Inserción manual de dependencias (vistas)

Conceptos y la implementación de Jetpack Compose

La arquitectura de apps recomendada de Android te incentiva a dividir el código en clases para beneficiarte de la separación de preocupaciones, un principio en el que cada jerarquía tiene una responsabilidad única definida. Esto lleva a más clases más pequeñas que deben conectarse para satisfacer las dependencias de cada una.

Por lo general, las apps para Android se componen de varias clases y algunas de ellas dependen unas de otras.
Figura 1. Modelo del gráfico de la aplicación para Android

Las dependencias entre clases se pueden representar como un gráfico, en el que cada clase se conecta con las otras de las que depende. La representación de todas tus clases y sus dependencias conforma el gráfico de la aplicación. En la figura 1, puedes ver una abstracción del gráfico de la aplicación. Cuando la clase A (ViewModel) depende de la clase B (Repository), hay una línea que apunta de A a B que representa esa dependencia.

La inyección de dependencia ayuda a establecer estas conexiones y te permite intercambiar implementaciones para realizar pruebas. Por ejemplo, cuando pruebas un ViewModel que depende de un repositorio, puedes pasar diferentes implementaciones deRepository con simulaciones o simulaciones para probar los diferentes casos.

Conceptos básicos de la inyección de dependencia manual

En esta sección, se explica cómo aplicar la inyección de dependencia manual en una situación real de una app para Android. Se explica un enfoque iterado de cómo puedes comenzar a usar la inyección de dependencia en tu app. El enfoque mejora hasta que alcanza un punto muy similar a lo que Dagger generaría automáticamente por ti. Para obtener más información sobre Dagger, lee Conceptos básicos de Dagger.

Considera un flujo como un grupo de pantallas de tu app que corresponden a una función. El acceso, el registro y la confirmación de compras son ejemplos de flujos.

Cuando abarcas un flujo de acceso para una app para Android normal, el LoginActivity depende de LoginViewModel, que a su vez depende de UserRepository. Luego, UserRepository depende de un UserLocalDataSource y un UserRemoteDataSource, que a su vez depende de un Retrofit servicio.

LoginActivity es el punto de entrada al flujo de acceso, y el usuario interactúa con la actividad. Por lo tanto, LoginActivity debe crear el LoginViewModel con todas sus dependencias.

Las clases Repository y DataSource del flujo se ven así:

Kotlin

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

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

Java

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;
   }

   ...
}

A continuación, te mostramos cómo se ve LoginActivity:

Kotlin

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)
   }
}

Java

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);
   }
}

Este enfoque tiene problemas:

  1. Hay mucho código estándar. Si quisieras crear otra instancia de LoginViewModel en otra parte del código, tendrías duplicación de código.

  2. Las dependencias deben declararse en orden. Tienes que crear una instancia de UserRepository antes de LoginViewModel para poder crearlo.

  3. Es difícil reutilizar objetos. Si quieres volver a usar UserRepository en varias funciones, debes seguir el patrón de singleton. Ese patrón dificulta las pruebas, porque todas las pruebas comparten la misma instancia de singleton.

Cómo administrar dependencias con un contenedor

A fin de resolver el problema de reutilizar objetos, crea tu propia clase de contenedor de dependencias que uses para obtener dependencias. Todas las instancias que proporciona este contenedor pueden ser públicas. En el ejemplo, como solo necesitas una instancia de UserRepository, puedes hacer que sus dependencias sean privadas con la opción de hacerlas públicas en el futuro si es necesario proporcionarlas:

Kotlin

// 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)
}

Java

// 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);
}

Debido a que estas dependencias se usan en toda la aplicación, deben colocarse en un lugar común que puedan usar todas las actividades: la clase Application. Crea una clase Application personalizada que contenga una instancia de AppContainer.

Kotlin

// 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()
}

Java

// 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();
}

Ahora puedes obtener la instancia de AppContainer desde la aplicación y obtener la instancia compartida de UserRepository:

Kotlin

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)
   }
}

Java

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);
   }
}

De esta manera, no tienes un singleton UserRepository. En su lugar, tienes un AppContainer compartido entre todas las actividades que contiene objetos del gráfico y crea instancias de esos objetos que pueden consumir otras clases.

Si se necesita LoginViewModel en más lugares de la aplicación, tiene sentido tener un lugar centralizado en el que crees instancias de LoginViewModel. Puedes mover la creación de LoginViewModel al contenedor y proporcionar objetos nuevos de ese tipo con una fábrica. El código para un LoginViewModelFactory se ve así:

Kotlin

// 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)
   }
}

Java

// 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);
   }
}

Puedes incluir el LoginViewModelFactory en el AppContainer y hacer que el LoginActivity lo consuma:

Kotlin

// 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()
   }
}

Java

// 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();
   }
}

Este enfoque es mejor que el anterior, pero todavía hay algunos desafíos que debes considerar:

  1. Debes administrar el AppContainer por tu cuenta y crear instancias para todas las dependencias de forma manual.
  2. Todavía hay mucho código estándar. Debes crear fábricas o parámetros de forma manual según si deseas reutilizar un objeto o no.

Cómo administrar dependencias en flujos de aplicaciones

AppContainer se complica cuando quieres incluir más funciones en el proyecto. Cuando se expande tu app y comienzas a ingresar diferentes flujos de funciones, surgen aún más problemas:

  1. Si tienes flujos diferentes, es posible que quieras que los objetos solo se encuentren dentro del alcance de ese flujo. Por ejemplo, cuando creas LoginUserData (que puede constar del nombre de usuario y la contraseña que se usan solo en el flujo de acceso), no quieres conservar datos de un flujo de acceso anterior de un usuario diferente. Quieres una instancia nueva para cada flujo nuevo. Para lograrlo, crea objetos FlowContainer dentro de AppContainer, como se muestra en el siguiente ejemplo de código.
  2. La optimización del gráfico de la aplicación y los contenedores de flujo también puede ser difícil. Debes recordar borrar las instancias que no necesitas, según el flujo en el que te encuentres.

Imagina que tienes un flujo de acceso compuesto por una actividad (LoginActivity) y varios fragmentos (LoginUsernameFragment y LoginPasswordFragment). Esas vistas quieren:

  1. Acceder a la misma instancia de LoginUserData que se debe compartir hasta finalizar el flujo de acceso
  2. Crear una nueva instancia de LoginUserData cuando el flujo comience de nuevo

Puedes lograrlo con un contenedor de flujo de acceso. Se debe crear ese contenedor cuando se inicia el flujo de acceso y se lo debe quitar de la memoria cuando termina el flujo.

Agreguemos un LoginContainer al código de ejemplo. Quieres poder crear varias instancias de LoginContainer en la app, por lo que, en lugar de convertirla en un singleton, conviértela en una clase con las dependencias que necesita el flujo de acceso de AppContainer.

Kotlin

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
}

Java

// 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;
}

Una vez que tienes un contenedor específico para un flujo, debes decidir cuándo crear y borrar la instancia de contenedor. Debido a que tu flujo de acceso está contenido en una actividad (LoginActivity), la actividad es la que administra el ciclo de vida de ese contenedor. LoginActivity puede crear la instancia en onCreate y borrarla en onDestroy.

Kotlin

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()
   }
}

Java

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();
   }
}

Al igual que LoginActivity, los fragmentos de registro pueden acceder a LoginContainer desde AppContainer y usar la instancia LoginUserData compartida.

Debido a que en este caso se trata de la lógica del ciclo de vida de las vistas, la observación del ciclo de vida tiene sentido.