[Android/Compose] Compose 에서 안드로이드 권장 아키텍쳐를 예시와 함께 알아보자

Falco·2023년 3월 13일
androidarchitecturecompose
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Android

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안드로이드 권장 아키텍처란?

안드로이드에서 권장하는 앱 아키텍처는 다음과 같다.

정확한 내용은 안드로이드 디벨로퍼 - 앱 아키텍처 가이드을 참고하는 것이 좋고, 간단하게 사용하는 언어로 정리하면 다음과 같다.

  • UI Layer - 사용자에게 표시될 뷰를 관리하는 영역
    ex) ViewModel, Composable 등등,,

  • Data Layer - 서버, DB등의 외부에서 화면에 필요한 데이터를 가지고 오는 영역
    ex) Repository, Retrofit, RoomDB 등등,,

  • Domain Layer - 화면에 필요한 데이터를 화면에 맞게 가공하여 전달하는 영역
    ex) Formatter, UseCase 등등,,,

설명만 들어서는 무슨 소린지 잘 이해가 가지 않는다. 실제 예제와 함께 아키텍처를 준수한다는 것이 무엇인지 알아보자.

예제와 같이 알아보기

Runway 어플리케이션을 개발하며 다음과 같은 화면을 개발해야 했다.

화면에 들어갈 기능이 무엇이 있는가?

  1. 나의 프로필 이미지, 닉네임 가져오기 및 편집하기
  2. 나의 후기, 북마크된 저장 데이터 가져오기

등이 있을 수 있다.

해당 기능을 구현하기 위해 어떻게 해야 할까?

1. 뷰 구성 - UI Layer

기본 컴포즈의 뷰작성은 다음과 같다.

@Composable
fun MypageScreen(appState: ApplicationState) {

	val userNickname by remember {
    	mutableStateOf("기본 닉네임")
    }
    // ...

    LaunchedEffect(key1 = Unit) {
        // 초기 사용자 정보 가져오기
    }

    Column(modifier = Modifier.fillmaxSize()) {
        Text(text = userNickname)
    	// 뷰 관련된 내용 작성...
    }

State객체를 활용하여 뷰에 보여줄 데이터를 담아 변경해주면 이를 알아서 Observe해주며 이를 업데이트 한다. (Recomposition)

State를 remember API를 활용하여 Composable내부에 저장할 수도 있겠지만, ViewModel에도 저장할 수 있다.

  • Composable에 저장하는 경우, 스크린 내부에서 결정되는 상태를 저장할 때만 사용하는 것이 좋다.
    예를 들어 드롭박스가 활성화 상태, BottomSheet가 올라왔는지 등 뷰 자체의 상태
val isDropboxDown by remember {
	mutableStateOf(false)
}

if(isDropboxDown) {
	// Dropbox가 내려갔을 때 화면
} else {
	// Dropbox가 올라와 있을 때 화면
}
  • ViewModel을 활용하여 State를 저장하는 경우는 뷰 외부에서 데이터를 불러와야하는 경우일 때이다.
    예를 들어 DB에서 데이터를 불러와야 한다던가, 서버에서 데이터를 불러와야 한다든가 등등,,, 
// In ViewModel
private val _someUserData = mutableStateOf("")
val someUserData: State<String> get() = _someUserData

// In Composable
private val viewModel: SomeViewModel = hiltViewModel()
Text(text = viewModel.someUserData.nickname)

또한 State뿐만 아니라 Flow또한 State로 변환하여 리컴포지션을 발생시킬 수 있다.

// https://developer.android.com/jetpack/compose/state?hl=ko
dependencies {
      ...
      implementation("androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-compose:2.6.0-beta01")
}

// In ViewModel
val someUserData:MutableStateFlow<String> = MutableStateFlow("기본 이름 값")

// In Composable
val someUserData: State<String> = viewModel.someUserData.collectAsLazyPagingItems()

이런 Flow의 변환은 확장함수인 combine과 같이 사용될 때 그 진가를 발휘한다.

다음 예는 닉네임과 프로필 이미지를 combine을 활용해 UiState 데이터 클래스로 감싸서 관리하는 예제이다.

  • Data Class - UiState
data class ProfileImageUiState(
    val profileImage: ProfileImageType = ProfileImageType.DEFAULT,
    val nickName: Nickname = Nickname.default(),
)
  • In ViewModel
private val _nickName = MutableStateFlow(Nickname.default())
private val _profileImage = MutableStateFlow<ProfileImageType>(ProfileImageType.DEFAULT)

val profileImageUiState: StateFlow<SignInProfileImageUiState> =
	// 프로필 이미지와, 닉네임이 플로우가 변할 시 이를 collect하여 다음 객체를 뱉어낸다. 
    combine(_profileImage, _nickName) { profileImage, nickName ->
        ProfileImageUiState(profileImage = profileImage, nickName = nickName)
    }.stateIn(
        scope = viewModelScope,
        started = SharingStarted.WhileSubscribed(5000),
        initialValue = ProfileImageUiState()
    )
  • In Composable
val profileImageUiState = viewModel.profileImageUiState.collectAsStateWithLifecycle()

MainProfileInfo(
    nickName = profileImageUiState.value.nickName.text,
    profileImage = profileImageUiState.value.profileImage,
    navigateToEditProfile = {
        appState.navigate(EDIT_PROFILE_IMAGE_ROUTE)
    }
)

해당 방식을 사용하면 State와 Flow를 활용하여 컴포즈에서 뷰를 업데이트할 수 있다.

2. 데이터 불러오기 - Data Layer

이후의 내용은 Hilt를 활용해 DI를 구현하고 있다.

Retrofit2 서비스 선언

  1. Retrofit2를 활용할 네트워크 인터페이스(서비스)를 선언한다.
    모든 네트워크 응답을 비동기로 관리할 것이기 때문에 Resepons와 suspend키워드를 붙여준다.
interface AuthService {

    /** 마이페이지 조회 */
    @GET("/users")
    suspend fun getMyInfo(): NetworkResponse<MyPageInfo>
}

현재 서버에서의 응답이 기본적으로 다음과 같이 제공되기에 

{
  "code": "1000",
  "isSuccess": true,
  "message": "요청에 성공하였습니다.",
  "result": "응답 결과"
}

+) NetwrokResponse<T>는 다음과 같이 선언되어있다.

typealias NetworkResponse<T> = Response<ResponseWrapper<T>>

// Generic을 활용하여 모든 응답을 감싸는 ResponseWrapper를 활용한다.
@JsonClass(generateAdapter = true)
data class ResponseWrapper<out T>(
    val code: String,
    val isSuccess: Boolean,
    val message: String,
    val result: T
)
  1. 해당 서비스를 감싸는 Client를 따로 선언해준다.

이렇게 따로 Client를 선언하는 이유는 변경을 최소화 할 수 있기 때문이다.

서비스의 함수를 여러 레포지토리에서 사용한다고 Service를 그대로 사용하게 되면 해당 서비스 함수의 수정 시에 모든 레포지토리의 함수를 수정해야 한다.

즉 불필요한 시간이 소요될 가능성이 크다. 

class RunwayClient @Inject constructor(
    private val authService: AuthService,
) {
    /** Auth */
    suspend fun getMyInfo() = authService.getMyInfo()
}
  1. 해당 서비스에 Hilt를 활용해 종속성을 주입한다.

@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
object NetworkModule {

    private val httpLoggingInterceptor =
        HttpLoggingInterceptor().setLevel(HttpLoggingInterceptor.Level.BODY)

    @RunwayInterceptorOkhttpClient
    @Provides
    fun provideRunwayInterceptorOkHttpClient(): OkHttpClient {
        return OkHttpClient.Builder()
            .addInterceptor(httpLoggingInterceptor)
            .authenticator(TokenAuthenticator())
            .addInterceptor(ServiceInterceptor())
            .connectTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
            .readTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
            .writeTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
            .retryOnConnectionFailure(true)
            .build()
    }

    @Provides
    @RunwayRetrofit
    fun provideRunwayRetrofit(
        @RunwayInterceptorOkhttpClient okHttpClient: OkHttpClient,
    ): Retrofit {
        return Retrofit.Builder()
            .client(okHttpClient)
            .baseUrl(BuildConfig.BASE_URL)
            .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
            .addConverterFactory(MoshiConverterFactory.create())
            .build()
    }

    @Provides
    @Singleton
    fun provideAuthService(
        @RunwayRetrofit retrofit: Retrofit,
    ): AuthService {
        return retrofit.create(AuthService::class.java)
    }

    @Provides
    @Singleton
    fun provideRunwayClient(
        authService: AuthService,
    ): RunwayClient {
        return RunwayClient(
            authService = authService,
        )
    }
}

이제 Retrofit2객체를 활용하여 네트워크 요청을 보낼 준비가 완료되었다.

Repository에서 네트워크 로직 구현

AuthRepository를 선언하여 내 데이터를 불러오는 로직을 작성한다.

interface AuthRepository {

    fun getMyInfo(): Flow<ApiWrapper<MyPageInfo>>
}

ApiWrapper는 다음과 같이 선언되어 있다.

네트워크 요청의 성공, 실패, 응답하지 않음을 분기하기 위한 sealed class인 ApiState를 선언하여 네트워크 요청을 관리한다.

typealias ApiWrapper<T> = ApiState<ResponseWrapper<T>>

sealed class ApiState<out T : Any> {
    data class Success<T : Any>(val data: T) : ApiState<T>()
    data class Error(val errorResponse: ErrorResponse) : ApiState<Nothing>()
    data class NotResponse(val message: String?, val exception: Throwable? = null) :
        ApiState<Nothing>()

    object Loading : ApiState<Nothing>()

    fun onSuccess(onSuccess: (T) -> Unit) {
        if (this is Success) {
            onSuccess(this@ApiState.data)
        }
    }

    fun onError(onError: (ErrorResponse) -> Unit) {
        if (this is Error) {
            onError(this@ApiState.errorResponse)
        }
        if (this is NotResponse) {
            onError(ErrorResponse("500", false, "네트워크 오류가 발생했습니다."))
        }
    }

    fun onLoading(onLoading: () -> Unit) {
        if (this is Loading) {
            onLoading()
        }
    }
}

해당 인터페이스의 구현체는 AuthRepositoryImpl에 구현해준다.

class AuthRepositoryImpl @Inject constructor(
    private val runwayClient: RunwayClient,
) : AuthRepository {

	override fun getMyInfo(): Flow<ApiWrapper<MyPageInfo>> = safeFlow {
        runwayClient.getMyInfo()
    }
}

safeflow 확장함수는 다음과 같이 선언되어 있다.

fun <T : Any> safeFlow(apiFunc: suspend () -> Response<ResponseWrapper<T>>): Flow<ApiState<ResponseWrapper<T>>> =
    flow {
        try {
            val res = apiFunc.invoke()
            if (res.isSuccessful) {
                emit(ApiState.Success(res.body() ?: throw NullPointerException()))
            } else {
                val errorBody = res.errorBody() ?: throw NullPointerException()
                emit(ApiState.Error(GsonHelper.stringToErrorResponse(errorBody = errorBody.string())))
            }
        } catch (e: Exception) {
            emit(ApiState.NotResponse(message = e.message ?: "", exception = e))
        }
    }.flowOn(Dispatchers.IO)

Api람다식을 실행한 후 그 결과값을 ApiState로 감싸주어 emit한다.

이렇게 Repository의 구현이 모두 끝났다. 이제 이에 종속성을 주입해 보자.

@Module
@InstallIn(ViewModelComponent::class)
abstract class RepositoryModule {

    @Binds
    @ViewModelScoped
    abstract fun bindsAuthRepository(
        authRepositoryImpl: AuthRepositoryImpl,
    ): AuthRepository
    
}

3. UI Layer와 Data Layer 연결하기

뷰모델과 Repository를 다음과 같이 연결하여 전달받은 데이터를 활용하면 된다.

  • ViewModel
@HiltViewModel
class MypageViewModel @Inject constructor(
    private val authRepository: AuthRepository
) : ViewModel() {

	// ...

	fun getMyProfile() = viewModelScope.launch {
        authRepository.getMyInfo().collect { apiState ->
            apiState.onSuccess {
                updateNickName(it.result.nickname)
                updateProfileImage(it.result.imageURL)
            }
        }
    }
}
  • Composable
val profileImageUiState = viewModel.profileImageUiState.collectAsStateWithLifecycle()

LaunchedEffect(key1 = Unit) {
	viewModel.getMyProfile()
}

3.5 Usecase 도입 - Domain Layer

개발을 진행하며 AuthRepository에 포함된 함수 (역할)이 많아지며 이에대한 의존성이 커짐을 느꼈다.

이를 해결하기위해 UseCase를 활용하는 방법을 알아보자.

도입 배경

AuthRepository에서는 토큰관리, 로그아웃, 탈퇴, 정보가져오기 등 너무 많은 역할을 수행하고 있다. 이를 ProfileRepository와 같이 레포지토리를 하나 더 만들어 역할을 가볍게 할 수도 있겠지만, UseCase를 활용하여 의존성을 낮출 수도 있다.

Usecase란?
사용자가 서비스에서 수행하고자 하는 것들의 모음을 의미한다.
예를 들어 마이페이지에서는 내 프로필 조회, 리뷰 가져오기와 같이 2가지 서비스를 수행해야 한다.

실제로 적용해보기

  1. Usecase 인터페이스 선언
    해당 서비스에서 수행하고자 하는 것들을 모아 UseCase를 선언한다.
    다음 예에서는 데이터레이어에서의 결과값을 페이징형태로 바꾸어주는 함수를 선언한다.
interface GetMyProfileDataUseCase {

    fun myReviewPaging(): Flow<PagingData<MyReviewsItem>>

    fun bookmarkedStorePaging(): Flow<PagingData<StoreMetaDataItem>>

    fun bookmarkedReviewPaging(): Flow<PagingData<MyReviewsItem>>

}
  1. Usecase 구현체 선언
    해당 구현체에서 AuthRepository를 활용하여 한단계 구현한다.
    또한 해당 함수는 Data-Layer에서 가져온 데이터를 Pager형태에 맞추어 새롭게 가공해 줌으로 Domain-Layer로 추출하는 것이 좋다.
class GetMyProfileDataUseCaseImpl @Inject constructor(
    private val authRepository: AuthRepository,
    private val context: Context,
    private val ioDispatcher: kotlinx.coroutines.CoroutineDispatcher,
) : GetMyProfileDataUseCase {
    override fun myReviewPaging(): Flow<PagingData<MyReviewsItem>> = Pager(
        config = PagingConfig(
            pageSize = 10,
        ),
        pagingSourceFactory = {
            MyReviewPagingSource(
                authRepository = authRepository
            )
        },
    ).flow.flowOn(ioDispatcher)

    override fun bookmarkedStorePaging(): Flow<PagingData<StoreMetaDataItem>> {
        return Pager(
            config = PagingConfig(
                pageSize = 10,
            ),
            pagingSourceFactory = {
                BookmarkedPagingSource(
                    authRepository = authRepository
                )
            },
        ).flow
    }

    override fun bookmarkedReviewPaging(): Flow<PagingData<MyReviewsItem>> = Pager(
        config = PagingConfig(
            pageSize = 10,
        ),
        pagingSourceFactory = {
            BookmarkedReviewPagingSource(
                authRepository = authRepository
            )
        },
    ).flow.flowOn(ioDispatcher)
}
  1. 종속성 주입
    Hilt를 활용하여 종속성을 주입한다.
@Module
@InstallIn(ViewModelComponent::class)
object UseCaseModule {

    @Provides
    @ViewModelScoped
    fun provideGetMyProfileDataUseCase(
        authRepository: AuthRepository,
        @ApplicationContext context: Context,
        @DispatcherModule.IoDispatcher ioDispatcher: kotlinx.coroutines.CoroutineDispatcher,
    ): GetMyProfileDataUseCase {
        return GetMyProfileDataUseCaseImpl(
            authRepository = authRepository,
            context = context,
            ioDispatcher = ioDispatcher,
        )
    }
}
  1. 뷰모델에서의 사용
    뷰모델에서 Authrepository를 활용하는 것이 아닌 UseCase를 활용함으로 어떤 서비스를 제공하는지 정확히 알 수 있고, AuthRepository에 대한 의존성을 줄일 수 있다.
@HiltViewModel
class MypageViewModel @Inject constructor(
    private val editMyProfileUseCase: EditMyProfileUseCase,
    private val getMyProfileDataUseCase: GetMyProfileDataUseCase,
) : ViewModel() {

	// ...

	fun getBookmarkedReview() = viewModelScope.launch {
        getMyProfileDataUseCase.bookmarkedReviewPaging().cachedIn(viewModelScope).collect {
            _bookmarkedReview.value = it
        }
    }
}

결론

사이드 프로젝트를 진행하며 최대한 안드로이드 권장 아키텍처를 맞추어 프로젝트를 진행해 보았다. 해당 구조가 완벽한 정답은 아닐수도 있지만, 여러 프로젝트를 거쳐가며 점점 더 정교화되고 적어도 내가 진행한 프로젝트 구조 중 가장 안드로이드 권장 아키텍쳐에 맞는 구조이지 않을까 싶다.

이런 초기에 코드를 세팅하는 것은 어렵고 복잡한 일이지만, 한번 만들어놓고 나면 이후 수정하거나 디벨롭할 때 전보다 훨씬 용이하다.

해당 프로젝트에 대한 모든 소스는 Github-Runway에서 확인이 가능하다.

참고자료

[Android] Clean Architecture - UseCase 란 ?

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