Arquitetura
Mobile
Desenvolvimento
Padrões
Clean Architecture
MVVM

应用程序架构:基础知识和基本模式

应用程序架构:基础知识和基本模式

应用程序的体系结构定义了代码的组织方式以及各部分如何通信。一个好的架构有利于维护、测试和演进。糟糕的架构会产生技术债务,从而阻碍开发。本指南介绍了现代应用程序中使用的基本概念和模式。

为什么架构很重要

应用程序从小规模开始,然后不断发展。如果没有结构,代码就会变成一堆混乱的依赖关系。错误成倍增加,新功能需要时间,开发人员也会遭受损失。

良好架构的好处

  • 更容易理解代码。
  • 编写更简单的测试。
  • 不破坏现有功能的新功能。
  • 更快的开发人员入职。
  • 更少的错误和返工。

糟糕架构的迹象

  • 一个地方的变化会破坏其他地方。
  • 测试很困难或不可能。
  • 没有人理解整个代码。
  • 重构似乎有风险。
  • 随着时间的推移,发展速度会减慢。

基本原则

职责分离

每个模块必须有明确的职责。 UI 不应包含业务逻辑。数据访问不应与表示混合在一起。

依赖倒置

高层模块不应该依赖于低层模块。两者都必须依赖于抽象。这允许您交换实现而不影响其余部分。

单一事实来源

数据必须具有单一事实来源。避免不一致并简化数据流。

不变性

不可变的数据更具可预测性。减少与共享状态相关的错误。

架构模式

MVC(模型-视图-控制器)

分离数据(模型)、界面(视图)和协调逻辑(控制器)的经典模式。简单,但控制器在复杂的应用程序中往往会变得太大。

MVP(模型-视图-演示者)

View 是被动的,Presenter 包含表示逻辑。它有助于测试,因为 Presenter 不依赖于 UI。

MVVM(模型-视图-视图模型)

ViewModel 以反应方式向 View 公开数据。数据绑定将两者连接起来。在 Android(使用 ViewModel + LiveData/Flow)和 iOS(使用 SwiftUI/Combine)上很受欢迎。

MVI(模型-视图-意图)

单向流动。用户意图产生新的状态。单一、不可变的状态为视图提供支持。可预测且可测试。

干净的架构

具有向内依赖性的同心层。业务核心不知道框架或UI。最大的可测试性和灵活性。

公共层

表示层

UI 和表示逻辑。 ViewModel、演示者、可组合项、小部件。对状态变化做出反应并捕获用户意图。

域层

纯粹的业务逻辑。用例或交互器。它不知道 UI 或数据源。可重复使用且可单独测试。

数据层

访问 API、[数据库0 和缓存。抽象数据源的存储库。将外部模型映射到域模型。

Android 架构

喷气背包组件

视图模型、实时数据、房间、导航。促进推荐架构的官方组件。

Hilt 用于依赖注入

自动管理依赖关系。促进依赖倒置和测试。

推荐模式

UI层→领域层→数据层。 ViewModel 监视存储库中的数据。存储库结合了本地和远程源。

iOS 中的架构

SwiftUI + 组合

声明式和反应式。视图自动对状态变化做出反应。

带有 ObservableObject 的 MVVM

ViewModel 发布更改。查看观察和更新。逻辑和 UI 之间清晰分离。

协调员

默认导航。将流程逻辑与屏幕逻辑分开。

跨平台架构

颤动

有状态树小部件。用于状态管理的 BLoC 或 Riverpod。清洁架构非常适用。

反应本机

基于组件的钩子。 Redux 或 MobX 用于全局状态。依赖注入的上下文。

Kotlin 多平台

跨平台共享业务逻辑。每个上都有本机 UI。六边形架构效果很好。

状态管理

当地州

它属于单个组件。易于管理。

全局状态

在组件之间共享。需要 Redux、MobX、Provider、BLoC 等解决方案。

服务器状态

来自 API 的数据。缓存、加载、错误状态。 React Query 或 TanStack Query 等库可以提供帮助。

通信标准

回调

简单直接。可以在复杂的场景中创建回调地狱。

观察者/听众

解耦。组件观察变化而不知道是谁发出的。

事件总线

解耦的全球通信。如果过度使用它会使调试变得困难。

反应流

组件观察到的数据流。 RxJava、Kotlin Flow、组合、RxSwift。

模块化

按功能

每个模块都包含功能的所有内容:UI、域、数据。促进并行开发。

每层

用于表示、域和数据的独立模块。确保职责分离。

混合动力

将两者结合起来。功能模块依赖于共享层模块。

测试和架构

可测试性

良好的架构允许隔离测试。依赖注入使模拟变得更容易。

单元测试

他们单独测试业务逻辑。快速可靠。

集成测试

测试层之间的交互。验证完整的流程。

用户界面测试

测试用户界面。速度较慢,但​​验证真实体验。

架构文档

ADR(架构决策记录)

记录重要决定及其原因。帮助新成员和未来的决定。

图表

可视化层、模块和依赖关系。 C4 型号是一种流行的选择。

贡献指南

制定标准和惯例。每种类型的代码的放置位置。

架构的演变

增量重构

不要一次重写所有内容。在创造价值的同时逐步改进。

绞杀者图案

逐步更换系统的某些部分。新架构中的新代码,旧代码正在被删除。

功能标志

它们允许您以受控方式测试生产中的架构更改。

常见错误

过度设计

该问题的架构过于复杂。从简单开始,根据需要进行演变。

忽略架构

从一开始就没有结构。技术债务迅速积累。

复制而不理解

采用标准是因为它很时尚,但不了解权衡。每个环境都有不同的需求。

结论

应用架构是一项长期投资。从坚实的原则开始,选择适合上下文的模式,并随着产品的发展而发展。目标是今天可以运行并且明天仍然可以维护的代码。

##常见问题解答

1) 哪种架构最适合小型应用程序? 简单的MVVM就足够了。不要使用 MVP 的简洁架构使事情变得复杂。

2) 清洁架构值得吗? 对于寿命较长的中型和大型应用程序,是的。对于 MVP 来说,这可能有点过分了。

3) 如何从糟糕的架构迁移? 增量式。逐个模块地重构。扼杀者模式有帮助。

4) 我应该在 Android 和 iOS 上使用相同的模式吗? 不一定。每个平台都有自己的语言。原理是一样的。

5) 模块化总是必要的吗? 对于小型应用程序来说,没有。对于大型团队和复杂的应用程序来说,这是必不可少的。

另请阅读

  • [应用后端:架构、技术和最佳实践1
  • [应用中的微服务:移动分布式架构2
  • [TypeScript 应用程序:TypeScript 开发指南3
  • [React Native vs Flutter:完整比较4
  • [应用程序中的缓存:良好实践和基础知识5
  • [应用程序中的缓存:良好实践和基本步骤6