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Android Clean Architecture

什么是 Android Clean Architecture？​

Android Clean Architecture 是一种软件设计模式，旨在将应用程序的不同职责分离到不同的层中，以提高代码的可维护性、可测试性和可扩展性。它由 Robert C. Martin（又称 Uncle Bob）提出，核心思想是通过分层架构将业务逻辑与框架和 UI 解耦。

Clean Architecture 的核心原则是 依赖规则：内层（如业务逻辑）不应该依赖外层（如 UI 或框架），而外层可以依赖内层。这种设计使得应用程序的核心逻辑独立于具体的实现细节（如数据库、网络请求等），从而更容易进行测试和维护。

Clean Architecture 的分层结构​

Clean Architecture 通常分为以下几层：

  1. 表示层（Presentation Layer）：负责处理 UI 和用户交互。
  2. 领域层（Domain Layer）：包含核心业务逻辑和规则。
  3. 数据层（Data Layer）：负责数据的获取和存储。

这些层之间的关系可以通过以下 Mermaid 图表表示：

备注

注意：领域层是核心，它不依赖任何其他层，而表示层和数据层都依赖领域层。

逐步讲解 Clean Architecture​

1. 表示层（Presentation Layer）​

表示层负责处理用户界面和用户交互。在 Android 中，这通常包括 Activity、Fragment 和 ViewModel。表示层的主要职责是将用户输入传递给领域层，并将领域层的输出显示给用户。

示例代码：ViewModel​

class UserViewModel(
    private val getUserUseCase: GetUserUseCase
) : ViewModel() {

    private val _user = MutableLiveData<User>()
    val user: LiveData<User> get() = _user

    fun loadUser(userId: String) {
        viewModelScope.launch {
            val result = getUserUseCase(userId)
            _user.value = result
        }
    }
}
提示

提示：ViewModel 是表示层的一部分，它负责将 UI 逻辑与业务逻辑分离。

2. 领域层（Domain Layer）​

领域层是应用程序的核心，包含业务逻辑和规则。它独立于具体的实现细节（如数据库或网络请求），因此更容易进行单元测试。

示例代码：UseCase​

class GetUserUseCase(
    private val userRepository: UserRepository
) {
    suspend operator fun invoke(userId: String): User {
        return userRepository.getUser(userId)
    }
}
警告

注意：领域层不应该直接依赖 Android 框架或具体的实现细节。

3. 数据层（Data Layer）​

数据层负责数据的获取和存储。它通常包括本地数据库、网络请求等。数据层通过接口与领域层通信，从而隐藏具体的实现细节。

示例代码：Repository​

class UserRepositoryImpl(
    private val userRemoteDataSource: UserRemoteDataSource,
    private val userLocalDataSource: UserLocalDataSource
) : UserRepository {

    override suspend fun getUser(userId: String): User {
        val localUser = userLocalDataSource.getUser(userId)
        return if (localUser != null) {
            localUser
        } else {
            val remoteUser = userRemoteDataSource.getUser(userId)
            userLocalDataSource.saveUser(remoteUser)
            remoteUser
        }
    }
}
注意

警告：数据层应该通过接口与领域层通信，以避免直接依赖。

实际案例：用户信息展示​

假设我们正在开发一个应用程序，需要从远程服务器获取用户信息并显示在 UI 上。以下是 Clean Architecture 的应用步骤：

  1. 表示层：UserViewModel 调用 GetUserUseCase 获取用户信息。
  2. 领域层：GetUserUseCase 调用 UserRepository 获取数据。
  3. 数据层：UserRepository 从远程数据源或本地数据库获取用户信息。

总结​

Android Clean Architecture 通过分层设计将业务逻辑与框架和 UI 解耦，使得应用程序更易于维护、测试和扩展。以下是 Clean Architecture 的主要优点：

  • 可维护性：清晰的职责分离使得代码更易于理解和修改。
  • 可测试性：领域层独立于具体实现，便于单元测试。
  • 可扩展性：通过接口和依赖注入，可以轻松替换或扩展功能。

附加资源与练习​

提示

提示：通过实践来巩固 Clean Architecture 的知识，尝试在小型项目中应用它。