ম্যানুয়াল ডিপেন্ডেন্সি ইনজেকশন (ভিউ)

ধারণা এবং জেটপ্যাক কম্পোজ বাস্তবায়ন

অ্যান্ড্রয়েডের প্রস্তাবিত অ্যাপ আর্কিটেকচার ‘ সেপারেশন অফ কনসার্নস’-এর সুবিধা পেতে আপনার কোডকে ক্লাসে ভাগ করতে উৎসাহিত করে। এটি এমন একটি নীতি যেখানে হায়ারার্কির প্রতিটি ক্লাসের একটিমাত্র সুনির্দিষ্ট দায়িত্ব থাকে। এর ফলে আরও বেশি সংখ্যক ছোট ছোট ক্লাস তৈরি হয়, যেগুলোকে একে অপরের নির্ভরতা পূরণের জন্য সংযুক্ত করার প্রয়োজন হয়।

অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপগুলো সাধারণত অনেকগুলো ক্লাস দিয়ে গঠিত হয়, এবং সেগুলোর মধ্যে কিছু ক্লাস একে অপরের উপর নির্ভরশীল।
চিত্র ১. একটি অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপের অ্যাপ্লিকেশন গ্রাফের মডেল।

ক্লাসগুলোর মধ্যকার নির্ভরশীলতা একটি গ্রাফ হিসেবে উপস্থাপন করা যেতে পারে, যেখানে প্রতিটি ক্লাস তার উপর নির্ভরশীল ক্লাসগুলোর সাথে সংযুক্ত থাকে। আপনার সমস্ত ক্লাস এবং তাদের নির্ভরশীলতার উপস্থাপনাটিই অ্যাপ্লিকেশন গ্রাফ তৈরি করে। চিত্র ১-এ, আপনি অ্যাপ্লিকেশন গ্রাফের একটি বিমূর্ত রূপ দেখতে পারেন। যখন ক্লাস A ( ViewModel ) ক্লাস B ( Repository )-এর উপর নির্ভর করে, তখন A থেকে B-এর দিকে নির্দেশকারী একটি রেখা থাকে যা সেই নির্ভরশীলতাকে উপস্থাপন করে।

ডিপেন্ডেন্সি ইনজেকশন এই সংযোগগুলো তৈরি করতে সাহায্য করে এবং পরীক্ষার জন্য ইমপ্লিমেন্টেশন অদলবদল করার সুযোগ দেয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন কোনো রিপোজিটরির উপর নির্ভরশীল একটি ViewModel পরীক্ষা করা হয়, তখন বিভিন্ন কেস পরীক্ষা করার জন্য আপনি ফেক বা মক ব্যবহার করে `Repository`-এর ভিন্ন ভিন্ন ইমপ্লিমেন্টেশন পাস করতে পারেন।

ম্যানুয়াল ডিপেন্ডেন্সি ইনজেকশনের মূল বিষয়গুলি

এই বিভাগে একটি বাস্তব অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপের ক্ষেত্রে কীভাবে ম্যানুয়াল ডিপেন্ডেন্সি ইনজেকশন প্রয়োগ করতে হয় তা আলোচনা করা হয়েছে। আপনার অ্যাপে কীভাবে ডিপেন্ডেন্সি ইনজেকশন ব্যবহার শুরু করতে পারেন, তার একটি পুনরাবৃত্তিমূলক পদ্ধতি এখানে দেখানো হয়েছে। এই পদ্ধতিটি ধীরে ধীরে উন্নত হতে হতে এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছায় যা ড্যাগার (Dagger) আপনার জন্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে যা তৈরি করে তার সাথে খুবই সাদৃশ্যপূর্ণ। ড্যাগার সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, 'ড্যাগার বেসিকস' (Dagger basics) পড়ুন।

আপনার অ্যাপের কোনো একটি ফিচারের সাথে সম্পর্কিত স্ক্রিনগুলোর একটি সমষ্টিকে ফ্লো হিসেবে বিবেচনা করুন। লগইন, রেজিস্ট্রেশন এবং চেকআউট সবই ফ্লো-এর উদাহরণ।

একটি সাধারণ অ্যান্ড্রয়েড অ্যাপের লগইন ফ্লো বর্ণনা করার সময়, LoginActivity নির্ভর করে LoginViewModel এর উপর, যা আবার UserRepository উপর নির্ভরশীল। এরপর UserRepository নির্ভর করে একটি UserLocalDataSource এবং একটি UserRemoteDataSource উপর, যা আবার একটি Retrofit সার্ভিসের উপর নির্ভরশীল।

LoginActivity হলো লগইন প্রক্রিয়ার প্রবেশদ্বার, এবং ব্যবহারকারী এই অ্যাক্টিভিটির সাথেই মিথস্ক্রিয়া করে। তাই, LoginActivity তার সমস্ত নির্ভরতা সহ LoginViewModel তৈরি করতে হয়।

ফ্লোটির Repository এবং DataSource ক্লাসগুলো দেখতে এইরকম:

কোটলিন

class UserRepository(
   private val localDataSource: UserLocalDataSource,
   private val remoteDataSource: UserRemoteDataSource
) { ... }

class UserLocalDataSource { ... }
class UserRemoteDataSource(
   private val loginService: LoginRetrofitService
) { ... }

জাভা

class UserLocalDataSource {
   public UserLocalDataSource() { }
   ...
}

class UserRemoteDataSource {

   private final Retrofit retrofit;

   public UserRemoteDataSource(Retrofit retrofit) {
       this.retrofit = retrofit;
   }

   ...
}

class UserRepository {

   private final UserLocalDataSource userLocalDataSource;
   private final UserRemoteDataSource userRemoteDataSource;

   public UserRepository(UserLocalDataSource userLocalDataSource, UserRemoteDataSource userRemoteDataSource) {
       this.userLocalDataSource = userLocalDataSource;
       this.userRemoteDataSource = userRemoteDataSource;
   }

   ...
}

LoginActivity দেখতে এইরকম:

কোটলিন

class LoginActivity: Activity() {

   private lateinit var loginViewModel: LoginViewModel

   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
       super.onCreate(savedInstanceState)

       // In order to satisfy the dependencies of LoginViewModel, you have to also
       // satisfy the dependencies of all of its dependencies recursively.
       // First, create retrofit which is the dependency of UserRemoteDataSource
       val retrofit = Retrofit.Builder()
           .baseUrl("https://example.com")
           .build()
           .create(LoginService::class.java)

       // Then, satisfy the dependencies of UserRepository
       val remoteDataSource = UserRemoteDataSource(retrofit)
       val localDataSource = UserLocalDataSource()

       // Now you can create an instance of UserRepository that LoginViewModel needs
       val userRepository = UserRepository(localDataSource, remoteDataSource)

       // Lastly, create an instance of LoginViewModel with userRepository
       loginViewModel = LoginViewModel(userRepository)
   }
}

জাভা

public class MainActivity extends Activity {

   private LoginViewModel loginViewModel;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);

       // In order to satisfy the dependencies of LoginViewModel, you have to also
       // satisfy the dependencies of all of its dependencies recursively.
       // First, create retrofit which is the dependency of UserRemoteDataSource
       Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
               .baseUrl("https://example.com")
               .build()
               .create(LoginService.class);

       // Then, satisfy the dependencies of UserRepository
       UserRemoteDataSource remoteDataSource = new UserRemoteDataSource(retrofit);
       UserLocalDataSource localDataSource = new UserLocalDataSource();

       // Now you can create an instance of UserRepository that LoginViewModel needs
       UserRepository userRepository = new UserRepository(localDataSource, remoteDataSource);

       // Lastly, create an instance of LoginViewModel with userRepository
       loginViewModel = new LoginViewModel(userRepository);
   }
}

এই পদ্ধতিতে কিছু সমস্যা রয়েছে:

  1. এখানে প্রচুর গতানুগতিক কোড রয়েছে। আপনি যদি কোডের অন্য কোনো অংশে LoginViewModel এর আরেকটি ইনস্ট্যান্স তৈরি করতে চান, তাহলে কোডের পুনরাবৃত্তি ঘটবে।

  2. ডিপেন্ডেন্সিগুলো ক্রমানুসারে ঘোষণা করতে হবে। UserRepository তৈরি করার জন্য, LoginViewModel এর আগে এটিকে ইনস্ট্যানশিয়েট করতে হবে।

  3. অবজেক্ট পুনঃব্যবহার করা কঠিন। আপনি যদি একাধিক ফিচারের মধ্যে UserRepository পুনঃব্যবহার করতে চান, তবে আপনাকে এটিকে সিঙ্গেলটন প্যাটার্ন অনুসরণ করাতে হবে। সিঙ্গেলটন প্যাটার্ন টেস্টিংকে আরও কঠিন করে তোলে, কারণ সমস্ত টেস্ট একই সিঙ্গেলটন ইনস্ট্যান্স ব্যবহার করে।

একটি কন্টেইনারের মাধ্যমে নির্ভরতা পরিচালনা করা

অবজেক্ট পুনঃব্যবহারের সমস্যা সমাধানের জন্য, আপনি আপনার নিজস্ব একটি ডিপেন্ডেন্সি কন্টেইনার ক্লাস তৈরি করতে পারেন যা ডিপেন্ডেন্সিগুলো পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই কন্টেইনার দ্বারা সরবরাহ করা সমস্ত ইনস্ট্যান্স পাবলিক হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যেহেতু আপনার শুধুমাত্র UserRepository এর একটি ইনস্ট্যান্স প্রয়োজন, তাই আপনি এর ডিপেন্ডেন্সিগুলোকে প্রাইভেট রাখতে পারেন এবং ভবিষ্যতে প্রয়োজন হলে সেগুলোকে পাবলিক করার বিকল্পও রাখতে পারেন:

কোটলিন

// Container of objects shared across the whole app
class AppContainer {

   // Since you want to expose userRepository out of the container, you need to satisfy
   // its dependencies as you did before
   private val retrofit = Retrofit.Builder()
                           .baseUrl("https://example.com")
                           .build()
                           .create(LoginService::class.java)

   private val remoteDataSource = UserRemoteDataSource(retrofit)
   private val localDataSource = UserLocalDataSource()

   // userRepository is not private; it'll be exposed
   val userRepository = UserRepository(localDataSource, remoteDataSource)
}

জাভা

// Container of objects shared across the whole app
public class AppContainer {

   // Since you want to expose userRepository out of the container, you need to satisfy
   // its dependencies as you did before
   private Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
           .baseUrl("https://example.com")
           .build()
           .create(LoginService.class);

   private UserRemoteDataSource remoteDataSource = new UserRemoteDataSource(retrofit);
   private UserLocalDataSource localDataSource = new UserLocalDataSource();

   // userRepository is not private; it'll be exposed
   public UserRepository userRepository = new UserRepository(localDataSource, remoteDataSource);
}

যেহেতু এই নির্ভরতাগুলো পুরো অ্যাপ্লিকেশন জুড়ে ব্যবহৃত হয়, তাই এগুলোকে এমন একটি সাধারণ জায়গায় রাখতে হবে যা সমস্ত অ্যাক্টিভিটি ব্যবহার করতে পারে: Application ক্লাস। একটি কাস্টম Application ক্লাস তৈরি করুন যাতে একটি AppContainer ইনস্ট্যান্স থাকে।

কোটলিন

// Custom Application class that needs to be specified
// in the AndroidManifest.xml file
class MyApplication : Application() {

   // Instance of AppContainer that will be used by all the Activities of the app
   val appContainer = AppContainer()
}

জাভা

// Custom Application class that needs to be specified
// in the AndroidManifest.xml file
public class MyApplication extends Application {

   // Instance of AppContainer that will be used by all the Activities of the app
   public AppContainer appContainer = new AppContainer();
}

এখন আপনি অ্যাপ্লিকেশন থেকে AppContainer-এর ইনস্ট্যান্সটি নিয়ে শেয়ার করা UserRepository ইনস্ট্যান্সটি পেতে পারেন:

কোটলিন

class LoginActivity: Activity() {

   private lateinit var loginViewModel: LoginViewModel

   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
       super.onCreate(savedInstanceState)

       // Gets userRepository from the instance of AppContainer in Application
       val appContainer = (application as MyApplication).appContainer
       loginViewModel = LoginViewModel(appContainer.userRepository)
   }
}

জাভা

public class MainActivity extends Activity {

   private LoginViewModel loginViewModel;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);

       // Gets userRepository from the instance of AppContainer in Application
       AppContainer appContainer = ((MyApplication) getApplication()).appContainer;
       loginViewModel = new LoginViewModel(appContainer.userRepository);
   }
}

এইভাবে, আপনার কোনো একক UserRepository থাকে না। এর পরিবর্তে, আপনার একটি AppContainer থাকে যা সমস্ত অ্যাক্টিভিটি জুড়ে শেয়ার করা হয়। এই AppContainer-টি গ্রাফ থেকে অবজেক্ট ধারণ করে এবং সেই অবজেক্টগুলোর ইনস্ট্যান্স তৈরি করে, যা অন্যান্য ক্লাস ব্যবহার করতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশনের একাধিক জায়গায় যদি LoginViewModel প্রয়োজন হয়, LoginViewModel LoginViewModel কাজটি কন্টেইনারে স্থানান্তর করতে পারেন এবং একটি ফ্যাক্টরির মাধ্যমে সেই ধরনের নতুন অবজেক্ট সরবরাহ করতে পারেন। একটি LoginViewModelFactory এর কোড দেখতে এইরকম:

কোটলিন

// Definition of a Factory interface with a function to create objects of a type
interface Factory<T> {
   fun create(): T
}

// Factory for LoginViewModel.
// Since LoginViewModel depends on UserRepository, in order to create instances of
// LoginViewModel, you need an instance of UserRepository that you pass as a parameter.
class LoginViewModelFactory(private val userRepository: UserRepository) : Factory<LoginViewModel> {
   override fun create(): LoginViewModel {
       return LoginViewModel(userRepository)
   }
}

জাভা

// Definition of a Factory interface with a function to create objects of a type
public interface Factory<T> {
   T create();
}

// Factory for LoginViewModel.
// Since LoginViewModel depends on UserRepository, in order to create instances of
// LoginViewModel, you need an instance of UserRepository that you pass as a parameter.
class LoginViewModelFactory implements Factory<LoginViewModel> {

   private final UserRepository userRepository;

   public LoginViewModelFactory(UserRepository userRepository) {
       this.userRepository = userRepository;
   }

   @Override
   public LoginViewModel create() {
       return new LoginViewModel(userRepository);
   }
}

আপনি AppContainerLoginViewModelFactory অন্তর্ভুক্ত করতে পারেন এবং LoginActivity এটি ব্যবহার করাতে পারেন:

কোটলিন

// AppContainer can now provide instances of LoginViewModel with LoginViewModelFactory
class AppContainer {
   ...
   val userRepository = UserRepository(localDataSource, remoteDataSource)

   val loginViewModelFactory = LoginViewModelFactory(userRepository)
}

class LoginActivity: Activity() {

   private lateinit var loginViewModel: LoginViewModel

   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
       super.onCreate(savedInstanceState)

       // Gets LoginViewModelFactory from the application instance of AppContainer
       // to create a new LoginViewModel instance
       val appContainer = (application as MyApplication).appContainer
       loginViewModel = appContainer.loginViewModelFactory.create()
   }
}

জাভা

// AppContainer can now provide instances of LoginViewModel with LoginViewModelFactory
public class AppContainer {
   ...

   public UserRepository userRepository = new UserRepository(localDataSource, remoteDataSource);

   public LoginViewModelFactory loginViewModelFactory = new LoginViewModelFactory(userRepository);
}

public class MainActivity extends Activity {

   private LoginViewModel loginViewModel;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);

       // Gets LoginViewModelFactory from the application instance of AppContainer
       // to create a new LoginViewModel instance
       AppContainer appContainer = ((MyApplication) getApplication()).appContainer;
       loginViewModel = appContainer.loginViewModelFactory.create();
   }
}

এই পদ্ধতিটি আগেরটির চেয়ে ভালো, কিন্তু এখনও কিছু বিবেচ্য বিষয় রয়েছে:

  1. আপনাকে AppContainer নিজেই পরিচালনা করতে হবে এবং সমস্ত ডিপেন্ডেন্সির ইনস্ট্যান্স হাতে তৈরি করতে হবে।
  2. এখনও অনেক গতানুগতিক কোড রয়েছে। আপনি কোনো অবজেক্ট পুনরায় ব্যবহার করতে চান কি না, তার উপর নির্ভর করে আপনাকে হাতে করে ফ্যাক্টরি বা প্যারামিটার তৈরি করতে হবে।

অ্যাপ্লিকেশন ফ্লোতে নির্ভরতা পরিচালনা করা

প্রজেক্টে আরও কার্যকারিতা অন্তর্ভুক্ত করতে চাইলে AppContainer জটিল হয়ে ওঠে। যখন আপনার অ্যাপ আরও বড় হয়ে যায় এবং আপনি বিভিন্ন ফিচার ফ্লো যুক্ত করতে শুরু করেন, তখন আরও অনেক সমস্যা দেখা দেয়:

  1. যখন আপনার বিভিন্ন ফ্লো থাকে, তখন আপনি চাইতে পারেন যে অবজেক্টগুলো শুধু সেই ফ্লো-এর আওতার মধ্যেই থাকুক। উদাহরণস্বরূপ, LoginUserData তৈরি করার সময় (যেটিতে শুধুমাত্র লগইন ফ্লো-তে ব্যবহৃত ইউজারনেম এবং পাসওয়ার্ড থাকতে পারে), আপনি অন্য কোনো ব্যবহারকারীর পুরোনো লগইন ফ্লো-এর ডেটা সংরক্ষণ করতে চাইবেন না। আপনি প্রতিটি নতুন ফ্লো-এর জন্য একটি নতুন ইনস্ট্যান্স চাইবেন। পরবর্তী কোড উদাহরণে দেখানো পদ্ধতি অনুযায়ী AppContainer ভিতরে FlowContainer অবজেক্ট তৈরি করার মাধ্যমে আপনি এটি করতে পারেন।
  2. অ্যাপ্লিকেশন গ্রাফ এবং ফ্লো কন্টেইনার অপ্টিমাইজ করাও কঠিন হতে পারে। আপনি যে ফ্লো-তে আছেন, তার উপর নির্ভর করে অপ্রয়োজনীয় ইনস্ট্যান্সগুলো ডিলিট করার কথা আপনাকে মনে রাখতে হবে।

ধরুন আপনার একটি লগইন ফ্লো আছে, যা একটি অ্যাক্টিভিটি ( LoginActivity ) এবং একাধিক ফ্র্যাগমেন্ট ( LoginUsernameFragmentLoginPasswordFragment ) নিয়ে গঠিত। এই ভিউগুলো যা করতে চায় তা হলো:

  1. লগইন প্রক্রিয়া শেষ না হওয়া পর্যন্ত, যে LoginUserData ইনস্ট্যান্সটি শেয়ার করা প্রয়োজন, সেটি অ্যাক্সেস করুন।
  2. ফ্লোটি পুনরায় শুরু হলে LoginUserData এর একটি নতুন ইনস্ট্যান্স তৈরি করুন।

আপনি একটি লগইন ফ্লো কন্টেইনারের মাধ্যমে এটি করতে পারেন। লগইন ফ্লো শুরু হলে এই কন্টেইনারটি তৈরি করতে হবে এবং ফ্লো শেষ হলে মেমরি থেকে এটি সরিয়ে ফেলতে হবে।

চলুন উদাহরণ কোডে একটি LoginContainer যোগ করি। আপনি অ্যাপে LoginContainer এর একাধিক ইনস্ট্যান্স তৈরি করতে চাইবেন, তাই এটিকে সিঙ্গেলটন না বানিয়ে এমন একটি ক্লাস তৈরি করুন যেখানে লগইন ফ্লো-এর জন্য AppContainer থেকে প্রয়োজনীয় ডিপেন্ডেন্সিগুলো থাকবে।

কোটলিন

class LoginContainer(val userRepository: UserRepository) {

   val loginData = LoginUserData()

   val loginViewModelFactory = LoginViewModelFactory(userRepository)
}

// AppContainer contains LoginContainer now
class AppContainer {
   ...
   val userRepository = UserRepository(localDataSource, remoteDataSource)

   // LoginContainer will be null when the user is NOT in the login flow
   var loginContainer: LoginContainer? = null
}

জাভা

// Container with Login-specific dependencies
class LoginContainer {

   private final UserRepository userRepository;

   public LoginContainer(UserRepository userRepository) {
       this.userRepository = userRepository;
       loginViewModelFactory = new LoginViewModelFactory(userRepository);
   }

   public LoginUserData loginData = new LoginUserData();

   public LoginViewModelFactory loginViewModelFactory;
}

// AppContainer contains LoginContainer now
public class AppContainer {
   ...
   public UserRepository userRepository = new UserRepository(localDataSource, remoteDataSource);

   // LoginContainer will be null when the user is NOT in the login flow
   public LoginContainer loginContainer;
}

একবার কোনো ফ্লো-এর জন্য নির্দিষ্ট একটি কন্টেইনার তৈরি হয়ে গেলে, আপনাকে সিদ্ধান্ত নিতে হবে কখন সেই কন্টেইনার ইনস্ট্যান্সটি তৈরি এবং ডিলিট করবেন। যেহেতু আপনার লগইন ফ্লো একটি অ্যাক্টিভিটির ( LoginActivity ) মধ্যে সীমাবদ্ধ, তাই সেই অ্যাক্টিভিটিই কন্টেইনারটির লাইফসাইকেল পরিচালনা করে। LoginActivity onCreate এ ইনস্ট্যান্সটি তৈরি করতে এবং onDestroy এ তা ডিলিট করতে পারে।

কোটলিন

class LoginActivity: Activity() {

   private lateinit var loginViewModel: LoginViewModel
   private lateinit var loginData: LoginUserData
   private lateinit var appContainer: AppContainer

   override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
       super.onCreate(savedInstanceState)
       appContainer = (application as MyApplication).appContainer

       // Login flow has started. Populate loginContainer in AppContainer
       appContainer.loginContainer = LoginContainer(appContainer.userRepository)

       loginViewModel = appContainer.loginContainer.loginViewModelFactory.create()
       loginData = appContainer.loginContainer.loginData
   }

   override fun onDestroy() {
       // Login flow is finishing
       // Removing the instance of loginContainer in the AppContainer
       appContainer.loginContainer = null
       super.onDestroy()
   }
}

জাভা

public class LoginActivity extends Activity {

   private LoginViewModel loginViewModel;
   private LoginData loginData;
   private AppContainer appContainer;

   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_main);

       appContainer = ((MyApplication) getApplication()).appContainer;

       // Login flow has started. Populate loginContainer in AppContainer
       appContainer.loginContainer = new LoginContainer(appContainer.userRepository);

       loginViewModel = appContainer.loginContainer.loginViewModelFactory.create();
       loginData = appContainer.loginContainer.loginData;
   }

   @Override
   protected void onDestroy() {
       // Login flow is finishing
       // Removing the instance of loginContainer in the AppContainer
       appContainer.loginContainer = null;

       super.onDestroy();
   }
}

LoginActivity মতোই, লগইন ফ্র্যাগমেন্টগুলো AppContainer থেকে LoginContainer অ্যাক্সেস করতে পারে এবং শেয়ার করা LoginUserData ইনস্ট্যান্সটি ব্যবহার করতে পারে।

যেহেতু এই ক্ষেত্রে আপনি ভিউ লাইফসাইকেল লজিক নিয়ে কাজ করছেন, তাই লাইফসাইকেল অবজারভেশন ব্যবহার করা যুক্তিযুক্ত।