安卓软件开发：Jetpack Compose Material3 结合 MVI 架构的模块化架构设计和实践

原创

Nimyears

修改于 2024-10-10 13:53:12

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修改于 2024-10-10 13:53:12

2024年已经过半，作为一名聋人独立开发者，我常常反思这半年的进步和收获。在这篇文章中，我分享如何使用 Jetpack Compose、Material3 结合 MVI（Model-View-Intent） 架构设计一个模块化的Android应用。无论你是新手开发者，还是有经验的安卓开发人员，相信这篇文章都会对你有所帮助。

一、什么是 MVI 架构？

MVI 是 Model-View-Intent 的缩写，MVI 架构主要有三个核心部分：

Model (模型)：数据层，用于表示应用的状态，可以是从数据库、网络请求等获取的数据。
View (视图)：用户界面层，展示应用的 UI，响应用户的交互。
Intent (意图)：用户的交互事件或系统触发的操作，会导致 Model 的变化，最终反映到 View 上。

二、模块化架构设计

项目划分为以下几个模块：

UI 层：负责界面渲染和用户交互逻辑。
数据层：管理数据获取、存储、处理（包括与网络和数据库的交互）。
业务逻辑层（ViewModel/Intent）：连接 UI 和数据层，处理业务逻辑和状态管理。

采用的架构是 MVI（Model-View-Intent），在应用中的状态是不可变的，数据流是单向的，让 UI 的变化是可预测的。

三、项目结构

项目基于模块化设计，按照以下目录划分：

com.nim.mviapp/
├── data/                     # 数据层
│   ├── repository/            # 数据仓库逻辑
│   ├── model/                 # 数据模型
│   └── database/              # Room数据库
│
├── ui/                       # UI 层
│   ├── theme/                 # Material3 主题
│   ├── component/             # 可复用的 UI 组件
│   └── screen/                # 页面定义，如HomeScreen等
│
├── viewmodel/                 # 业务逻辑层 (Intent + ViewModel)
│   └── WishViewModel.kt       # 处理业务逻辑及状态管理
│
└── MainApplication.kt         # 应用入口

四、模块功能解析

4.1 数据层

数据层采用 Repository Pattern，统一管理数据的来源。通过 Room 进行本地存储，使用 Flow 处理数据流，为了方便是 MVI 中的单向数据流保持一样。

class WishRepository(private val wishDao: WishDao) {
    fun getWishes(): Flow<List<Wish>> = wishDao.getAllWishes()

    suspend fun addWish(wish: Wish) {
        wishDao.addAWish(wish)
    }
    suspend fun updateWishLikedStatus(wish: Wish, isLiked: Boolean) {
        wish.isLiked = isLiked
        wishDao.updateWish(wish)  
    }
    // 其他CRUD操作...
}

4.2 业务逻辑层 (Intent + ViewModel)

在 MVI 中，用户的每个操作都会包装成 Intent，然后通过 ViewModel 处理。ViewModel 管理数据层的交互，还负责保持 UI 状态的同步。

class WishViewModel(private val repository: WishRepository) : ViewModel() {

    val wishes: LiveData<List<Wish>> = repository.getWishes().asLiveData()

    fun addWish(wish: Wish) {
        viewModelScope.launch {
            repository.addWish(wish)
        }
    }
    // 新增的点赞状态更新方法
    fun updateWishLikedStatus(wish: Wish, isLiked: Boolean) {
        viewModelScope.launch {
            repository.updateWishLikedStatus(wish, isLiked)
        }
    }
    // 其他Intent的处理逻辑...
}

每个 Intent 都会触发相应的状态更新。

4.3 UI 层

UI 层通过 Jetpack Compose 和 Material3 构建应用 UI。借助 Compose 声明式的设计模式，可以轻松创建可复用的组件，结合 MVI 确保状态变化时界面自动更新。

@Composable
fun HomeScreen(viewModel: WishViewModel) {
    val wishes by viewModel.wishes.observeAsState(initial = emptyList())

    LazyColumn {
        items(wishes) { wish ->
            Text(text = wish.title)
        }
    }
}

View 始终通过 Intent 和 ViewModel 交互，UI 渲染通过不可变的状态进行。

五、页面导航的实现

Jetpack Compose 提供了内置的导航库，帮助我们管理应用的页面跳转。页面之间的导航逻辑放在 MainScreen 中：

@Composable
fun MainScreen() {
    val navController = rememberNavController()

    NavHost(navController = navController, startDestination = "home") {
        composable("home") { HomeScreen(navController) }
        composable("detail/{id}") { backStackEntry ->
            val id = backStackEntry.arguments?.getString("id")
            DetailScreen(navController, id)
        }
    }
}

这样设计可以实现页面的解耦，减少依赖。

六、状态管理与数据流

状态是不可变的，每个操作都会产生一个新的状态。以下是一个状态驱动 UI 更新的例子：

@Composable
fun WishItem(viewModel: WishViewModel, wish: Wish) {
    var isLiked by remember { mutableStateOf(false) }

    Column {
        Text(text = wish.title)
        IconButton(onClick = {
                    isLiked = !isLiked
                    viewModel.updateWishLikedStatus(wish, isLiked)  // 调用 ViewModel 方法更新点赞状态
          }) {
            Icon(imageVector = Icons.Default.Favorite, tint = if (isLiked) Color.Red else Color.Gray)
        }
    }
}

每当用户点击图标，状态 isLiked 发生变化，UI 会根据新的状态自动重绘。