CC BY
17
К вопросу использования компонентов из Android Architecture
Components в мобильном приложении на платформе Android
В.А. Жжонов, В.А. Евсина, С.Н. Широбокова
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)
имени М.И. Платова, Новочеркасск
Аннотация: Мобильные приложения повсеместно используются множеством людей в повседневных задачах. С каждым годом возрастает потребность во все более функциональных, удобных и надежных программных средствах, которые смогут обеспечить быструю и безопасную работу в различных областях. Но для разработки такого приложения необходимо использовать соответствующую всем требованиям архитектуру. В данной работе пойдет речь об использовании компонентов из Android Architecture Components, разработанных компанией Google, которые позволяют реализовать некоторые паттерны проектирования с учетом особенностей операционной системы Android. В статье будет приведен перечень наиболее используемых компонентов, а также краткая справка по их функциональным возможностям. Рассмотрена работа одного из компонентов с базовыми элементами операционной системы Android. Также схематично показано взаимодействие компонентов на примере реализации одного из паттернов проектирования.
Ключевые слова: архитектура приложения, Android Architecture Components, приложение, Android.
Мобильные приложения являются наиболее удобным способом взаимодействия с информационным миром [1-2]. Каждый день мы пользуемся огромным количеством различных программ, которым приходится решать задачи разного уровня [2-4]. С каждым годом для приложений задаются всё новые требования в плане безопасности системы, скорости ее работы, возможности расширения и многие другие требования [4-5]. Это заставляет разработчиков искать различные пути решения для вновь и вновь поставляемых им задач.
Разработка любого приложения начинается, во многом, с выбора шаблона проектирования программы, который будет определять принципы работы программы и содержать в себе различные решения, позволяющие избежать множество неприятных и проблемных ситуаций в работе приложения. Выбор подходящего паттерна проектирования архитектуры позволяет достичь высокого уровня гибкости приложения, минимизировать
количество кода, обеспечить обширные возможности для дальнейшего расширения и многое другое.
При разработке приложений под операционную систему «Android», не было конкретных требований или указаний по выбору того или иного подхода, поэтому разработчикам приходилось самим разрабатывать инструменты или же использовать готовые решения для реализаций известных паттернов проектирования таких как, например, «MVC» и «MVP», в рамках данной операционной системы. Это заставило компанию Google задаться решением данного вопроса. В конечном итоге это привело к тому, что в 2017 году на ежегодной конференции «Google I/O» был представлен набор специальных библиотек - «Android Architecture Components» [6]. Данные решения направлены на помощь разработчикам в построении архитектуры, которая бы во всех смыслах подходила под особенности работы операционной системы «Android», что являлось знаменательным событием для всех разработчиков приложений под данную платформу.
В список библиотек входили следующие компоненты: «Lifecycles», «LiveData», «ViewModel» и «Room Persistence». Кратко разберем каждый компонент:
- «Lifecycles» позволяет определять жизненный цикл «Activity» приложения [6], который проиллюстрирован на рис. 1.
- «LiveData» работает на основе паттерна «издатель-подписчик», хранит в себе какое-либо значение и позволяет осуществить подписку на него так, что при изменении данных подписчики получат уведомление об этом [6].
- «ViewModel» является объектом, в котором реализуется логика работы по хранению и управлению данными, компонент существует до полного закрытия «Activity» или «Fragment», к которому он привязан [6].
- «Room Persistence» является удобным ORM решением для работы с SQLite [6].
Рис. 1. - Схема цикла «Activity» Общая схема использования этих модулей представлена на рис. 2.
Рис. 2. - Схема общего взаимодействия модулей Рассмотрим применение такого компонента, как «ViewModel», на основе воссоздания классического паттерна «MVP» или же «Model View Presenter». На рис. 3 показана схема работы данного шаблона.
Рис. 3. - Схема шаблона проектирования «Model View Presenter» В случае разработки по данному паттерну приложения на «Android», применяя объекты данной системы, а также используя компонент «ViewModel», схему можно представить, как показано на рис. 4.
Рис. 4. - Схема шаблона проектирования «Model View Presenter» с использованием «ViewModel»
Рассмотрим преимущества использования данного компонента. Из-за особенностей системы такие объекты, как «Activity» [7] или «Fragment» [8], могут неоднократно пересоздаваться в процессе работы, например, при перевороте экрана. В этом случае все данные, находящиеся в них, будут уничтожены. Поэтому написание кода бизнес-логики внутри данных классов является ошибочным решением [9]. «ViewModel» существует вне «Activity» («Fragment») и уничтожается лишь после окончательного закрытия последнего [10]. Следить за состоянием формы помогает «Lifecycles», который уже встроен в «ViewModel». Внутри компонента реализуются методы по работе с данными, в том числе и с помощью других компонентов, которые были представлены ранее.
Рассмотрим работу «ViewModel» на примере. При открытии формы «Fragment» будет создан соответствующий ему «ViewModel», в который поступит сообщение о необходимости вывода списка данных, после чего, метод, реализуемый в компоненте, запросит информацию у базы данных. После того, как данные будут отобраны, они поступят во «ViewModel», а
оттуда уже на отображение во «Fragment». При повороте экрана «Fragment» будет пересоздан и подключен к советующему ему «ViewModel», который уже содержит необходимые данные и просто отправит их во «Fragment». Так, не нужно снова делать запрос в базу данных, который может быть затратным процессом, в случае простого поворота экрана. Ранее разработчикам приходилось самим создавать решения для реализации такой возможности.
Ниже приведен фрагмент кода из мобильного приложения, который показывает присоединение к «Fragment» созданного для него «ViewModel», а также вызова метода для получения данных. В данном случае «TourViewModel» наследует базовый класс «ViewModel», после чего в нем был реализован метод для запроса информации.
public class TourFragment extends Fragment { private TourViewModel tourViewModel;
public View onCreateView(@NonNull LayoutInflater inflater) {
tourViewModel = new ViewModelProvider(this).get(TourViewModel.class); tourViewModel.getTourInformation(getArguments().getString(ID_TOUR)); }
Итак, разработанный компанией «Google» компонент значительно упрощает процесс разработки приложений на операционной системе «Android» и позволяет реализовать некоторые паттерны проектирования наиболее эффективно с учетом особенностей работы данной системы. А это значительно улучшает производительность, безопасность и другие показатели приложения.
Литература
1. Mentsiev A.U., Alams M.T. Mobile forensic tools and techniques: Android data security // Инженерный вестник Дона, 2019, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5766
2. Александровский В.Г. Мобильные технологии в строительстве. Программное обеспечение на платформе Android. Часть 1 // Инженерный вестник Дона, 2019, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2019/5874
М Инженерный вестник Дона, №5 (2022) ivdon. ru/ru/magazine/archive/n5y2022/7615
3. Robert Destefano. Four steps to successfully deploy android in your supply chain // Supply & Demand Chain Executive, 2018. URL: sdcexec.com/software-technology/blog/20998353/ivanti-supply-chain-4-steps-to-successfully-deploy-android-in-your-supply-chain
4. Paula Natoli. Upwardly mobile—mobile technologies span the supply chain // Supply & Demand Chain Executive, 2015. URL: sdcexec.com/warehousing/article/12091968/upwardly-mobilemobile-technologies-span-the-supply-chain
5. Rachel Harrison, Derek Flood & David Duce. Usability of mobile applications: literature review and rationale for a new usability model // Supply & Journal of Interaction Science, 2013. URL: journalofinteractionscience.springeropen.com/articles/10.1186/2194-0827-1-1
6. Guide to app architecture. URL: developer.android.google.cn/jetpack/guide?hl=en
7. Activity. URL: developer.android.com/jetpack/androidx/releases/activity?hl=ru.
8. Fragment. URL: developer.android.com/reference/android/app/Fragment?hl=ru=ru.
9. Mark L. Murphy. Android's Architecture Components. М.: CommonsWare, 2019. 413 с.
10. ViewModel Overview. URL: developer.android.com/topic/libraries/architecture/viewmodel.html?hl=ru
References
1. Mentsiev A.U., Alams M.T. Inzhenernyj vestnik Dona, 2019, № 2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5766
2. Alexandrovsky V.G. Inzhenernyj vestnik Dona 2019, № 4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2019/5874
М Инженерный вестник Дона, №5 (2022) ivdon. ru/ru/magazine/archive/n5y2022/7615
3. Robert Destefano. Supply & Demand Chain Executive, 2018. URL: sdcexec.com/software-technology/Wog/20998353/ivanti-supply-chain-4-steps-to-successfully-deploy-android-in-your-supply-chain
4. Paula Natoli. Supply & Demand Chain Executive, 2015. URL: sdcexec.com/warehousing/article/12091968/upwardly-mobilemobile-technologies-span-the-supply-chain
5. Rachel Harrison, Derek Flood & David Duce. Supply & Journal of Interaction Science, 2013. URL: journalofinteractionscience.springeropen.com/articles/10.1186/2194-0827-1-1
6. Guide to app architecture. URL: developer.android.google.cn/jetpack/guide?hl=en
7. Activity. URL: developer.android.com/j etpack/androidx/releases/activity?hl=ru
8. Fragment. URL: developer.android.com/reference/android/app/Fragment?hl=ru=ru
9. Mark L. Murphy. Android's Architecture Components. Moscow: CommonsWare, 2019. 413 p.
10. ViewModel Overview. URL: developer.android.com/topic/libraries/architecture/viewmodel.html?hl=ru
