Android LiveData详解
官方文档翻译
- 1.LiveData概述
- 1.1 使用LiveData的优点
- 1.2 使用LiveData对象
- 1.2.1 创建LiveData对象
- 1.2.2 观察LiveData对象
- 1.2.3 更新LiveData对象
- 1.2.4 在Room中使用LiveData
- 1.3 继承LiveData
- 1.4 LiveData变换
- 1.4.1 创建新的转换
- 1.5 合并多个LiveData数据源
- 1.6 额外资源
1.LiveData概述
LiveData是一个observable数据持有类。与常规observable不同，LiveData是生命周期感知的，这意味着它跟随其他应用程序组件（如activities, fragments, or services）的生命周期。这种感知能力确保LiveData只更新处于活跃生命周期状态的应用程序组件。
注意：在Android工程中导入LiveData组件，请看Adding Components to your Project
LiveData与一个Observer关联，如果观察者的生命周期处于STARTED或RESUMED状态，则表示观察者处于活动状态。LiveData只通知活跃的观察者做更新。注册到LiveData对象中的不活跃的观察者则得不到数据更新的通知。
您可以注册一个observer并与实现了LifecycleOwner接口的对象配对。这种关系允许当相应的Lifecycle对象的状态改变为DESTROYED时，观察者被移除。这对于activities and fragments尤其有用，因为它们可以安全地观察LiveData对象，而不用担心泄漏——当activities 和 fragments的生命周期被销毁时，它们会立即取消订阅。
有关如何使用LiveData的更多信息，请参见使用LiveData对象。
1.1 使用LiveData的优点
使用LiveData具有以下优点：
- 确保UI与数据状态匹配
LiveData遵循观察者模式。当生命周期状态改变时，LiveData通知Observer对象。您可以合并代码来更新这些观察者对象中的UI。观察者可以在数据每次有更新时更新UI。
- 没有内存泄漏
观察者绑定到生命周期对象，并在其关联的生命周期是destroyed时自行清理。
- 停止activities造成的crash问题
如果观察者的生命周期是不活动的，比如在堆栈下面的activity，那么它接收不到任何LiveData事件。
- 不再手动管理生命周期
UI组件仅仅观察相关数据，不停止或恢复观察。LiveData自动管理所有这一切，因为在观察的时候它能感知到相关的生命周期状态变化。
- 始终保持最新数据
如果生命周期变得不活动，则在再次激活时接收最新数据。例如，后台中的activity在返回到前台后立即接收最新数据。
- 及时响应配置改变
如果由于配置改变（如设备旋转）而重新创activity或fragment，则它立即接收最新的可用数据。
- 资源共享
您可以使用Sigelon模式集成LiveData对象来包装系统服务，以便它们可以在您的应用程序中共享。一旦LiveData对象连接到系统服务，然后需要用到该资源的任何observer都可以观察到LiveData对象。有关更多信息，请参见扩展LiveData。
1.2 使用LiveData对象
按照以下步骤使用LiveData对象：
创建一个LiveData实例来保存某种类型的数据。这通常是在ViewModel类中完成的。
创建一个Observer对象，该对象定义onChanged()方法，该方法响应LiveData对象中数据更改时发生的变化。通常在UI控制器中创建一个Observer对象，例如activity或fragment。
使用observe()方法将观察者对象与LiveData对象关联到一块。observe()方法使用LifecycleOwner对象。这将Observer对象向LiveData对象订阅，以便通知其更改。通常在UI控制器中添加Observer对象，例如activity 或者 fragment。
注意：您可以使用observeForever(Observer)方法注册一个没有关联LifecycleOwner对象的观察者。在这种情况下，观察者被认为总是活跃的，因此总是被通知更新。您可以通过调用removeObserver(Observer)方法删除这些观察者。
当更新LiveData对象中存储的值时，只要所依附LifecycleOwner处于活动状态，就会触发所有已注册的观察者。
LiveData允许UI控制器观察者订阅更新。当LiveData对象保存的数据发生变化时，UI会自动响应更新。
1.2.1 创建LiveData对象
LiveData是一种可以与任何数据一起使用的包装器，包括实现Collections的对象，如List。LiveData对象通常存储在ViewModel对象中，并通过getter方法访问，如下面的示例所示：
public class NameViewModel extends ViewModel {
// Create a LiveData with a String
private MutableLiveData mCurrentName;
public MutableLiveData getCurrentName() {
if (mCurrentName == null) {
mCurrentName = new MutableLiveData();
}
return mCurrentName;
}
// Rest of the ViewModel...
} 最初，LiveData对象中的数据没有设置。
注意：请确保将更新UI的LiveData对象存储在ViewModel对象中，而不是activity 或者 fragment中，原因如下：
避免臃肿的activities和fragments。现在这些UI控制器负责显示数据，但不保存数据状态。
将LiveData实例与特定activity 或者 fragment实例解耦， 并允许LiveData对象在配置更改时存活。
您可以ViewModel向导中阅读更多关于ViewModel类的优点和用法。
1.2.2 观察LiveData对象
在大多数情况下，应用程序组件的onCreate()方法是开始观察LiveData对象的正确位置，原因如下：
以确保系统不从activity或fragment的onResume()方法中进行多余调用。
以确保activity或fragment具有可在其活跃后立即显示的数据。一旦应用程序组件处于STARTED状态，它就会从正在观察的LiveData对象接收最新的值。只有在LiveData对象被设置为可观察状态时才会发生。
通常，LiveData只在数据更改时才提供更新，并且只对活动的observers提供更新。这种行为的一个例外是，观察者在从非活动状态转变为活动状态时也会收到更新。此外，如果观察者第二次从非活动状态改变为活动状态，它仅接收到一个更新，如果自上一次变为活动状态的值发生了改变。
下面的示例代码说明如何开始观察LiveData对象：
public class NameActivity extends AppCompatActivity {
private NameViewModel mModel;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// Other code to setup the activity...
// Get the ViewModel.
mModel = ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel.class);
// Create the observer which updates the UI.
final Observer nameObserver = new Observer() {
@Override
public void onChanged(@Nullable final String newName) {
// Update the UI, in this case, a TextView.
mNameTextView.setText(newName);
}
};
// Observe the LiveData, passing in this activity as the LifecycleOwner and the observer.
mModel.getCurrentName().observe(this, nameObserver);
}
} 使用作为参数传递的nameObserver调用observe()之后，立即调用onChanged()以提供存储在mCurrentName中的最新值。如果LiveData对象没有在mCurrentName中设置值，则不调用onChanged()。
1.2.3 更新LiveData对象
LiveData没有公开可用的方法来更新存储的数据。MutableLiveData类公开了setValue(T)和postValue(T)方法，如果需要编辑LiveData对象中存储的值，则必须使用这些方法。通常在ViewModel中使用MutableLiveData，然后ViewModel只向observers公开不可变的LiveData对象。
在建立了观察者关系之后，然后可以更新LiveData对象的值，如下面的示例所示，当用户点击按钮时触发所有观察者：
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
String anotherName = "John Doe";
mModel.getCurrentName().setValue(anotherName);
}
});调用实例中的setValue(T)并传递John Doe作为参数会导致观察者调用它们的onChanged()方法。该示例显示了按下按钮，但是由于各种原因，可以调用setValue()或postValue()来更新mName，包括响应网络请求或数据库加载完成；在所有情况下，对setValue()或postValue()的调用都会触发观察者并更新UI。
注意：您必须调用setValue(T) 方法来从主线程更新LiveData对象。如果在工作线程中执行代码，则可以使用postValue(T)方法来更新LiveData对象。
1.2.4 在Room中使用LiveData
Room持久性库支持可观察的查询，这些查询返回LiveData对象。Observable查询是作为数据库访问对象（DAO）的一部分编写的。
当数据库被更新时，Room生成所有必要的代码来更新LiveData对象。生成的代码在需要时异步地在后台线程上运行查询。此模式对于保持UI中显示的数据与存储在数据库中的数据同步是有用的。您可以阅读更多关于Room和DAOs在Room持久库指南。
1.3 继承LiveData
如果观察者的生命周期处于STARTED或RESUMED状态，则LiveData认为观察者处于活动状态。
public class StockLiveData extends LiveData {
private StockManager mStockManager;
private SimplePriceListener mListener = new SimplePriceListener() {
@Override
public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
setValue(price);
}
};
public StockLiveData(String symbol) {
mStockManager = new StockManager(symbol);
}
@Override
protected void onActive() {
mStockManager.requestPriceUpdates(mListener);
}
@Override
protected void onInactive() {
mStockManager.removeUpdates(mListener);
}
} 本例中价格listener的实现包括以下重要方法：
当LiveData对象具有活动的观察者时， 调用onActive()方法。这意味着你需要从这个方法开始观察股票价格的更新。
当LiveData对象没有任何活动的观察者时调用onInactive()方法。由于没有观察者在监听，所以没有理由保持与StockManager服务的连接。
setValue(T) 方法更新LiveData实例的值，并将变化通知给任何活动的观察者。
您可以使用StockLiveData类如下：
public class MyFragment extends Fragment {
@Override
public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
super.onActivityCreated(savedInstanceState);
LiveData myPriceListener = ...;
myPriceListener.observe(this, price -> {
// Update the UI.
});
}
} observe()方法将作为LifecycleOwner实例的fragment作为第一个参数传递。这样做意味着这个观察者被绑定到与所有者相关联的Lifecycle对象，意思是：
如果生命周期对象不处于活动状态，则即使值改变，也不会调用observer。
在生命周期对象被销毁后，观察者将被自动移除。
LiveData对象是生命周期感知的，这意味着您可以在多个activities, fragments, 和 services之间共享它们。为了保持示例简单，可以将LiveData类作为单例的实现如下：
public class StockLiveData extends LiveData {
private static StockLiveData sInstance;
private StockManager mStockManager;
private SimplePriceListener mListener = new SimplePriceListener() {
@Override
public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
setValue(price);
}
};
@MainThread
public static StockLiveData get(String symbol) {
if (sInstance == null) {
sInstance = new StockLiveData(symbol);
}
return sInstance;
}
private StockLiveData(String symbol) {
mStockManager = new StockManager(symbol);
}
@Override
protected void onActive() {
mStockManager.requestPriceUpdates(mListener);
}
@Override
protected void onInactive() {
mStockManager.removeUpdates(mListener);
}
} 你可以在片段中使用它如下：
public class MyFragment extends Fragment {
@Override
public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
StockLiveData.get(getActivity()).observe(this, price -> {
// Update the UI.
});
}
}多个fragments和activities可以观察MyPriceListener实例。LiveData只连接系统服务，如果其中一个或多个系统可见和激活。
1.4 LiveData变换
在将LiveData对象分发给观察者之前，您可能需要对存储在LiveData对象中的值进行更改，或者您可能需要基于另一个LiveData对象的值返回不同的LiveData实例。Lifecycle包提供转换类，其中包含支持这些方案的帮助方法。
Transformations.map()
对存储在LiveData对象中的值应用函数，并将结果传播到下游。
LiveData userLiveData = ...;
LiveData userName = Transformations.map(userLiveData, user -> {
user.name + " " + user.lastName
}); Transformations.switchMap()
类似于map()，将函数应用到LiveData对象中存储的值中，并解包并将结果分发到下游。传递到switchMap()的函数必须返回一个LiveData对象，如下面的示例所示：
private LiveData getUser(String id) {
...;
}
LiveData userId = ...;
LiveData user = Transformations.switchMap(userId, id -> getUser(id) ); 可以使用transformation方法在观察者的生命周期中传递信息。除非观察者正在观看返回的LiveData对象，否则这些转换不会被计算。因为转换是惰性计算的，所以与生命周期相关的行为是隐式传递的，而不需要额外的显式调用或依赖。
如果您认为在ViewModel对象中需要一个Lifecycle对象，转换可能是更好的解决方案。例如，假设您有一个UI组件，它接受一个地址并返回该地址的邮政编码。可以通过以下示例代码说明该组件的初级的ViewModel模型：
class MyViewModel extends ViewModel {
private final PostalCodeRepository repository;
public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) {
this.repository = repository;
}
private LiveData getPostalCode(String address) {
// DON'T DO THIS
return repository.getPostCode(address);
}
} 然后，UI组件需要从以前的LiveData对象中注销注册，并在每次调用getPostalCode()时注册到新实例。此外，如果UI组件被重新创建，它将触发对repository.getPostCode()方法的另一个调用，而不是使用前一个调用的结果。
相反，您可以实现postalcode 查询作为地址输入的转换，如下面的示例所示：
class MyViewModel extends ViewModel {
private final PostalCodeRepository repository;
private final MutableLiveData addressInput = new MutableLiveData();
public final LiveData postalCode =
Transformations.switchMap(addressInput, (address) -> {
return repository.getPostCode(address);
});
public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) {
this.repository = repository
}
private void setInput(String address) {
addressInput.setValue(address);
}
} 在这种情况下，postalCode字段是public 和 final，因为字段从不更改。postalCode字段定义为addressInput的转换，这意味着在addressInput更改时调用repository.getPostCode()方法。如果存在活动观察者，则这是正确的，如果在调用repository.getPostCode()时没有活动观察者，则在添加观察者之前不进行任何计算。
该机制允许应用程序的较低级别创建按需求计算的LiveData对象。ViewModel对象可以很容易地获得对LiveData对象的引用，然后在它们上面定义转换规则。
1.4.1 创建新的转换
在你的应用程序中有十几种不同的特定转换，但默认情况下它们不被提供。为了实现您自己的转换，您可以使用MediatorLiveData类，该类侦听其他LiveData对象并处理它们发出的事件。MediatorLiveData正确地将其状态传播到Source LiveData对象。若要了解此模式的更多信息，请参见Transformations的参考文档。
1.5 合并多个LiveData数据源
MediatorLiveData是LiveData的子类，允许您合并多个LiveData源。然后，每当原始LiveData源对象改变时，就会触发MediatorLiveData对象的观察者。
例如，如果在UI中有一个可以从本地数据库或网络更新的LiveData对象，则可以向MediatorLiveData对象添加以下源：
与数据库中存储的数据相关联的LiveData对象。
与从网络访问的数据相关联的LiveData对象。
您的activity只需要观察MediatorLiveData对象以从两个源接收更新。有关详细示例，请参阅附录：App体系结构指南中公开网络状态部分。
1.6 额外资源
LiveData是一个Android Jetpack架构组件。在Sunflower demo应用程序中使用它。
有关使用LiveData与Snackbar消息、navigation事件和其他事件有关的信息，请阅读此帖子。