安卓软件开发：对比 MVVM 和 MVI 架构的模块设计

2024年已经过半，作为一名聋人独立开发者，我常常反思这半年的进步和收获。在这篇文章中，我分享对比 MVVM 和 MVI 架构的模块设计的案列。无论你有没有开发经验，相信这篇文章对你会非常有所帮助。

MVI（Model-View-Intent）和 MVVM（Model-View-ViewModel） 是安卓开发中很常见的两种架构。虽然它们的目标都是为了让代码更清晰、可维护，但在处理数据流、状态管理、以及用户交互的方式上，它们有着不同的思路。我用易懂的方式对比一下它们的区别。

一、架构设计区别

MVI（Model-View-Intent）

MVI 是一种单向数据流的架构，它通过严格的事件驱动和状态管理保证应用的状态是可预测的。换句话说，MVI 是“一步一步来”，每个用户的操作（Intent）都会触发一个状态更新，新的状态再由 UI 来渲染。

• Model：代表应用的数据和状态。
• View：负责显示用户界面。
• Intent：用户的操作意图，比如点击按钮、输入内容等。

数据流动的方向是：Intent -> ViewModel -> Model -> View，数据流是单向的。

MVVM（Model-View-ViewModel）

MVVM 是一种很常见的安卓架构，它通过双向数据绑定实现 View 和 ViewModel 的互动。ViewModel 负责处理业务逻辑，View 通过监听 ViewModel 中的数据变化去更新自己。而而且View 的变化也可以直接反映在 ViewModel 中。

• Model：和 MVI 类似，负责管理数据。
• View：用户界面，显示 UI 元素。
• ViewModel：搭建桥梁一样，负责处理数据逻辑和界面逻辑的交互。

在 MVVM 中，数据流是双向的：View ↔ ViewModel ↔ Model，数据可以在 View 和 ViewModel 之间互相流动。

二、数据流对比

• MVI 是单向数据流：所有的数据从用户操作触发，然后状态变化，再渲染到界面上。因为流程是严格单向的，应用的状态是很容易调试和跟踪的。
• MVVM 是双向数据流：View 和 ViewModel 之间互相影响，View 的变化可以自动更新 ViewModel，而且 ViewModel 变化也会自动更新到 View 上。这种方式很灵活，但是在处理复杂逻辑时，容易出现数据不一致的问题。

三、状态管理

• MVI：每次用户操作都会生成一个新的状态，这个状态是不可变的（immutable）。状态管理非常清晰，每个操作都会有对应的状态更新和 UI 渲染，调试起来较简单。
• MVVM：状态管理相对自由，通过 LiveData 或 StateFlow 来监听数据的变化。状态可以随时变化，ViewModel 中的数据也可以被多个 View 共享，灵活性高，但在处理复杂状态时，容易出现问题。

四、用户交互

• MVI：用户的每一个交互都是一个 Intent（操作意图），比如点击、输入等。所有的用户操作都会被序列化为事件，然后通过 ViewModel 处理，更新状态，最后通过 View 渲染出来。
• MVVM：用户操作直接通过绑定机制反映在 ViewModel 中，比如在 View 中输入文本，ViewModel 马上收到变化和处理。交互很简单直观，适合快速开发和小型应用。

五、适用场景

• MVI 更适合那些需要复杂状态管理的应用，比如实时聊天、复杂表单处理等。因为它的状态流动是单向的，为了方便是调试和管理。
• MVVM 更适合日常开发和中小型项目，数据绑定机制使得它开发效率更高，适合不那么复杂的应用。

区别总结

• MVI：强制单向数据流，状态不可变，调试清晰。适合复杂状态和严格事件管理的应用，但实现起来代码量较大。
• MVVM：双向数据绑定，灵活性更高，适合中小型应用，但在处理复杂状态时容易混乱。

直观对比

六、技术难点和挑战

无论是采用 MVI 还是 MVVM 架构，都会遇到一些技术难点。接下来，我结合个人经验，讲讲在使用这些架构时遇到的挑战，以及学习过程中获得的感悟。

技术难点一：状态管理的复杂性

MVI 的最大特色是不可变状态和单向数据流。虽然这种设计使得状态变化非常清晰，但实现时往往会面临状态对象过于复杂的情况。每一次用户的操作都会生成一个新的状态，且这个状态会包含所有相关的信息。对于一个应用中的所有状态进行全面管理，会让代码量变得非常庞大，也需要编写很多逻辑维护这些状态。

在我使用 MVI 的过程中，常常需要花时间去思考如何合理设计这些状态。特别是在大型应用中，状态管理容易变得非常繁琐。如何避免状态对象“膨胀”，保持清晰、简洁，是我在 MVI 开发中最大的技术难点。

MVVM 很灵活，因为它使用可变状态 (LiveData 或 StateFlow)。然而，这种灵活性也带来了一些缺点，比如状态不一致。因为状态是可变的，在多个视图之间共享时，可能会导致数据不同步或者不一致的问题。虽然它的实现相对 MVI 简单，但是在复杂的业务逻辑场景中，调试和维护数据流变得困难。

我的体会：在选择架构时，要权衡状态管理的复杂性。如果你的应用有复杂的业务逻辑，MVI 的单向数据流会帮助你更好管理状态；但如果应用逻辑相对简单，MVVM 更合适提供更高的开发效率。

技术难点二：用户交互处理

MVI 通过 Intent 来管理用户交互的方式非常严谨，但它也带来了大量的事件处理逻辑。在 MVI 中，每一个用户的操作都会被转化为一个 Intent，然后再通过 ViewModel 进行状态更新。随着应用中交互逻辑的增加，事件的管理可能变得非常复杂。而且，为每一个用户操作编写 Intent 的代码会让整个项目的代码量急剧上升。

例如，在我使用 MVI 的时候，每当用户点击一个按钮、输入文本或者进行其他交互，我都需要创建一个 Intent，并确保这些 Intent 能够被正确处理。虽然这样做能让代码的逻辑清晰可控，但也会导致代码的冗余和开发成本增加。

相比之下，MVVM 在处理用户交互时则更为简单。通过双向数据绑定，用户的操作可以直接反映在 ViewModel 上，省去了很多 Intent 处理的步骤。这种方式的好处是开发效率高，但坏处是，随着项目规模的增长，双向数据绑定的逻辑可能变得不易管理，特别是在多个 View 与同一个 ViewModel 交互时，容易出现数据同步问题。

我的思考：MVI 强调严谨的事件管理，适合那些需要复杂交互的应用场景；而 MVVM 很直接、灵活，适合快速开发和相对简单的应用。

技术难点三：代码复用与复杂度

MVI 的设计是为了保持每个模块职责单一，这在模块化开发中表现得非常好。然而，由于单向数据流的特性，处理复杂的业务逻辑时会产生很多重复的逻辑。例如，同样的用户操作，可能需要在不同的状态下进行类似的处理，这会导致代码复用性下降。

在实际项目中，我常常发现，如果使用 MVI，重复的代码量会逐渐增加，在不同模块需要处理相似的业务逻辑时。

MVVM 的灵活性让代码复用变得很简单。通过 LiveData 和 ViewModel 之间的关系，可以容易管理不同视图之间共享的数据。这种架构使 View 和 ViewModel 之间的逻辑分工很明确，利于代码复用。

我的经验：在选择 MVI 还是 MVVM 时，要看项目的复杂度和代码复用的需求。MVI 的模块化和可维护性很强，但代码的复用性较低；而 MVVM 的灵活性虽然带来了一定的不确定性，使代码复用很简单。

七、学习笔记

1. MVI 中 Intent 的设计：Intent 是 MVI 中的关键部分。每一个用户操作都会通过 Intent 被序列化发送给 ViewModel 处理。在实际开发中，设计一个合理的 Intent 结构是非常重要的。尽量避免过度设计复杂的 Intent，保持简单、清晰的事件模型助于提升代码可读性。
2. MVVM 中双向数据绑定的陷阱：虽然 MVVM 中的数据绑定非常便捷，但这种双向数据流动容易造成状态不一致的问题。特别是在多个视图之间共享同一个 ViewModel 时，可能出现状态同步错误。所以在开发时需要特别小心这些隐形的状态变化，尽量减少过度绑定的场景。
3. 状态管理的选择：MVI 强调不可变状态的管理，让每一次状态更新都很明确，便于调试。而 MVVM 通过 LiveData 或 StateFlow 管理状态，虽然很灵活，但状态变化时不易追踪。在实践中，我发现如果应用的状态变化非常频繁，MVI 的单向数据流显得很可靠。
4. 复杂交互逻辑的处理：如果应用中有大量的复杂交互逻辑，MVI 能提供更好的事件管理。每个交互都会生成一个 Intent，触发状态更新，开发者可以精准控制每个操作带来的影响。而 MVVM 在处理复杂交互时，需要引入其他的逻辑来确保数据的一致性。

八、总结

无论是 MVI 还是 MVVM，都有各自的优缺点。在项目的早期阶段，我更倾向于用 MVVM 架构，因为它灵活、快速，适合快速更新。而当项目逐渐复杂，特别是需要严格状态管理时，我会考虑切换到 MVI 架构，确保应用的状态是可控且可调试的。

选择架构的关键在于项目的复杂度和团队对架构的熟悉程度。MVI 更适合需要精确控制的复杂应用，而 MVVM 则适合相对简单、开发效率优先的场景。

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