2022年Android面试之Jetpack（AAC框架）篇

前言

谷歌官方推的Jetpack框架也已经有很长一段时间了，基本上新开的项目都会使用MVVM + kotlin + 协程的架构去搭建一些新的项目或者重构，因此面试中AAC框架在面试或多或少会提到，本篇主要是对几个常用框架进行高度概括，具体需要自行结合源码查阅

Lifecycle

• 功能：抽离Activity生命周期，提供API进行监听（观察者模式），使用状态模式保存了当前的状态以及前后两步的事件
• 注意点：非线程安全，在主线程调用
• 源码实现：在ComponentActivity会注入一个ReportFragment，里面会对生命周期进行分发（类似Glide）
• 注解（OnLifecycleEvent）使用原理：

• 2.4 之后已废弃，推荐设置监听的方式实现
• 实现LifecycleObserver接口，这个接口是个空接口，之后在需要的方法标记OnLifecycleEvent注解，例如 @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE) ,然后调用 Lifecycle#addObserver 方法，里面会构造一个 ObserverWithState，在ObserverWithState的构造函数会调用 Lifecycling#lifecycleEventObserver,通过注解反射获取到所有标注了的方法，在分发生命周期的时候会通过反射调用该方法
• 通过ObserverWithState 以及 Lifecycling 统一了注解/继承 接口，以便调用；在其dispatchEvent方法会获取

LiveData

• 功能：

1. 具有观察生命周期能力的数据，本身观察Lifecycle，并且提供API作为被观察者监听数据变化（仅在生命周期有效时触发）
2. 作为事件总线使用 —— LiveDataBus

源码分析

Observe 方法

• 首先根据调用的observe或者observeForever，对监听对象进行一次包装，然后添加到观察者集合，这里的包装是为了后续的统一操作（判断是否活跃等）；一个监听对象只能对应一个lifecycle
• 接着如果是observeForever，会调用检查一次值状态进行分发（黏性）；如果是observe方法，则会封装成LifecycleBoundObserver（实现了LifecycleEventObserver），并添加监听Livecycle的事件，后续会根据事件决定是否分发新值（活跃状态）

分发消息

• postValue（切换到主线程再调用setValue）
• setValue

无论是postValue还是 setValue，都会走到setValue，首先会更新LiveData的值，然后把版本号加一，再遍历所有观察者，判断生命周期并调用符合条件的观察者的onChange方法，注意这个遍历的过程，当所绑定的生命周期状态改变时也会进行一轮判断（ObserverWrapper#activiStateChange）

// mDispatchingValue: 是否正在分发值
// mDispatchInvalidated 是否分发完成
// 通过这两个状态控制分发状态 及时更新最新的值
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
        // 如果正在更新值 mDispatchInvalidated 直接置为true 这样下面do while会再执行一次 更新最新的值
        if (mDispatchingValue) {
            mDispatchInvalidated = true;
            return;
        }
        mDispatchingValue = true;
        do {
            mDispatchInvalidated = false;
            if (initiator != null) {
                considerNotify(initiator);
                initiator = null;
            } else {
                for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
                        mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                    considerNotify(iterator.next().getValue());
                    // 说明有新值 直接中断重新开始
                    if (mDispatchInvalidated) {
                        break;
                    }
                }
            }
        } while (mDispatchInvalidated);
        mDispatchingValue = false;
    }
    
 // 真正的把值传递出去
 private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
        if (!observer.mActive) {
            return;
        }
      
        // 对观察者状态再次判断
        if (!observer.shouldBeActive()) {
            observer.activeStateChanged(false);
            return;
        }
        // 避免重复调用
        if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
            return;
        }
        observer.mLastVersion = mVersion;
        observer.mObserver.onChanged((T) mData);
    }

事件总线用法

• 可以将LiveData 以Map的形式存储起来，当做事件总线使用，但是有个问题是默认的消息是黏性的（数据倒灌）
• 解决方法：数据倒灌的原因是添加观察者的时候，此时会更新Lifecycle的状态，进一步同步值；此时可以通过反射修改Observer的Version值和LiveData的一样，这样就不会触发更新了

ViewModel

• 功能：在MVVM中的VM层，隔离View和Model，同时具有生命感知能力，能够在系统配置发生变更（旋转等）自动保存数据，同时提供clear方法在activity销毁的时候清除数据
• 保存复用：利用ComponentActivity#onRetainNonConfigurationInstance 和 ComponentActivity#getLastNonConfigurationInstance，在activity消耗重建的时候重新赋值了一个ViewModelStore,这个ViewModelStore实际上是一个存放ViewModel的Map（String-ViewModel），而在获取ViewModel的时候，也是在这个ViewModelStore去取，如果有则返回，没有的话则通过反射去创建一个并保存在这个Map中
• 销毁监听：在ComponentActivity 创建时会注册一个LifecycleEvent监听，当收到 销毁事件且不是配置变更时 ，会调用ViewModelStore的clear方法，之后就是依次遍历调用clear的流程
• ViewModelStore的消耗：和onClear一样也是监听了lifecycleEvent，收到销毁事件清空

汇总图

常见面试题

MVP和MVVM优势和劣势

• MVP：从MVC中演化，进行解耦，和View层分离，减少Activity的负担；但是MVP会产生大量的接口和类文件；生命周期需要自己管理；View和P层耦合度较高，常常需要配合改动
• MVVM：M层完全关注于数据；更加的低耦合，VM不持有View相关，而且很多业务逻辑可以放在VM层复用；但是Databinding会导致XML文件难以复用并且难以Debug
• 最大的区别是在MVP中,P和V层是互相持有的，而在MVVM中，VM是不持有View，不再依赖View层，而是通过观察者模式观察数据变化（LiveData、DataBinding等）

ViewModel保存在Application和ViewModelScope的区别

生命周期的区别，一个是应用的生命周期一个是lifecycle的生命周期

ViewModel如何保证Activity销毁后保存数据

在Activity被销毁的时候，AMS会通过远程Binder调用 retainNonConfigurationInstances 方法，这个方法会调用onRetainNonConfigurationInstance 、 getLastNonConfigurationInstance 保存一些配置，其中就包括 ViewModelStore ，在重新创建Activity时，AMS会通过 AMS#attach 将这个实例重新赋值

ViewModelProvider和ViewModelProviders

ViewModelProviders 是早期用于创建ViewModel的，新版本已经弃用，直接使用ViewModelProvider创建，对应的ViewModelStore也是由Activity/Fragment管理

ViewModel的保存和恢复

见上ViewModel篇

如何理解MVVM

• 首先MVVM是一种架构模式，在安卓开发中，谷歌为我们提供了一套jetpack框架用于快速实现MVVM（LiveData、Databinding、ViewModel），其中里面为我们处理了很多生命周期相关的重复性工作，消除了大量的重复代码
• AAC框架里面的核心我认为是Lifecycle，以Activity为例，是通过注入一个无UI的fragment，获取到生命周期的事件，再在里面维护了一个状态机，而且LiveData、ViewModel等的生命周期感知能力都是通过Lifecycle维护的这个状态去控制的