Android jetpack的Paging和Room结合使用

介绍

Paging主要是用来结合RecyclerView进行使用，是一种分页加载解决方案，这样Paging每次只会加载总数据的一部分。
Room是Google提供的一个ORM库。
本文的代码来自官方例子：官方示例地址

使用Paging Room

1. 添加依赖

    def room_version = "2.2.0-alpha02"
    implementation "androidx.room:room-runtime:$room_version"
    implementation "androidx.room:room-rxjava2:$room_version"
    annotationProcessor "androidx.room:room-compiler:$room_version" // For Kotlin use kapt instead of annotationProcessor
    kapt "androidx.room:room-compiler:$room_version"

    def paging = "2.1.0"
    implementation "androidx.paging:paging-runtime-ktx:$paging"

2. 数据库的创建
   示例通过 Room数据库获取数据源，用来在Recyclerview展示我们的数据，但是正常的开发主要以网络请求方式获取来获取数据源（网络请求和Paging的GitHub代码）。

简单介绍一下Room。Room提供了三个主要的组件：

@Database：@Database用来注解类，并且注解的类必须是继承自RoomDatabase的抽象类。该类主要作用是创建数据库和创建Dao。并且会生成XXX（类名）_Impl的实现类

@Entity：@Entity用来注解实体类，@Database通过entities属性引用被@Entity注解的类，并利用该类的所有字段作为表的列名来创建表。使用@Database注解的类中必须定一个不带参数的方法，这个方法返回使用@Dao注解的类

@Dao：@Dao用来注解一个接口或者抽象方法，该类的作用是提供访问数据库的方法。并且会生成XXX（类名）_impl的实现类，
（1）创建Student实体类：
主要是定义了自增的主键

@Entity
data class Student(@PrimaryKey(autoGenerate = true) val id: Int,val name: String)

（2）创建Dao:
定义了一些数据库的操作方法。其中DataSource表示数据源的意识，数据源的改变会驱动UI的更新。

@Dao
interface StudentDao {

    @Query("Select * from Student ORDER BY name COLLATE NOCASE ASC ")
    fun queryByName(): DataSource.Factory

    @Insert`在这里插入代码片`
    fun insert(students: List)

    @Insert
    fun insert(student: Student)

    @Delete
    fun delete(student: Student)
}

（3）创建数据库：

@Database(entities = arrayOf(Student::class) ,version = 1)
abstract class StudentDb : RoomDatabase(){
    abstract fun studentDao(): StudentDao

    companion object{
        private var instance: StudentDb? = null

        @Synchronized
        fun get(context: Context): StudentDb{
            if(instance == null){
                instance = Room.databaseBuilder(context.applicationContext,
                    StudentDb::class.java,"StudentDataBase")
                    .addCallback(object : Callback() {
                        override fun onCreate(db: SupportSQLiteDatabase) {
                            fillInDb(context.applicationContext)
                        }
                    }).build()
            }
            return instance!!
        }

        private fun fillInDb(context: Context){
            ioThread{
                get(context).studentDao().insert(STUDENT_DATA.map {
                    Student(id = 0,name = it)
                })
            }
        }
    }
}

private val STUDENT_DATA = arrayListOf(.........);

3. UI显示
   （1）创建StudentViewHolder

class StudentViewHolder (parent: ViewGroup) : RecyclerView.ViewHolder(
    LayoutInflater.from(parent.context).inflate(R.layout.adapter_paging,parent,false)){
    private val nameView = itemView.findViewById(R.id.name)

    var student : Student? = null

    fun bindTo(student: Student?){
        this.student = student
        nameView.text = student?.name
    }
}

（2）创建PagedListAdapter的实现类。
其中的DiffUtil.ItemCallback<> 实例，当数据源发生变化时，会回调DiffUtil.ItemCallback中两个抽象方法，确认数据和之前是否发生了改变，如果改变则调用Adapter更新UI。
areItemTheSame方法：是否为同一个Item
areContentsTheSame方法：数据内容是否发生变化

class StudentAdapter : PagedListAdapter(diffCallback){
    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): StudentViewHolder {
        return StudentViewHolder(parent)
    }

    override fun onBindViewHolder(holder: StudentViewHolder, position: Int) {
        holder.bindTo(getItem(position))
    }


    companion object{
        private val diffCallback = object : DiffUtil.ItemCallback(){
            override fun areContentsTheSame(oldItem: Student, newItem: Student): Boolean {
                Log.e("tag","areContentsTheSame"+Thread.currentThread().name+ oldItem.name +"  new :"+newItem.name)
                return oldItem.id == newItem.id
            }

            override fun areItemsTheSame(oldItem: Student, newItem: Student): Boolean {
                Log.e("tag","areItemsTheSame"+ oldItem.name +"  new :"+newItem.name)
                return oldItem == newItem
            }
        }
    }
}

（3）创建ViewModel
toLiveData方法内部通过LivePagedListBuilder来构建PagedList。返回的是LiveData，用于UI层监听数据源变化。

Config是用于对PagedList进行构建配置的类。
pageSize用于指定每页数据量。
enablePlaceholders表示是否将未加载的数据以null存储在在PageList中。

class StudentViewModel (app: Application) : AndroidViewModel(app){
    val dao = StudentDb.get(app).studentDao()

    val allStudents = dao.queryByName().toLiveData(Config(pageSize = 30,enablePlaceholders = true,maxSize = Int.MAX_VALUE))

    fun insert(name: String) = ioThread{
        dao.insert(Student(id = 0,name = name))
    }

    fun remove(student: Student) = ioThread{
        dao.delete(student)
    }
}

（4）Activity中使用
在Activity中给ViewModel中LiveData进行添加一个观察者，每当观察到数据源中数据的变化，就可以调用StudentAdapter的submitList方法把最新的数据交给Adapter去展示了。

class PagingActivity : AppCompatActivity(){

    private lateinit var viewModel: StudentViewModel
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_paging)
        viewModel = ViewModelProviders.of(this).get(StudentViewModel::class.java)
        val adapter = StudentAdapter()
        studenrecy.adapter = adapter
        viewModel.allStudents.observe(this, Observer(adapter::submitList))

        initAddButtonListener()

        initSwipeToDelete()
    }

    private fun initSwipeToDelete(){
        ItemTouchHelper(object : ItemTouchHelper.Callback(){
            override fun getMovementFlags(recyclerView: RecyclerView, viewHolder: RecyclerView.ViewHolder): Int {
                return makeMovementFlags(0,ItemTouchHelper.LEFT or ItemTouchHelper.RIGHT)
            }

            override fun onMove(
                recyclerView: RecyclerView,
                viewHolder: RecyclerView.ViewHolder,
                target: RecyclerView.ViewHolder
            ): Boolean {
                return false
            }

            override fun onSwiped(viewHolder: RecyclerView.ViewHolder, direction: Int) {
                (viewHolder as StudentViewHolder).student?.let { viewModel.remove(it) }
            }
        }).attachToRecyclerView(studenrecy)
    }

    private fun addCheese() {
        val newCheese = inputText.text.trim()
        if (newCheese.isNotEmpty()) {
            viewModel.insert(newCheese.toString())
            inputText.setText("")
        }
    }
    private fun initAddButtonListener(){
        addButton.setOnClickListener {
            addCheese()
        }
        // when the user taps the "Done" button in the on screen keyboard, save the item.
        inputText.setOnEditorActionListener { _, actionId, _ ->
            if (actionId == EditorInfo.IME_ACTION_DONE) {
                addCheese()
                return@setOnEditorActionListener true
            }
            false // action that isn't DONE occurred - ignore
        }
        // When the user clicks on the button, or presses enter, save the item.
        inputText.setOnKeyListener { _, keyCode, event ->
            if (event.action == KeyEvent.ACTION_DOWN && keyCode == KeyEvent.KEYCODE_ENTER) {
                addCheese()
                return@setOnKeyListener true
            }
            false // event that isn't DOWN or ENTER occurred - ignore
        }
    }
}

小结

总结一下大概的流程：
（1）当一条新的数据插入到数据库即数据源发生变化时，会回调到DataSource.InvalidatedCallback，在ComputableLiveData的compute方法中DataSource会被初始化（dataSourceFactory.create()）。
（2）LiveData后台线程就会创建一个新的PagedList。新的PagedList会被mLiveData.postValue(value)发送到UI线程的PagedListAdapter中。
（3）PagedListAdapter使用DiffUtil在对比现在的Item和新建Item的差异。当对比结束，PagedListAdapter通过调用RecycleView.Adapter.notifyItemInserted()将新的item插入到适当的位置。

具体流程如下图所示：

主要的几个类：
（1）DataSource： 数据源，数据的改变会驱动列表的更新。它有三个主要的子类。

PositionalDataSource: 主要用于加载数据可数有限的数据。比如加载本地数据库，对应WrapperPositionalDataSource分装类。还有个子类LimitOffsetDataSource，其中数据库返回的就是该子类。

ItemKeyedDataSource:主要用于加载逐渐增加的数据。比如说网络请求的数据随着不断的请求得到的数据越来越多，对应WrapperItemKeyedDataSource封装类。

PageKeyedDataSource:这个和ItemKeyedDataSource有些相似，都是针对那种不断增加的数据。这里网络请求得到数据是分页的，对应WrapperPageKeyedDataSource封装类。

（2）PageList： 核心类，它从数据源取出数据，同时，它负责控制第一次默认加载多少数据，之后每一次加载多少数据等等，并将数据的变更反映到UI上。
（4）DataSource.Factory这个接口的实现类主要是用来获取的DataSource数据源。
（5）PagedListAdapter继承自RecyclerView.Adapter，RecyclerView的适配器，通过DiffUtil分析数据是否发生了改变，负责处理UI展示的逻辑。
（6）LivePagedListBuilder通过这个类来生成对应的PagedList，内部主要有ComputableLiveData类。
主要的流程和类如下所示：

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