基于 WanAndroid 开放 API 编写的安卓应用 CodeHub 源码分析

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📱 Description

CodeHub 是一款使用 WanAndroid 开放 API 开发的技术阅读类的开源项目。项目技术栈使用到了 Material Design + MVP + RxJava + Retrofit + Dagger2 + Glide 等框架,由本人一人开发。项目开源链接位于:https://github.com/HurleyWong/CodeHub

体系架构

本项目是一个基于 Android 的技术阅读类应用,主要采用了 MVP 的分层架构,采用了 RxJava 的响应式编程,Dagger2 的依赖注入模式,ARouter 的页面路由跳转框架等,使得代码高度解耦、结构清晰,系统具有可扩展性和可维护性。本项目其实还有一个后端项目,是采用了原生的 JDBCTemplate 进行数据的增删改查操作。后端项目主要是为了搭配安卓项目使用推荐算法,通过基于用户的协同过滤推荐算法,计算余弦相似度和堆排序的方式,找到相似度较高的用户,从而进行推荐文章。

推荐算法

在本应用的首页界面,有一个推荐模块位于 Banner 轮播图的下方,首页文章列表的上方。推荐模块是根据用户所关注的文章标签以及用户对不同知识体系的文章的阅读时长这两个变量来计算相似度。

推荐算法流程图
推荐算法流程图

首先,在文章界面进行埋点。当用户点击一篇文章进行阅读,系统会记录用户打开文章的时间和退出阅读该文章的时间。通过相减计算,得出用户阅读该篇文章的时长。然后将用户 id、用户阅读文章的属性以及阅读时长存储进数据库,视为该用户的阅读行为。

计算用户与用户之间的相似度的原理即通过将用户 id 和用户的阅读行为封装进一个 Map,然后进行循环遍历,分别获取每两个用户对每个体系的阅读时长,然后再获取两个 Map 中知识体系 id 的集合,然后再调用余弦相似度公式,用户 id 与用户对应的阅读时长分别作为向量 x 和向量 y,计算出的相似度结果,再存储进相似度的表结构中。

根据相似度表中的数据进行相似度的堆排序,可以自定义选择出前 N 个用户作为相似用户,然后再对比相似用户与该用户的阅读行为中的相同知识体系下的阅读时长的差值。差值越小,说明他们之间对于该体系的喜爱程度越相似。然后就返回该知识体系的 id 到前台页面,前台通过 id 发起网络请求,获取该知识体系下最新的一篇文章显示在首页的推荐模块中。

推荐文章的模块并不是任何时候都显示在应用首页中。因为如果用户未登录,则无法通过基于用户的协同过滤算法进行推荐,因为计算当前用户与其他用户的相似度。而如果用户已登录,却未选择感兴趣的标签进行关注,则无法找出与当前用户有相似关注标签的用户,同样无法进行推荐。只有当用户登录和关注标签后,对适当数量文章进行阅读之后,当数据库中已经计算出当前用户与其他用户的相似度之后,即满足具有一定数量的相似度用户的时候,推荐文章的模块才会显示。

而如果用户进行了首页的下拉刷新操作,则需要重新计算相似度,根据重新计算的相似度排序,显示出要推荐的文章显示在首页;如果用户只是进行推荐模块的刷新操作,那么则推荐出该知识体系下第二篇发布的文章,再刷新则推荐出第三篇文章,以此类推。

目录结构

  • api:存放与网络请求相关的 URL 地址
  • app:存放 Application 类、缓存类、常量等等
  • base:存放 Activity、Fragment 以及 Presenter 的基类
  • bean:存放数据模型实体类
  • dao:存放与数据库有关的类
  • di:存放与依赖注入相关的类,主要是 Dagger2
  • helper:存放辅助类(与工具类有区别)
  • module:各个模块的类
  • net:网络类
  • util:工具类
  • widget:与 View 相关的类

1. api 包

主要用来存放网络请求的地址。因为 Retrofit 使用的是基于 RESTFUL 风格的 api 地址,所以通过使用注解的方式,可以进行网络请求。

例如,下面是一个登陆的请求,使用@POST的注解,携带用户名和密码的字段。

/**
 * 登录
 * http://www.wanandroid.com/user/login
 *
 * @param username 用户名
 * @param password 密码
 *                 🔥用@FormUrlEncoded注解来标明这是一个表单请求
 *                 🔥用@Field注解来标识所对应的某个类型数据的键,从而组成一组键值对进行传递
 * @return
 */
@POST(WanAndroidUrlContainer.LOGIN)
@FormUrlEncoded
Observable<BaseBean<UserBean>> login(@Field("username") String username,
                                        @Field("password") String password);

2. app 包

2.1 App 类

继承至Application类,主要存放一些全局应用配置的方法,例如初始化全局 Dialog、初始化 ARouter、Litepal 等等。

因为本项目使用到的第三方框架特别多,所以可能导致代码量很多,所以 App 类继承的是MultiDexApplication类,而MultiDexApplication类继承的又是Application类。

2.2 Constants 类

存放静态常量。这样当需要修改时,就可以直接在该类中修改,而不需要到具体的代码位置修改(因为使用到的地方可能很多)。

3. base 包

3.1 BaseActivity 类

这是一个抽象类,继承至RxAppCompatActivity类,而RxAppCompatActivity类又是继承至AppCompatActivity类。这里主要存放一些 Activity 通用的方法。例如:

  • 沉浸式状态栏
ImmersionBar.with(this)
        // 与导航栏同色
        .statusBarColor(R.color.colorPrimary)
        // 解决状态栏和布局重叠问题
        .fitsSystemWindows(true)
        // 初始化
        .init();
  • 夜间模式
  • 返回按钮 / 右上角设置选项
  • 显示 Toast
  • 使用 ButterKnife 绑定控件

3.2 BaseContract 类

我们都知道 MVP 模式需要一个契约类 Contract 来作为桥梁,连接 Model 和 View,所以需要编写一个 Contract 的基类。

public interface BaseContract {

    interface BasePresenter<T extends BaseContract.BaseView> {

        void attachView(T view);

        void detachView();
    }


    interface BaseView {

        /**
         * 显示进度
         */
        void showLoading();

        /**
         * 隐藏进度
         */
        void hideLoading();

        /**
         * 显示请求成功
         * @param message
         */
        void showSuccess(String message);

        /**
         * 失败重试
         * @param message
         */
        void showFailed(String message);

        /**
         * 显示当前网络不可用
         */
        void showNoNet();

        /**
         * 重试
         */
        void onRetry();

        /**
         * 设置夜间模式
         * @param isNight
         */
        void useNightMode(boolean isNight);

        /**
         * 绑定生命周期
         * @param <T>
         * @return
         */
        <T> LifecycleTransformer<T> bindToLife();

    }
}

3.3 BaseFragment 类

同样继承至RxFragment类,然后RxFragment类继承制Fragment类,主要存放 Fragment 通用的方法。

3.4 BaseFragmentPageAdapter 类

该类继承至FragmentPageAdapter类,因为该项目使用到的模式是单 Activity 搭配多个 Fragment 的方式,例如首页,所以必然要使用到FragmentPageAdapter类。

3.5 BasePresent 类

主要是实现了绑定 ViewattachView()和解绑 ViewdetachView()的方法。

4. helper 包

该包里主要存放了与数据库、Preference 以及 Http 网络请求相关的辅助类。

4.1 PreferenceHelper 类

该类是一个接口。主要定义了以下方法,可以通过 Preference 来存储:

  • 登录状态
  • Cookie
  • 当前项目浏览到的页码
  • 是否自动缓存
  • 是否开启夜间模式

5. net 包

5.1 RxSchedulers 类

这是通用的 Rx 线程转换类,主要是使用 RxJava 的方法来切换线程。通过subscribeOn操作符来判断Observabe自身在哪个线程上运行,如果需要进行耗时的操作,那么就开启一个子线程来运行。

static final ObservableTransformer schedulersTransformer = upstream -> {
    // I/O 操作(读写文件、读写数据库、网络信息交互等)所使用的 Scheduler。
    // 🔥行为模式和 newThread() 差不多,区别在于 io() 的内部实现是用一个无数量上限的线程池,可以重用空闲的线程。
    // 因此,多数情况下 io() 比 newThread() 更有效率。
    return (upstream).subscribeOn(Schedulers.io())
            // 表示运行在主线程
            .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread());
};

5.2 RxBus 类

该类是一个自定义的事件总线类,主要用来代替 EventBus 框架等等。该类的作用就是用来发送和接收事件,从而进行相应的操作。实际上还是用 RxJava 相关的操作符来实现的。

/**
 * 发送事件
 *
 * @param o
 */
public void post(Object o) {
    mBus.onNext(o);
}

/**
 * 接受事件
 * 根据传递的 eventType 类型返回特定类型 (eventType) 的 被观察者
 *
 * @param eventType
 * @param <T>
 * @return
 */
public <T> Flowable<T> toFlowable(Class<T> eventType) {
    return mBus.ofType(eventType);
}

5.3 LoadCookieInterceptor 类和 SaveCookieInterceptor 类

这是两个自定义的有关 Cookie 加载和储存的拦截器类。

public class LoadCookieInterceptor implements Interceptor {
    @Override
    public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
        // 创建实例
        Request.Builder builder = chain.request().newBuilder();
        // 获得 Cookie
        String mCookieStr = (String) SharedPreferencesUtils.get(chain.request().url().host(), "");
        if (!TextUtils.isEmpty(mCookieStr)) {
            // 长度减 1 为了去除最后的逗号
            builder.addHeader("Cookie", mCookieStr.substring(0, mCookieStr.length() - 1));
        }
        return chain.proceed(builder.build());
    }
}

public class SaveCookieInterceptor implements Interceptor {

    @Override
    public Response intercept(Chain chain) throws IOException {
        Request request = chain.request();
        Response response = chain.proceed(request);
        List<String> mCookieList = response.headers("Set-Cookie");
        // 保存 Cookie
        if (!mCookieList.isEmpty() && request.url().toString().endsWith(WanAndroidUrlContainer.LOGIN)) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (String cookie : mCookieList) {
                // 注意 Cookie 请求头字段中的每个 Cookie 之间用逗号或分号分隔
                sb.append(cookie).append(",");
            }
            SharedPreferencesUtils.put(response.request().url().host(), sb.toString());
            Log.e(SaveCookieInterceptor.class.getSimpleName(), "intercept: url : " + request.url());
        }
        return response;
    }
}

5.4 RetrofitManager 类

这是一个至关重要的网络封装类,它封装了有关的 OkHttp 与 Retrofit 类,之后在相应的 Present 类中发起网络请求,就可以直接使用该类来操作。

下面是添加相应的拦截器。

/**
 * 云端响应头拦截器,用来配置缓存策略
 * Dangerous interceptor that rewrites the server's cache-control header.
 */
private static final Interceptor mRewriteCacheControlInterceptor = chain -> {
    Request request = chain.request();
    if (!NetworkUtils.isConnected()) {
        request = request.newBuilder()
                .cacheControl(CacheControl.FORCE_CACHE)
                .build();
    }
    Response originalResponse = chain.proceed(request);
    if (NetworkUtils.isConnected()) {
        // 有网的时候读接口上的 @Headers 里的配置,可以在这里进行统一的设置
        String cacheControl = request.cacheControl().toString();
        return originalResponse.newBuilder()
                .header("Cache-Control", cacheControl)
                .removeHeader("Pragma")
                .build();
    } else {
        return originalResponse.newBuilder()
                .header("Cache-Control", "public, only-if-cached, max-stale=" + CACHE_CONTROL_CACHE)
                .removeHeader("Pragma")
                .build();
    }
};

/**
 * 日志拦截器
 */
private static final Interceptor mLoggingInterceptor = chain -> {
    Request request = chain.request();
    Response response = chain.proceed(request);
    return response;
};

/**
 * 添加Header拦截器
 */
private static final Interceptor mHeaderInterceptor = chain -> {
    Request request = chain.request()
            .newBuilder()
            .addHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8")
            .addHeader("Accept-Encoding", "gzip, deflate")
            .addHeader("Connection", "keep-alive")
            .addHeader("Accept", "*/*")
            .build();
    return chain.proceed(request);
};

然后对 OkHttp 与 Retrofit 进行配置:

/**
 * 对 OkHttpClient 进行配置
 *
 * @return
 */
private static OkHttpClient getOkHttpClient() {
    if (mOkHttpClient == null) {
        synchronized (RetrofitManager.class) {
            ClearableCookieJar cookieJar = new PersistentCookieJar(new SetCookieCache(), new SharedPrefsCookiePersistor(App.getAppContext()));
            Cache cache = new Cache(new File(App.getAppContext().getCacheDir(), "HttpCache"), 1024 * 1024 * 100);
            if (mOkHttpClient == null) {
                mOkHttpClient = new OkHttpClient.Builder()
                        .cache(cache)
                        // 链接超时
                        .connectTimeout(CONNECT_TIMEOUT, TimeUnit.SECONDS)
                        // 读取超时
                        .readTimeout(READ_TIMEOUT, TimeUnit.SECONDS)
                        .writeTimeout(WRITE_TIMEOUT, TimeUnit.SECONDS)
                        .addInterceptor(mRewriteCacheControlInterceptor)
                        .addInterceptor(mLoggingInterceptor)
                        // 添加 Cookie 拦截器
                        // .addInterceptor(new SaveCookieInterceptor())
                        // .addInterceptor(new LoadCookieInterceptor())
                        .cookieJar(cookieJar)
                        .build();
            }
        }
    }
    return mOkHttpClient;
}

/**
 * 创建WanAndroid的Retrofit
 *
 * @param clazz
 * @param <T>
 * @return
 */
public static <T> T create(Class<T> clazz) {
    // 指定baseUrl
    Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder().baseUrl(WanAndroidUrlContainer.baseUrl)
            .client(getOkHttpClient())
            // 存储转化数据对象,设置返回的数据支持转换为 Gson 对象
            .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
            .addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create())
            .build();
    return retrofit.create(clazz);
}

6. widget包

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