Android Jetpack之ViewModel详解

ViewModel类设计用于，以存在生命周期的方式来存储和管理UI相关的数据。ViewModel允许数据保存于配置发生变化的情况，例如屏幕旋转。ViewModel优点在于：共享数据、保存临时数据、视图解耦、利于UI更新。

Android框架管理UI控制器的生命周期，例如activities、fragments。框架可能会销毁或者重新创建UI控制器，为了响应用户动作事件，或者设备事件已经不受控制了。如果系统销毁或者重建，所有与UI相关的临时数据将会丢失。对于简单少量数据，可以调用onSaveInstanceState方法来存储，然后从onCreate方法读取bundle来恢复数据。但是，这个方法仅适合可序列化的少量数据，并不适合大量数据，比如用户列表或者bitmap位图。

另外一个问题是，UI控制器经常发起异步调用，这样会带来一定耗时。UI控制器需要管理这些调用，并且确保在它们销毁后清理系统，从而避免内存泄漏。同时，UI控制器需要负责从网络或者数据库加载数据。总而言之，UI控制器工作很多，处理逻辑也变得复杂起来。

有更简单更高效的方法，从UI控制器逻辑分离出视图数据关系。那就是使用ViewModel，导入依赖：

implementation 'android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1'

结构组件为UI控制器提供ViewModel帮助类，负责为UI准备数据。ViewModel在配置发生变化时会自动保存，所以它们携带的数据可以立刻用于下一个activity或者fragment。如果我们需要在应用程序显示用户列表，确保ViewModel可以获取并持有用户列表。我们可以自定义ViewModel：

public class MyViewModel extends ViewModel {
    private MutableLiveData> users;
    public LiveData> getUsers() {
        if (users == null) {
            users = new MutableLiveData>();
            loadUsers();
        }
        return users;
    }

    private void loadUsers() {
        //异步操作来获取数据
    }
}

我们可以这样从activity中访问list列表：

public class MyActivity extends AppCompatActivity {
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);
        model.getUsers().observe(this, users -> {
            // 更新 UI
        });
    }
}

一、ViewModel的生命周期

当获取ViewModel实例时，ViewModel对象的生命周期传递给ViewModelProvider。ViewModel一直保留于内存中，直到生命周期作用域永久消失。下图阐述一个activity经历旋转和销毁后，各种生命周期状态变化，同时也展示了关联activity的ViewModel生命周期：

二、fragment之间共享数据

activity的两个甚至多个fragment之间相互通信，这是很常见的事情。可以想象，master-detail fragment的案例，master fragment负责展示列表，detail fragment负责展示选中item的详情。因为两个fragment之间需要数据交互，所以需要定义一些接口，处理逻辑变得复杂起来。

这个通用痛点可以使用ViewModel对象来解决。这些fragments可以共享一个ViewModel，使用activity来处理它们之间的通信，如下面代码所示：

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

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

    public LiveData 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 ->
           // 更新UI
        });
    }
}

需要注意的是，所有fragments都需要检查activity是否包含它们。那样，当某个fragment获取ViewModelProvider，它们会收到作用于当前activity的ShareViewModel实例。这个方法提供如下方便之处：

1、activity不需要做任何事情；

2、fragments不需要了解ShareViewModel之间的联系；

3、每个fragment有自己的生命周期，不影响其他fragment；

三、使用ViewModel替换加载器

例如CursorLoader之类的加载器，经常用于应用程序UI在数据库异步查询数据。我们可以使用ViewModel，更少的类，来替换加载器。ViewModel可以把UI控制器从数据加载操作中分离出来，这意味着我们在类与类之间使用更少的强引用。下图展示的是普通加载器加载过程：

ViewModel与Room、LiveData协同工作，可以替换Loader。当数据库数据发生变化时，Room会通知LiveData，接着，LiveData会更新UI数据，工作过程如下图所示：