModel 又必须要处理来自 View 的通知讯息,所以虽然职责一样分明,但是却不像 MVC 那样可以扩展到整个系统元件都能用。

  • 和 MVP 最不同的地方,ViewModel 并不使用callback的方式来通知 View,而是用Observer pattern(观察者模式)的概念,由 View 来订阅(subscribe) ViewModel 中它要的资料,并在资料资料改变时,让 UI 自动更新。简单来说,MVVM 使用双向 Data binding,就是view一有改变,viewModel也会跟着变;而viewModel改变,view也会跟着变。

    注: Data binding 是官方提供的library,专门用来处理View的更新。

  • 以下图示流程为:

    把资料存在 ViewModel 中,View 观察 ViewModel 中的资料。当使用者操作画面时,View 接收事件交给 ViewModel,ViewModel 操作 Model 处理资料,Model 处理完资料後通知 ViewModel 更新资料。由於 View 观察 ViewModel 中的资料,所以资料更新後 View 会收到更新,并更新画面。
    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201206/20133150iE46dGxLzk.png

优点

  1. 资料驱动

    事件都透过资料的变化来触发,资料成为最关键的因素。

  2. 下层元件不需要知道上层元件:

    在 MVC / MVP 中,都需要有 View 的引用来更新 UI。但在 MVVM 中,由 View 主动观察资料,在资料变化後收到通知而自动更新, ViewModel 不需要知道 View 是谁。

  3. 职责分离:

    ViewModel 中可以减少大量通知 View 的程序码,专心的管理流程。而 Activity 和 Fragment 不用储存资料状态,可以专心管理介面的操作和显示,并妥善控制生命周期。

缺点

  1. 资料系结使得 Bug 很难被除错。当看到介面异常了,有可能是 View 的程序码有 Bug,也可能是 Model 的程序码有问题。资料系结使得一个位置的 Bug 被快速传递到别的位置,要定位原始出问题的地方就变得不那麽容易了。
  2. 对於过大的专案,因为 model 很大,资料系结需要花费更多的记忆体,不利於内存的释放。
  3. 对於大型 webapp,所有逻辑和数据都在ViewModel里,ViewModel会越来越复杂。

小结

  • MVVM 架构适合像 XAML 这种与程序码无关 (code ignorance) 的使用者介面设计,只要 View 中下特定的指令与 ViewModel 串接,就可以享有 ViewModel 沟通的功能,而 ViewModel 只需做一些特别的介面实作,即可平顺的和 View 沟通。
  • 一般来讲,不太需要处理复杂逻辑运算的专案才会使用MVVM。

下周目标

  • 周一报告後正式开启了期末专题发表的倒数计时,这次有幸能参与实习组的课题,也因此见识到策略长、技术长和专案PM等人,从各自的专业对我们三人提出的专案雏形,进行二度发想和最後收敛的过程。开完会後,对於本来模糊的专题我们似乎能看的更清晰些。
  • 下周的目标希望能用Xcode初步刻出我们App最核心的两三个页面,并顺利串接上Google提供的API。

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