Android jetpack架构组件-ViewModel解析

此篇文章主要针对最近项目使用到的Google新的架构组件之一ViewModel的学习和解析。

1、什么是ViewModel?

ViewModel是Google官方的jetpack架构组建之一,它是负责准备和管理UI组件(Fragment/Activity)相关的数据类,也就是说ViewModel是用来管理UI相关的数据,同时ViewModel还可以用来负责UI组件间的通信。

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接下来看下ViewModel的生命周期,在官方文档中,用这么一张图来描述:

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这张图很好的描述了是当Activity被recreate时,ViewModel的生命周期。

2、ViewModel所解决的问题

1)Activity、Fragment的生命周期通常是由Android系统来管理的,当组件被销毁并重建后,原来组件的数据也会丢失,如果数据类型单一并且量不大,可以通过组件的onSaveInstanceState()方法去存储数据,并在重建后在onCreate()中回复数据;但是如果数据量大的情况下就不方便序列化和反序列化了。

2)Activity、Fragment经常会进行异步操作,有可能会出现UI组件已经销毁了,而异步操作还未返回结果的情况,因此开发者需要做相应的额外工作来防止内存泄露。

3)Activity、Fragment其实只需负责展示数据、响应用户交互和系统交互。但通常情况下开发者都会在Activity、Fragment中写大量数据请求和处理的工作,造成类代码臃肿。开发过程中我们应该遵守职责分离原则,将数据相关的工作从当中剥离出来。

4)在一个Activity中有多个Fragment,并且Fragment间需要做某些交互。通常的做法是接口回调,在Activity中统一管理,最后不可避免Fragment间还得相互持有对方的引用,造成耦合度高,难以维护的局面。

3、ViewModel怎么创建的?

在目前项目中某个单独模块的ViewModel创建方式:ViewModelProviders.of(this).get(CaptureViewModel::class.java)

将整个创建分解为两步:

第一步、ViewModelProviders.of(this)

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先看of源码,这两步很关键,得到AndroidViewModelFactory对象,AndroidViewModelFactory是一个单列并且属于ViewModelProvider的静态内部类。

接下来走进new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory)的第二个参数AndroidViewModelFactory的实现,解析其源码:

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其实功能很简单,在AndroidViewModelFactory内部通过反射创建了我们定义的ViewModel。

最后看new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory)的第一个参数ViewModelStores.of(activity)的实现:

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从源码实现上可以发现,ViewModelStore是每一个Activity、Fragment都有一个,holderFragmentFor(activity).getViewModelStore()这行代码很关键,表示系统为你的Activity添加了一个具有提供ViewModelStore的holderFragment类。holderFragment这个类后面会讲解到。

第二步、ViewModelProvider.get(CaptureViewModel::class.java)

从其源码入手:

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发现我们想要创建的ViewModel类是由DEFAULT_KEY和类名组成一个参数去得到,接着往下看:

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最终会发现系统会通过ViewModelStore管理ViewModel。整个创建过程如下:

先从ViewModelStore中通过key去获取到ViewModel;

如果没有获取到就使用单列AndroidViewModelFactory类的create方法通过反射创建ViewModel;

最后通过key存放到ViewModelStore中并返回ViewModel。

4、ViewModel怎么实现数据存储的?

从上面的解析中发现ViewModel是由ViewModelStore进行管理的,要想解答这个问题,我们从ViewModelStore的源码入手便能得到答案。

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从源码可以发现这是一个用来存储ViewModel实例的类,内部维护了一个HashMap队列来管理ViewModel,并提供put()、get()、clear()方法,从而来实现整个数据的存储。

5、ViewModel为什么能让数据在Activity重建时不丢失?

在前面解析ViewModelStores.of(activity)的方法时提到一个很关键的holderFragmentFor(activity).getViewModelStore()这么一行代码。

我们先看下内部的具体实现:

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从源码可以发现holderFragmentFor()是HolderFragment类的一个静态方法,HolderFragment类继承Fragment类。

继续看HolderFragmentManager.holderFragmentFor()方法的具体实现:

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内部负责创建HolderFragment,熟悉的Fragment的创建方式:

最后查看HolderFragment的构造方法:

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这个整个实现的关键所在,setRetainInstance(true)方法在Activity被recreate时,Fragment的onCreate()和onDestroy()方法不会调用。

setRetainInstance(boolean) 是Fragment中的一个方法。将这个方法设置为true就可以使当前Fragment在Activity重建时存活下来, 如果不设置或者设置为false, 当前 Fragment 会在 Activity 重建时同样发生重建, 以至于被新建的对象所替代。

总结下ViewModel的实现:

在setRetainInstance(boolean)为true的 Fragment (就是HolderFragment)中放一个专门用于存储ViewModel的Map, 这样Map中所有的ViewModel都会幸免于Activity的配置改变导致的重建,让需要创建ViewModel的Activity, Fragment都绑定HolderFragment, 将ViewModel存放到这个 Fragment 的 Map 中, ViewModel 组件就这样实现了。

作者:gofun成都技术中心-micck

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