Android Jetpack -- ViewModel篇

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ViewModel的出现主要为了解决两个问题：
1.当Actvitiy销毁重建过程中的数据恢复问题，虽然原来可以使用onSaveInstanceState()来完成，但是只支持能被序列化的数据而且是小量数据，对于大量数据则显得有点无力。
2.UI控制器的工作繁忙，UI控制器主要用于处理显示，交互，其他的额外操作可以委托给其他类完成，将不应该分配给UI的任务分离出来是必要的，这也就是上面所说的分离关注点原则
下面则是示意图

ViewModel实例

ViewModel在配置更改期间能自动保留其对象，以便它们所持有的数据可立即用于下一个Activity或片段Fragment
下面通过一个具体的实例：
MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private MyViewModel myViewModel;

    private TextView tv;
    private Button button1, button2;

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

        myViewModel = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);

        tv = findViewById(R.id.textView);
        tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));
        button1 = findViewById(R.id.button1);
        button2 = findViewById(R.id.button2);

        button1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                myViewModel.num++;
                tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));
            }
        });

        button2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                myViewModel.num += 2;
                tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));
            }
        });
    }
}

MyViewModel.java

public class MyViewModel extends ViewModel {

    public int num = 0;

}

布局如下：Welcome对应TextView,+1对象button1,+2对应button2

加到7，当设备旋转

数据仍能得到保留，即使更改系统语言都可以，也就是说如果Activity被重建，将接收到第一个Activity创建的相同的MyViewModel实例。当所有者Activity完成后，会调用ViewModel对象的onCleared()方法，以便它能够清理资源。
同时这里也需要注意一个问题，当ViewModel持有外部引用的时候会阻止回收，所以ViewModel绝不能引用View、Lifecycle(也是Jetpack组件之一)或任何可能包含对Activity上下文的引用的类。

回到最上面的那个图，图说明了ViewModel的作用域涉及到整个生命周期，当获取ViewModel时，ViewModel的生命周期限定为传入ViewModelProvider的对象的生命周期。也就是对于以下场景(引用官方示例)

public class SharedViewModel extends ViewModel {
    private final MutableLiveData<Item> selected = new MutableLiveData<Item>();

    public void select(Item item) {
        selected.setValue(item);
    }

    public LiveData<Item> getSelected() {
        return selected;
    }
}


public class MasterFragment extends Fragment {
    private SharedViewModel model;
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);
        itemSelector.setOnClickListener(item -> {
            model.select(item);
        });
    }
}

public class DetailFragment extends Fragment {
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        SharedViewModel model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);
        model.getSelected().observe(this, { item ->
           // Update the UI.
        });
    }
}

由于传入的是Activity，所以其作用域为整个Activity，不同的Fragment可以通过ViewModelProviders获取到同一个ViewModel，这样有以下的好处：

• Activity无须参与Fragment之间的交互。Activity与Fragment无关
• Fragment之间也无需互相建立联系，Fragment与Fragment无关
• 每个Fragment都有自己的生命周期，即使被替换也不会有任何影响。

加强ViewModel，支持异常生命周期

我们知道，有些时候在Activity被意外杀死，如清理后台等会直接跳过onDestory()而是回调onSaveInstanceState()异常杀死下的生命周期，这个时候ViewModel也会被杀死，再次恢复的时候便会被重建，这样，原来的数据也就丢失了，因此我们需要改进一下ViewModel以支持异常退出情况下的重建。
首先很容易是想到通过onSaveInstanceState() 来保存，然后通过SaveInstanceState 来恢复，虽然也是一种可行的方法，但是好像全程跟ViewModel没什么关联，未免优点没有物尽其用,所以ViewModel也提供了类似SavedInstanceState的方法。

SavedStateHandle ：用于保存状态的数据类型，是一个key-value的map，其实也就是类似Bundle。采用Hashmap来实现的。

具体使用：

public class ViewModelWithData extends ViewModel {

    private MutableLiveData<Integer> number;
    private SavedStateHandle handle;

    private static final String KEY_NUMBER = "number";

    public ViewModelWithData(SavedStateHandle handle) {
        this.handle = handle;
        number = new MutableLiveData<>();
        number.setValue(0);
    }

    public MutableLiveData<Integer> getNumber() {//每次都通过SavedStateHandle来获取相应的值
        if (!handle.contains(KEY_NUMBER)) {
            handle.set(KEY_NUMBER, 0);
        }
        return handle.getLiveData(KEY_NUMBER);
    }

    public void addNumber(int n) {
        getNumber().setValue(getNumber().getValue() + n);
    }
}

public class LiveDataActivity extends AppCompatActivity {

    private ViewModelWithData viewModelWithData;

    ActivityLiveDataBinding binding;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_live_data);
		//需要将创建的SavedStateVMFactory传入
        viewModelWithData = ViewModelProviders.of(this, new SavedStateVMFactory(this)).get(ViewModelWithData.class);

        binding.setData(viewModelWithData);
        binding.setLifecycleOwner(this);
    }

}

好了，这样就完成了将VIewModel的生命周期与整个Activity的同步，包括异常情况下。

支持SharedPreference等使用到Application的相关

因为SharedPreference需要使用到Application来获取到，所以要想配合ViewModel还需要传入Application作为参数，当然，Jetpack已经为我们准备好了
AndroidViewModel：感知应用上下文的ViewModel，继承自ViewModel。
其实实现也很简单，传入Application就行了，需要时获取。

public class AndroidViewModel extends ViewModel {
    @SuppressLint("StaticFieldLeak")
    private Application mApplication;

    public AndroidViewModel(@NonNull Application application) {
        mApplication = application;
    }

    /**
     * Return the application.
     */
    @SuppressWarnings("TypeParameterUnusedInFormals")
    @NonNull
    public <T extends Application> T getApplication() {
        //noinspection unchecked
        return (T) mApplication;
    }
}

然后剩下的便可以通过获取SharedPreference来存储数据，再配合LiveData，SaveStataHandler实现跨越整个App的生命周期同步。当然，数据的持久化存储不仅仅时这一种方式，配合任意方式都可。

使用ViewModel取代Loader

特别对于数据库这类数据，由于需要保持UI与数据库间的数据同步，常常导致在UI控制器(Activity等)进行数据加载，这有违分离关注点的原则。
使用VIewModel配合Room和LiveData能够方便的取代CusorLoader的操作，VIewModel保证数据的稳定性，Room通知数据更改，LiveData则自动使用更新的数据更新UI。

以上便是ViewModel在整个Jetpack的作用和功能了，现在只是冰山一角，慢慢学习。