现代化 Android 开发：基础架构

作者：古哥E下

Android 开发经过 10 多年的发展，技术在不断更迭，软件复杂度也在不断提升。到目前为止，虽然核心需求越来越少，但是对开发速度的要求越来越高。高可用、流畅的 UI、完善的监控体系等都是现在的必备要求了。国内卷的方向又还包括了跨平台、动态化、模块化。

目前的整体感觉就是，移动开发基本是奄奄一息了。不过也不用过于悲观：一是依旧有很多存量的 App 堪称屎山，是需要有维护人员的，就跟现在很多人去卷 framework 层一样，千万行代码中找 bug。 二是 AI 日益成熟，那么应用层的创新也会出现，在没有更简洁的设备出现前，手机还是主要载体，总归是需要移动开发去接入的，如果硬件层越来越好，模型直接跑在手机上也不是不可能，所以对跨平台技术也会是新一层的考验，有可能直接去跨平台化了。毕竟去中台化也成了历史的选择。

因而，在这个存量市场，虽然竞争压力很大，但是如果技术过硬，还是能寻求一席之地的。因而我决定用几篇文章来介绍下，当前我认为的现代化 Android 开发是怎样的。其目录为：

• 现代化 Android 开发：基础架构（本文）
• 现代化 Android 开发：数据类
• 现代化 Android 开发：逻辑层
• 现代化 Android 开发：组件化与模块化的抉择
• 现代化 Android 开发：多 Activity 多 Page 的 UI 架构
• 现代化 Android 开发：Jetpack Compose 最佳实践
• 现代化 Android 开发：性能监控

Scope

提到 Android 基础架构，大家可能首先想到的是 MVC、MVP、MVVM、MVI 等分层架构。但针对现代化的 Android 开发，我们首要有的是 scope 的概念。其可以分两个方面：

• 结构化并发之 CoroutineScope：目前协程基本已经是最推荐的并发工具了，CoroutineScope 的就是对并发任务的管理，例如 viewModelScope 启动的任务的生命周期就小于 viewModel 的存活周期。
• 依赖注入之 KoinScope：虽然官方推荐的是 hilt，但其实它并没有 koin 好用与简洁，所以我还是推荐 koin。KoinScope 是对实例对象的管理，如果 scope 结束， 那么 scope 管理的所有实例都被销毁。

一般应用总会有登录，所以大体的 scope 管理流程图是这样的：

• 我们启动 app， 创建 AppScope，对于 koin 而言就是用于存放单例，对于协程来说就是全局任务
• 当我们登录后，创建 AuthSessionScope, 对于 koin 而言，就是存放用户相关的单例，对于协程而言就是用户执行相关的任务。当退出登录时，销毁当前的 AuthSessionScope，那么其对应的对象实例、任务全部都会被销毁。用户再次登录，就再次重新创建 AuthSessionScope。目前很多 App 对于用户域内的实例，基本上还是用单例来实现，退出登录时，没得办法，就只能杀死整个进程再重启, 所以会有黑屏现象，实现不算优雅。而用 scope 管理后，就是一件很自然而实现的事情了。所以尽量用依赖注入，而不要用单例模式
• 当我们进入界面后，一般都是从逻辑层获取数据进行渲染，所以依赖注入没多大用了。而协程的 lifecycleScope、viewModelScope 就比较有用，管理界面相关的异步任务。

所以我们在做架构、做某些业务时，首要考虑 scope 的问题。我们可以把 CoroutineScope 也作为实例存放到 KoinScope 里，也可以把 KoinScope 作为 Context 存放到 CorutineScope 里。

岐黄小筑是将 CoroutineScope 放到 koin 里去以便依赖查找

val sessionCoroutineScope = CoroutineScope(Dispatchers.IO + SupervisorJob() + coroutineLogExceptionHandler(TAG))
val sessionKoinScope = GlobalContext.get().createScope(...)
sessionKoinScope.declare(sessionCoroutineScope)

其实我们也完全可以用 CoroutineScope 的 Context 来做实例管理，而移除 koin 的使用。但是 Context 的使用并没有那么便捷，或许以后它可以进化为完全取代 koin。

架构分层

随着软件复杂度的提升，MVC、MVP、MVVM、MVI 等先后被提出，但我觉得目前所有的开发，都大体遵循某一模式而又不完全遵循，很容易因为业务的节奏，很容易打破，变成怎么方便怎么来。所以使用简单的分层 + 足够优秀的组件化，才是保证开发模式不被打破的最佳实践。下图是岐黄小筑的整体架构图：

整体架构不算复杂，其实重点是在于组件库，emo 已经有 20 个子库了，然后岐黄小筑有一些对于通用逻辑的抽象与封装，使得逻辑层虽然都集中在 logic 层，但整体都是写模板式的代码，可以面向 copy-paste 编程。

以 BookLogic 为例：

// 通过依赖注入传参， 拿到 db 层、网络层、以及用户态信息的应用
class BookLogic(
    val authSession: AuthSession,
    val kv: EmoKV,
    val db: AccountDataBase,
    private val bookApi: BookApi
) {
    // 并发请求复用管理
    private val concurrencyShare = ConcurrencyShare(successResultKeepTime = 10 * 1000L)

    // 加载书籍信息，使用封装好的通用请求组件
    fun logicBookInfo(bookId: Int, mode: Int = 0) = logic(
        scope = authSession.coroutineScope, // 使用用户 session 协程 scope，因为有请求复用，所以退出界面，再进入，会复用之前的网络请求
        mode = mode,
        dbAction = { // 从 db 读取本地数据
            db.bookDao().bookInfo(bookId)
        },
        syncAction = { // 从网络同步数据
            concurrencyShare.joinPreviousOrRun("syncBookInfo-$bookId") {
                bookApi.bookInfo(bookId).syncThen { _, data ->
                    db.runInTransaction {
                        db.userDao().insert(data.author)
                        db.bookDao().insert(data.info)
                    }
                    SyncRet.Full
                }
            }
        }
    )
    // 类似的模板代码
    suspend fun logicBookClassicContent(bookId: Int, mode: Int = 0) = logic(...)
    suspend fun logicBookExpoundContent(bookId: Int, mode: Int = 0) = logic(...)
    ...
}

//将其注册到 `module` 中去，目前好像也可以通过注解的方式来做，不过我还没采用那种方式：
scopedOf(::BookLogic)

ViewModel 层浮层从 Logic 层读取数据，并可以进行特殊化处理：

class BookInfoViewModel(navBackStackEntry: NavBackStackEntry) : ViewModel() {
    val bookId = navBackStackEntry.arguments?.getInt(SchemeConst.ARG_BOOK_ID) ?: throw RuntimeException("book_id is required!.")

    val bookInfoFlow = MutableStateFlow(logicResultLoading<BookInfoPojo>())

    init {
        viewModelScope.launch {
            runInBookLogic {
                logicBookInfo(bookId, mode).collectLatest {
                    bookInfoFlow.emit(it)
                }
            }
        }
    }
}

Compose 界面再使用 ViewModel：

@ComposeScheme(
    action = SchemeConst.ACTION_BOOK_INFO,
    alternativeHosts = [BookActivity::class]
)
@SchemeIntArg(name = SchemeConst.ARG_BOOK_ID)
@Composable
fun BookInfoPage(navBackStackEntry: NavBackStackEntry) {
    LogicPage(navBackStackEntry = navBackStackEntry) {
        val infoVm = schemeActivityViewModel<BookInfoViewModel>(navBackStackEntry)
        val detailVm = schemeViewModel<BookDetailViewModel>(navBackStackEntry)
        val bookInfo by infoVm.bookInfoFlow.collectAsStateWithLifecycle()
        //...
    }
}

这样整个数据流从网络加载、到存储到数据库、到传递给 UI 进行渲染的整个流程就结束了。