【架构篇】Android移动app架构设计浅谈

前言

架构，又名软件架构，是有关软件整体结构与组件的抽象描述，用于指导大型软件系统各个方面的设计。

软件架构设计目标：

1.可靠性（Reliable）。软件架构的可靠是产品设计的前提。
2.安全性（Secure）。软件架构的安全性是产品可持续发展的条件。
3.可扩展性（Scalable）。软件架构必须能够不同的功能需求情况下，支持可扩散性。
4.可定制化（Customizable）。同样的一套软件，可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。
5.可伸缩 （Extensible）。在新技术出现的时候，一个软件架构应当允许导入新技术，从而对现有系统进行功能和性能的扩展。
6.可维护性（Maintainable）。软件系统的维护包括两方面，一是排除现有的错误，二是将新的软件需求反映到现有系统中去。一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费。

架构是项目形成到一定阶段的趋势。是对整个产品是否合格的有效保证。对于很多项目设计人员，在不考虑产品本身，不考虑团队，不考虑时间周期的前提下，一味的强调软件构架，是不合理的，也不利于整个产品的发展。当然，一个好的项目架构师，是很能清楚，项目在不同阶段，所需要处理的不同职责。能够最大限度的发挥能效，将产品周期，与功能模块做出最合适的匹配规划，这才是一个架构师所必须追求的。

以下是个人对Android移动项目架构设计简单的经验之谈。欢迎与更多的朋友交流，若有疑问，或不合理之处，都可以随时交流。

从项目功能开始

每一个项目架构师，在拿到一个新项目的时候，都会不同的着重点。在项目规划风格上，都会有不同的考虑。而我个人在着手项目时，都会从功能上去着手。先了解项目整体的功能模块，区分出主体功能模块有哪些类，对不同的功能模块进行细致的划分。这是我开始的第一步。因为，只有对项目整体有个把握，才能更快的对项目有了解，才能知道怎样去合理安排项目的研发，才能更好的去安排项目进度流程，和人员的安排调度。

功能划分之后，接下来就是项目的实际研发阶段。这个阶段就是项目实际进展阶段了。必须要有合理的安排调度，才是保证项目的高效。比如：我们进行的大部分项目，都有网络交互的部分，也有本地功能部分，还有一些基础数据模块部分，这些功能必须要有合理的时间安排。

项目研发之前，几点提要说明：
一、团队之间统一编码规范。
二、需求文档统一管理。
三、多人协同开发，根据文档开发（一切以文档为主）。

项目以功能划分，功能以模块划分。在项目初期，除了产品原型可能是提前设计成形外，其它的项目文档都还未出来，产品也是有个确定功能，但是细节文档还未成形，这个时候已经是项目开始阶段，即使在有一些文档还未成形前，也可以开始项目的基础开发了。

功能模块

网络模块，数据库存储模块，数据加密模块，数据缓存模块，数据解析器，日志信息收集模块等。这些都是项目的基本模块，也可以独立于功能的模块，可以提前开发，测试。便于后期直接使用。

移动安全机制

做过移动项目的都知道，移动安全是项目前期需要考虑的一个重要环节。所以，在项目之初，就应该对自身的数据存储做必要的数据加密，对网络传输的数据进行必要加密。
移动数据加密分为两种：
一种是本地数据加密，只是本机存储的信息，本地加密保存。
一种是网络传输数据加密，这是涉及到网络协议，与服务器之间的加密协议。

本地加密方式有很多种：
一、MD5加密算法。 MD5是个不可逆的算法 没有解密的算法（目前据说也有方法破解）。
二、DES加密。可逆。
三、RSA加密。可逆
对于不是需要绝对足够安全的项目，以上三种加密足够用。

网络数据加密主要从两个方面考虑：
1. 保证API的调用者是经过自己授权的App；
2. 保证数据传输的安全。

保证API是自己授权的App，采用设计签名的方式。对每个移动平台，都会有不同的AppKey和AppSecret。在调用API时，将AppKey加入到请求参数中，然后，把AppSecret与其它参数，通过某种签名算法生成一个签名字符串，把数据传输给服务器端。而服务器根据AppKey和AppSecret，用相同的签名算法生成的签名与之一致，则说明请求安全。签名算法可以采用自己规定的一套签名算法（更安全），也可采用外部公开的签名算法（初期使用）。另外，在参数列表中再加入一个时间戳，还可以防止部分重放攻击。
对于数据传输安全，可以使用HTTPS。因为HTTPS添加了ssl安全协议。但是android项目开发，大部分都没有去实现。主要是没有对ssl证书进行安全性检查。

API协议标准化

项目开发，协议一定需要标准化，并且需要严格执行接口协议。完成每个版本的协议文档更新，方便后续使用者查看。
目前协议都是使用Json格式传输。需要注意的是，JSON数据和实体对象在传输时，序列化和反序列化因平台不同，会产生不同的区别。比如：JSON库将Date类型的数据序列化时会转为String，传输到服务器时，服务器反序列化经常会出现不同的结果。

API接口版本控制

一般解决接口更新变化问题，我们采取的做法是，每个API接口，都会带有协议的版本，若是协议发生改变，则版本号相应改变，在处理数据请求时，则可以根据不同协议的版本进行处理，解决了版本的兼容性问题。

架构分层

架构设计，主要的目的就解决功能和代码的复用，减少重复开发，方便功能扩展，降低功能和代码层级的耦合。
目前移动设计框架，主流的有三种：MVC、MVP、MVVM三种方式（具体详情，请参考框架小结）。
任何的框架设计都是在满足开发需求为前提，千万不能为了设计而设计，不要问我这三种设计，哪种最合适开发？如果你还这样去问，那只能说你还不是一个成熟的产品设计者。三种框架都有各自的利弊，是应该在不同的阶段和不同人员的配备情况下，选择更合理的方式。我曾经参与一个创业团队开发视频项目，前期只有两个移动开发人员，项目时间紧的情况下。项目负责人就只会天天在那里修改需求，谈项目架构。初期的项目，在产品验证功能阶段，在项目需要快速迭代阶段，应该使用最有效的框架，才是合理的选择。而且项目的发展，一定是随着项目功能的确立，产品的定型和需求完善，对项目本身的稳定性和性能的要求，才是一个逐步提高的过程。想要一步达到完美的产品，不仅是在设计上很难做到，而且在目前所有的产品中，都是很难达到的。

任何框架都是在此三层数据模型上。View，Model，Controller/Presenter/ViewModel。上层View：用户行为操作，数据结果显示。底层Model：数据处理，提供显示数据。中间的就是业务逻辑层。

Android项目设计，重在对项目的理解，重在对需求功能的划分，重在对团队合理分配。高效的产出，快速的迭代，才是移动项目的生存之道。

Android测试

移动开发，为保证质量产出，需要进行必须要逻辑测试。而在项目框架设计中，简单的mvc模式，若view和model中混有业务逻辑，则不利于接口测试。所以，在后续版本的迭代中，需要逐渐使用mvp或mvvm框架设计，让view和model与业务逻辑实现完整的解耦合。

Android环境

自从Android提供了更高效稳定的android studio之后，对于开发者来说是更便捷，更方便了。在android gradle多平台打包。proguard代码优化，混淆。随着android studio的越来越强大，越来越稳定，相信开发android项目也会变得越来越so easy了。

总结在最后

一个合格的移动项目架构师，必须是在不断的项目开发中成长的。不仅仅懂得项目的高效快速部署，也懂得怎样合理优化团队，才能有更优质的产品产出。移动产品，是一个快速产出的产品，怎样做出适合团队产出的产品，才是移动架构师的学习之道。

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