面试题：Kotlin Compose跨平台架构设计与性能调优

Question

假设要开发一个大型的Kotlin Compose跨平台应用，你将如何进行架构设计，以确保代码的可维护性、可扩展性以及性能最优？请详细阐述你在架构设计中对数据层、业务逻辑层、界面层的划分思路，以及如何通过Compose的特性（如记忆化、重组控制等）来进行性能调优。

Answer 1

架构设计整体思路

1. 分层架构：采用经典的分层架构，将应用分为数据层、业务逻辑层和界面层，以实现关注点分离，提高可维护性和可扩展性。
2. 模块化：将不同功能模块进行拆分，每个模块有明确的职责，便于独立开发、测试和维护。

数据层

1. 数据来源抽象：
   • 定义数据源接口，如RemoteDataSource和LocalDataSource，分别负责从网络和本地存储获取数据。这样可以在不影响上层逻辑的情况下切换数据来源，例如在开发阶段使用模拟数据，生产环境使用真实的网络数据。
   • 例如，对于获取用户信息，定义UserDataSource接口，RemoteUserDataSource实现从服务器获取用户数据，LocalUserDataSource实现从本地数据库读取用户数据。
2. 数据仓库：
   • 创建数据仓库类，它整合不同数据源，为业务逻辑层提供统一的数据访问入口。例如UserRepository，它会组合RemoteUserDataSource和LocalUserDataSource，在需要获取用户数据时，根据业务规则（如缓存策略）从合适的数据源获取数据。

业务逻辑层

1. 用例设计：
   • 定义业务用例（Use Case）类，每个用例对应一个具体的业务操作。例如，GetUserUseCase负责获取用户信息，它依赖UserRepository来获取数据。业务用例可以进行一些数据处理、验证等操作，然后将结果返回给界面层。
2. 依赖注入：
   • 使用依赖注入框架（如Koin），将业务逻辑层所需的依赖（如数据仓库）注入到业务用例中。这样可以方便地进行单元测试，并且在应用的不同环境中可以替换不同的实现。

界面层

1. 组件化：
   • 基于Kotlin Compose的组件化特性，将界面拆分为多个可复用的组件。例如，将按钮、输入框等封装成独立的组件，对于复杂界面，拆分为多个小组件组合而成。例如，一个用户信息展示界面可以拆分为头像组件、基本信息组件、详细信息组件等。
2. 状态管理：
   • 根据应用规模选择合适的状态管理方式。对于小型应用，可以使用mutableStateOf进行简单的状态管理；对于大型应用，推荐使用ViewModel结合LiveData或StateFlow。例如，在用户登录界面，ViewModel中保存登录状态（如是否正在加载、登录结果等），界面通过观察ViewModel中的状态来更新UI。

利用Compose特性进行性能调优

1. 记忆化：
   • 使用remember函数对可变状态或计算结果进行记忆化。例如，对于一个复杂的计算，如根据用户输入计算商品总价，将计算结果使用remember记忆化，只有当输入变化时才重新计算，避免不必要的重复计算。
   • val totalPrice = remember { calculateTotalPrice(userInput) }
2. 重组控制：
   • 利用@Stable注解标记稳定的数据类型，Compose在重组时会识别稳定类型，避免不必要的UI更新。例如，如果一个数据类表示商品信息，且在商品信息不发生变化时不需要更新相关UI，就可以对该数据类使用@Stable注解。
   • 合理使用derivedStateOf，它会在依赖状态变化时重新计算，但不会触发不必要的重组。例如，在购物车界面，商品数量和单价变化时计算总价，使用derivedStateOf来计算总价，这样总价的变化不会触发整个购物车界面的重组，只有显示总价的部分会更新。