Паттерны разработки: MVC vs MVP vs MVVM vs MVI
От переводчика: данная статья является переработкой английской статьи по паттернам разработки. В процессе адаптации на русский немало пришлось изменить. Оригинал
От редактора: ссылка на источник – в конце статьи
Выбор между различными паттернами разработки всегда сопровождается рядом споров и дискуссий, а разные взгляды разработчиков на это еще больше усложняют задачу. Существует ли решение этой идеологической проблемы? Давайте поговорим о MVC, MVP, MVVM и MVI прагматично. Давайте ответим на вопросы: “Почему?”, “Как найти консенсус?”
Вступление
Вопрос выбора между MVC, MVP, MVVM и MVI коснулся меня, когда я делал приложение для Warta Mobile вместе с моей командой. Нам было необходимо продвинуться от минимально жизнеспособного продукта к проверенному и полностью укомплектованному приложению, и мы знали, что необходимо будет ввести какую-либо архитектуру.
У многих есть непоколебимое мнение насчет различных паттернов разработки. Но когда вы рассматриваете архитектуру, такую как MVC, то, казалось бы, полностью стандартные и определенные элементы: модель (Model), представление (View) и контроллер (Controller), разные люди описывают по-разному.
Трюгве Реенскауг (Trygve Reenskaug) — изобрел и определил MVC. Через 24 года после этого он описал это не как архитектуру, а как набор реальных моделей, которые были основаны на идее MVC.
Я пришел к выводу, что поскольку каждый проект — уникален, то нет идеальной архитектуры.
Необходимо детально рассмотреть различные способы реализации и подумать над преимуществами и недостатками каждой.
Чего мы хотим добиться?
Масштабируемость, сопровождаемость, надежность
Очевидно, что масштабируемость (scalability) — возможность расширять проект, реализовывать новые функции.
Сопровождаемость (maintainability) — можно определить как необходимость небольших, атомарных изменений после того, как все функции реализованы. Например, это может быть изменение цвета в пользовательском интерфейсе. Чем лучше сопровождаемость проекта, тем легче новым разработчикам поддерживать проект.
Надежность (reliability) — понятно, что никто не станет тратить нервы на нестабильные приложения!
Разделение ответственности, повторное использование кода, тестируемость
Важнейшим элементом здесь является разделение ответственности (Separation of Concerns): различные идеи должны быть разделены. Если мы хотим изменить что-то, мы не должны ходить по разным участкам кода.
Без разделения ответственности ни повторное использование кода (Code Reusability), ни тестируемость (Testability) практически невозможно реализовать.
Ключ в независимости, как заметил Uncle Bob в Clean Architecture. К примеру, если вы используете библиотеку для загрузки изображений, вы не захотите использовать другую библиотеку для решения проблем, созданных первой! Независимость в архитектуре приложения частично реализует масштабируемость и сопровождаемость.
Model View Controller
У архитектуры MVC есть два варианта: контроллер-супервизор (supervising controller) и пассивное представление (passive view).
MVC с контроллером-супервизором
В мобильной экосистеме практически никогда не встречается реализация контроллера-супервизора.
Архитектуру MVC можно охарактеризовать двумя пунктами:
- Представление — это визуальная проекция модели
- Контроллер — это соединение между пользователем и системой
Диаграмма иллюстрирует идеологию паттерна. Здесь представление определяет как слушателей, так и обратные вызовы; представление передает вход в контроллер.
Контроллер принимает входные данные, а представление — выходные, однако большое число операций происходит и между ними. Данная архитектура хорошо подходит только для небольших проектов.
Пассивное представление MVC
Главная идея пассивного представления MVC — это то, что представление полностью управляется контроллером. Помимо этого, код четко разделен на два уровня: бизнес логику и логику отображения:
- Бизнес логика — то, как работает приложение
- Логика отображения — то, как выглядит приложение
Massive View Controller
Нельзя трактовать Activity как представление (view). Необходимо рассматривать его как слой отображения, а сам контроллер выносить в отдельный класс.
А чтобы уменьшить код контроллеров представлений, можно разделить представления или определить субпредставления (subviews) с их собственными контроллерами. Реализация MVC паттерна таким образом позволяет легко разбивать код на модули.
Однако, при таком подходе появляются некоторые проблемы:
- Объединение логики отображения и бизнес логики
- Трудности при тестировании
Решение этих проблем кроется за созданием абстрактного интерфейса для представления. Таким образом, презентер будет работать только с этой абстракцией, а не самим представлением. Тесты станут простыми, а проблемы решенными.
Все это — и есть главная идея MVP.
Model View Presenter
Данная архитектура облегчает unit-тестирование, презентер (presenter) прост для написание тестов, а также может многократно использоваться, потому что представление может реализовать несколько интерфейсов.
С точки зрения того, как лучше и корректней создавать интерфейсы, необходимо рассматривать MVP и MVC только как основные идеи, а не паттерны разработки.
Use cases
Создание use cases — это процесс выноса бизнес логики в отдельные классы, делая их частью модели. Они независимы от контроллера, и каждый содержит в себе одно бизнес-правило. Это повышает возможность многократного использования и упрощает написание тестов.
В примере на GitHub, в login controller вынесен use case валидации и use case логина. Логин производит соединение с сетью. Если есть общие бизнес правила в других контроллерах или презентерах, можно будет переиспользовать эти use case’ы.
Привязывание представления (View Bindings)
В реализации MVP есть четыре линейные функции, которые ничего не делают, кроме небольших изменений в пользовательском интерфейсе. Можно избежать этого лишнего кода, использовав view binding.
Все способы биндинга можно найти здесь.
Здесь простой подход: легко тестировать и еще легче представить элементы представления как параметры через интерфейс, а не функции.
Стоит отметить, что с точки зрения презентера ничего не изменилось.
Model View View-Model
Существует другой способ биндинга: вместо привязывания представления к интерфейсу мы привязываем элементы представления к параметрам view-модели — такая архитектура называется MVVM. В нашем примере поля email, password и разметка определены с помощью связываний. Когда мы меняем параметры в нашей модели, в разметку тоже вносятся изменения.
ViewModel’и просты для написания тестов, потому что они не требуют написания mock-объектов — потому что вы меняете свой собственный элемент, а потом проверяете, как он изменился.
Model View Intent
Еще один элемент, который можно ввести в архитектуре, обычно называется MVI.
Если взять какой-либо элемент разметки, например кнопку, то можно сказать, что кнопка ничего не делает кроме того, что производит какие-либо данные, в частности посылает сведения о том, что она нажата или нет.
В библиотеке RxJava то, что создает события, называется observable, то есть кнопка будет являться observable в парадигме реактивного программирования.
А вот TextView только отображает какой-либо текст и никаких данных не создает. В RxJava такие элементы, которые только принимают данные, называются consumer.
Также существуют элементы, которые делают и то, и то, т. е. и принимают, и отправляют информацию, например TextEdit. Такой элемент одновременно является и создателем (producer), и приемником (receiver), а в RxJava он называется subject.
При таком подходе все есть поток, и каждый поток начинается с того момента, как какой-либо producer начинает испускать информацию, а заканчивается на каком-либо receiver, который, в свою очередь, информацию принимает. Как результат, приложение можно рассматривать как потоки данных. Потоки данных — главная идея RxJava.
Заключение
Несмотря на то, что внедрение разделения ответственности требует усилий, это хороший способ повысить качество кода в целом, сделать его масштабируемым, легким в понимании и надежным.
Другие паттерны, такие как MVVM, удаление шаблонного кода, MVI могут еще сильнее улучшить масштабируемость, но сделают проект зависимым от RxJava.
Также следует помнить, что можно выбрать всего лишь часть из этих элементов и сконфигурировать для конечного приложения в зависимости от задач.
Все исходники можно найти здесь.