基于 Activity、Fragment 的生命周期避免 MVP 模式内存泄露的问题

SuS2111
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前言

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之前对MVP做过相关研究《Android-architecture之MVC、MVP、MVVM、Data-Binding》，也做过简单的分享《Android Architecture（Is Activity God？）》，在《 列表全家桶之刷新、加载更多、悬浮、左滑删除》中也提到过希望对MVP相关做进一步的升级，抽取出了BasePresenter、BaseView、MVPBaseActivity、MVPBaseFragment，并通过使用弱引用预防可能发生的内存泄露问题 ，遂抽空着手整理一下

框架模式、设计模式、架构的关系

  • 框架模式通常是对（面向相同行为代码的重用）代码的重用，是大智慧，用来对软件设计进行分工
  • 设计模式通常是对（面向相同结构代码的重用）设计的重用，是小技巧，对具体问题提出解决方案，以提高代码复用率，降低耦合度
  • 架构则介于框架和设计之间
  • 我们所说的MVC、MVP、MVVM是一种框架模式而非设计模式
  • Android图片加载库的封装实战即是通过设计模式完成对图片加载框架Glide进行封装的案例

问题发现

MVP有很多优点，例如：

  • 易于维护
  • 易于测试
  • 松耦合
  • 复用性高
  • 健壮稳定
  • 易于扩展

但是，由于Presenter经常性地需要执行一些耗时操作，例如请求网络数据，而Presenter持有了Activity或者Fragment的强引用，如果在请求结束之前Activity或者Fragment被销毁了，那么由于网络请求还没有返回，导致Presenter一直持有Activity或者Fragment的对象，使得Activity或者Fragment对象无法回收，此时就发生了内存泄露

MVP模式内存泄露问题的解决

答案就是，通过弱引用和Activity、Fragment的生命周期来解决这个问题，首先建立一个Presenter对象，我们命名为BasePresenter，它是一个泛型类，泛型类型为View角色要实现的接口类型，具体代码如下：

/**
 * Author:    SuS
 * Version    V1.0
 * Date:      17/02/23 
 * Description:通过弱引用和Activity以及Fragment的生命周期预防内存泄露的问题
 * Modification  History:
 * Date             Author              Version         Description
 * -----------------------------------------------------------------------------------
 * 17/02/23      SuS            1.0                    1.0
 * Why & What is modified:
 */
public abstract class BasePresenter<V> {

    protected Reference<V> mViewRef;//View 接口类型的弱引用

    public void attachView(V view) {
        mViewRef = new WeakReference<V>(view);
    }

    protected V getView() {
        return mViewRef.get();
    }

    public boolean isViewAttached() {
        return mViewRef != null && mViewRef.get() != null;
    }

    public void detachView() {
        if (mViewRef != null) {
            mViewRef.clear();
            mViewRef = null;
        }
    }

    //每个Presenter都会有初始化的工作，可以在这里统一处理
    // 当然也可以不处理，这里只是一个公用的示范方法
    public abstract void start();

    //这里也可以理解为一个公用的示范方法
    public abstract void update();
}

除了start和update两个公用的示范方法，BasePresenter还有4个方法，分别与View建立关联、解除关联、判断是否与View建立了关联、获取View。View类型通过BasePresenter的泛型类型传递进来，Presenter对这个View持有弱引用。通常情况下这个View类型应该是实现了某个特定接口的Activity或者Fragment等类型。
创建一个MVPBaseActivity基类，通过这个基类的生命周期函数来控制它与Presenter的关系，相关代码如下：

 /**
 * Author:    SuS
 * Version    V1.0
 * Date:      17/02/23 
 * Description:MVP Activity基类
 * Modification  History:
 * Date             Author              Version         Description
 * -----------------------------------------------------------------------------------
 * 17/02/23      SuS            1.0                    1.0
 * Why & What is modified:
 */
public abstract class MVPBaseActivity<V,P extends BasePresenter<V>> extends BaseActivity {
    private static final String TAG = "MVPBaseActivity";
    protected P mPresenter;

    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        mPresenter = createPresenter();//创建Presenter
        mPresenter.attachView((V)this);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mPresenter.detachView();
    }

    protected abstract P createPresenter();
}

MVPBaseActivity含有两个泛型参数，第一个是View接口类型，第二个是Presenter的具体类型，通过泛型参数，使得一些通用的逻辑可以抽象到MVPBaseActivity类中。例如，在MVPBaseActivity的onCreate函数中，会通过createPresenter函数创建一个具体的Presenter，这个Presenter的类型就是BasePresenter类型。构建Presenter之后调用attachView函数与Activity建立关联，而在onDestroy函数中，则会与Activity解除关联，从而避免内存泄露。
疑问：如果在onDestroy中解除了对Activity的引用，那么就没有必要再用弱引用了
解惑：并不是在任何情况下Activity的onDestroy都会被调用（其它原因导致Activity对象还在被引用，就不会回调onDestroy方法），一旦这种情况发生，弱引用也能够保证不会造成内存泄露。而通过MVPBaseActivity的封装维护Presenter与View关联关系的代码，使得子类可以避免重复的代码。
当然我们也可以把同样的思想用到更广阔的范围，例如可以为Fragment或者FragmentActivity建立类似这样的基类

 /**
 * Author:    SuS
 * Version    V1.0
 * Date:      17/02/23 
 * Description:MVP Fragment基类
 * Modification  History:
 * Date             Author              Version         Description
 * -----------------------------------------------------------------------------------
 * 17/02/23      SuS            1.0                    1.0
 * Why & What is modified:
 */
public abstract class MVPBaseFragment<V,P extends BasePresenter<V>> extends BaseFragment {
    private static final String TAG = "MVPBaseFragment";
    protected P mPresenter;

    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        mPresenter = createPresenter();//创建Presenter
        mPresenter.attachView((V)this);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        mPresenter.detachView();
    }

    protected abstract P createPresenter();
}

补充：其实我们在Activity中嵌套Fragment的情况下也可以通过如下方式将Presenter从Activity注入到Fragment

public interface BaseView<P> {

    //这个可以在Activity中包裹Fragment的时候应用，这时候继承MVPBaseActivity
    //Activity中初始化Presenter的实例 ，然后通过view调用该方法将Presenter塞给Fragment
    void setPresenter(P presenter);
}

定义自己的MVP框架

提供一个MVPContract ，封装MVP需要的所有基础接口，View和InteractionListener中使用的泛型为加载的数据类型，假设为MVPItem类型

public class MVPContract {

    public interface Model {
        //请求数据
        void loadContent(boolean isLoadMore, String lastKey);
    }

    public interface View<T> {
        //销毁加载页面
        void dismissLoadingViews();
        //展示加载页面
        void showLoadingViews();
        //展示异常页面
        void showErrorViews(int errorCode, String msg);
        //刷新块数据的内容
        void refreshContentView(ArrayList<T> contentList);
        //加载更多块数据的内容
        void loadMoreContentView(ArrayList<T> contentList);
    }

    public interface Presenter {
        //下拉刷新请求
        void requestRefresh();
        //加载更多数据
        void requestLoadMore();
    }

    public interface InteractionListener<T> {
        //请求成功
        void onInteractionSuccess(T t);
        //请求失败
        void onInteractionFail(int errorCode, String errorMsg);
    }

}

实现自己的Presenter，命名为MVPPresenter

public class MVPPresenter extends BasePresenter<MVPContract .View<MVPItem>> implements MVPContract .InteractionListener<ArrayList<MVPItem>>,MVPContract .Presenter{

    private MVPContract .View<MVPItem> mView;
    private MVPContract .Model mModel;
    private String param1;
    private ArrayList<MVPItem> mList;
    private boolean isLoading = false;
    private boolean isLoadMore = false;

    public MVPPresenter (String param, MVPContract .View<MVPItem> view){
        this.param= param;
        this.mView = view;
        mModel = new MVPModel(param,this);
    }

    @Override
    public void onInteractionSuccess(ArrayList<MVPItem> list) {
        isLoading = false;
        if(isLoadMore){
            this.mList.addAll(list);
            mView.loadMoreContentView(list);
        } else {
            this.mList = list;
            mView.refreshContentView(list);
        }
        mView.dismissLoadingViews();
    }

    @Override
    public void onInteractionFail(int errorCode, String errorMsg) {
        isLoading = false;
        mView.dismissLoadingViews();
        mView.showErrorViews(errorCode, errorMsg);
    }

    @Override
    public synchronized void requestRefresh() {
        if (isLoading) {
            return;
        }
        isLoading = true;
        isLoadMore = false;
        mModel.loadContent(false,null);
    }

    @Override
    public synchronized void requestLoadMore() {
        if (isLoading) {
            return;
        }
        if (mList == null || mList.size() == 0) {
            return;
        }
        isLoading = true;
        isLoadMore = true;
        mModel.loadContent(true,mList.get(mList.size() - 1).getKey());
    }

    @Override
    public void start() {
        if (isLoading) {
            return;
        }
        isLoading = true;
        isLoadMore = false;
        mView.showLoadingViews();
        mModel.loadContent(false,null);
    }

    @Override
    public void update() {

    }
}

实现自己的Model，命名为MVPModel

public class MVPModel implements MVPContract.Model {

    private MVPContract.InteractionListener<ArrayList<MVPItem>> mListener;

    private String param;

    public MVPModel(String param, MVPContract.InteractionListener<ArrayList<MVPItem>> listener) {
        this.param = param;
        this.mListener = listener;
    }

    @Override
    public void loadContent(boolean isLoadMore, String lastKey) {
        //网络请求
        //数据处理
        //成功或者失败的回调
        //伪代码
        if（success）{
        mListener.onInteractionSuccess("结果数据");
        }else{
        mListener.onInteractionFail("错误码","错误信息");
        }
    }
}

例如MVPFragment 继承自MVPBaseFragment的实现如下：
此时，Presenter的创建以及与View建立关联等操作都被封装到MVPBaseFragment中，消除了子类重复代码的同时又避免了内存泄露的问题

public class MVPFragment extends MVPBaseFragment<MVPContract.View<MVPItem>, MVPPresenter> implements MVPContract.View<MVPItem>, MVPListView.IListener{

    private static final String TAG = MVPFragment.class.getSimpleName();

    private String param;

    public MVPFragment() {
        // Required empty public constructor
    }

    public static MVPFragment newInstance(String param) {
        MVPFragment fragment = new MVPFragment();
        Bundle args = new Bundle();
        args.putString("param", param);
        fragment.setArguments(args);
        return fragment;
    }

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        if (getArguments() != null) {
            param = getArguments().getString("param");
        }

        super.onCreate(savedInstanceState);
    }

    @Override
    protected MVPPresenter createPresenter() {
        return new MVPPresenter(param, this);
    }

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, ViewGroup container,
                             Bundle savedInstanceState) {
        // Inflate the layout for this fragment
        View v = inflater.inflate(R.layout.fragment_mvp, container, false);
        initView(v);
        return v;
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        initData();
    }

    private void initView(View v) {

    }

    private void initData() {
        mPresenter.start();
    }

    @Override
    public void dismissLoadingViews() {

    }

    @Override
    public void showLoadingViews() {

    }

    @Override
    public void showErrorViews(int errorCode, String msg) {

    }

    @Override
    public void refreshContentView(ArrayList<MVPItem> contentList) {

    }

    @Override
    public void loadMoreContentView(ArrayList<MVPItem> contentList) {

    }

    @Override
    public void onRefresh() {
        mPresenter.requestRefresh();
    }

    @Override
    public void onLoadMore() {
        mPresenter.requestLoadMore();
    }


}

这里的MVPListView.IListener如下：（仅做参考）

    /**
     * Implements this interface to get refresh/load more event.
     */
    public interface IListener{

        public void onRefresh();

        public void onLoadMore();
    }

小结

  • 从整体效果来说，MVP是开发过程中非常值得推荐的架构模式，它能够将各组件进行解耦，并且带来良好的可扩展性、可测试性、稳定性、可维护性，同时使得每个类型的职责相对单一、简单，避免了大量的“胖”的程序存在，例如数千行的Activity类。它有效的将业务逻辑、数据处理等工作从Activity等View元素中抽离出来，使得每个类尽可能简单，同时每个模块能够独立进行演化。它的思想也非常好地体现了面向对象的设计原则，即抽象、单一指责、最小化、低耦合。
  • 当然，需要说明的是，你的项目并不一定非要用MVP/MVVM或者别的什么模式，模式都有它们自身应用的范围，利弊并存，但了解是必需的，不然你很难扩展自己的技能范围，高级的开发应该学会判断某个项目是否合适一些现成的模式，合理的使用模式会让你的应用框架更加清晰并且易于维护和扩展。

参考

Android源码设计模式解析与实战

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