Jetpack——ViewModel使用及源码分析

依赖引用:

        def lifecycle_version = "2.2.0"
        // ViewModel
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel:$lifecycle_version"
        // ViewModel
        implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:$lifecycle_version"

ViewModel是google提供的jetpack 架构中的用于管理activity、fragment界面相关数据的,同时也可以用于activity和fragment、fragment和fragment之间的数据通信。
ViewModel的使用比较简单,创建一个类继承自 ViewModel,在需要使用的activity或fragment进行实例化就可以了。

public class MyViewModel extends ViewModel {
    public int number=0;
    public MyViewModel(){

    }
    @Override
    protected void onCleared() {
        super.onCleared();
        //当不再使用ViewModel时,会调用该方法
    }
}

注意:如果ViewModel需要构造函数时,需要将其权限修饰符设置为public,否则在初始化时会报错;如果在ViewModel中涉及到需要使用上下文时,可以继承AndroidViewModel类,在起构造方法中需要传入一个Application实例,

public class MyApplicationViewModel extends AndroidViewModel {
    public MyApplicationViewModel(@NonNull Application application) {
        super(application);
    }
}
在activity中的使用:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //实例化对应的viewModel
        MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);
        //设置value
        viewModel.number = 1;
        //获取value
        int mun = viewModel.number;
    }
}

注意:ViewModel的实例方式有两种方式,不过最终调用的都是一种;

//实例化对应的viewModel
//方式一:
MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);
//方式二:
MyViewModel viewModel=ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);

不过第二种方式在使用的时候发现已经过时了,使用起来是不是感觉比较简单,使用完了,就去看看ViewModel的生命周期还有源码吧。

生命周期

viewmodel-lifecycle.png

ViewModel 对象存在的时间范围是获取 ViewModel 时传递给 ViewModelProvider 的 Lifecycle。ViewModel 将一直留在内存中,直到限定其存在时间范围的 Lifecycle 永久消失:对于 Activity,是在 Activity 完成时;而对于 Fragment,是在 Fragment 分离时;从图中可以看到,即使在activity发生横竖屏切换,activity重新创建后,数据依然可以保存在ViewModel中,并且ViewModel中可保存任意类型的数据,且不受大小限制,这比activity onSaveInstanceState 回调中Bundle要方便很多,在onCleared方法可以可以清除一些资源的引用,释放内存。
注意:ViewModel 绝不能引用视图、Lifecycle 或可能存储对 Activity 上下文的引用的任何类

activity、fragment之间的参数传递
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 onViewCreated(@NonNull View view, Bundle savedInstanceState) {
            super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
            model = new ViewModelProvider(requireActivity()).get(SharedViewModel.class);
            itemSelector.setOnClickListener(item -> {
                model.select(item);
            });
        }
    }
    public class DetailFragment extends Fragment {

        public void onViewCreated(@NonNull View view, Bundle savedInstanceState) {
            super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
            SharedViewModel model = new ViewModelProvider(requireActivity()).get(SharedViewModel.class);
            model.getSelected().observe(getViewLifecycleOwner(), { item ->
               // Update the UI.
            });
        }
    }

保持ViewModel实例化是传入的activity或者说上下文一致时,就可以实现activity和fragment、fragment和fragment之间的数据共享了

源码分析:

上面说了下ViewModel的简单使用、生命周期及activity、fragment之间的数据共享,接下来就看看ViewModel的源码吧。
在activity中使用时,是通过创建ViewModelProvider实例并调用其get方法就可以获取到要使用的ViewModel实例,ViewModelProvider就是一个提供ViewModel的工具类。

MyViewModel myViewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);
public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner) {
    //第一个参数会获取一个ViewModerStore实例
    //第二个参数获取一个Factory实现类的实例  如果系统存在默认的就使用默认的Factory 没有就使用创建好的NewInstanceFactory实例
        this(owner.getViewModelStore(), owner instanceof HasDefaultViewModelProviderFactory
                ? ((HasDefaultViewModelProviderFactory) owner).getDefaultViewModelProviderFactory()
                : NewInstanceFactory.getInstance());
    }

ViewModelStore是用来存储创建好的ViewModel实例,Factory实现类实例则是用来创建ViewModel实例的,这时这两个对象实例都已经创建好了,然后调用get方法,传入的是当前ViewModel的Class字节码。

@NonNull
    @MainThread
    public  T get(@NonNull Class modelClass) {
        String canonicalName = modelClass.getCanonicalName();
        if (canonicalName == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Local and anonymous classes can not be ViewModels");
        }
        //DEFAULT_KEY 系统统一的key
        return get(DEFAULT_KEY + ":" + canonicalName, modelClass);
    }
private static final String DEFAULT_KEY =
            "androidx.lifecycle.ViewModelProvider.DefaultKey";

创建好的ViewModel实例会存储在ViewModelStore实例中的HashMap中的,

@NonNull
    @MainThread
    public  T get(@NonNull String key, @NonNull Class modelClass) {
        //从ViewModelStore实例中的HashMap中获取ViewModel实例 第一次获取到的肯定是null的
        ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
        if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
            if (mFactory instanceof OnRequeryFactory) {
                ((OnRequeryFactory) mFactory).onRequery(viewModel);
            }
            //非第一次后 直接从ViewModelStore 中的HashMap中直接获取到ViewModel实例
            return (T) viewModel;
        } else {
            //noinspection StatementWithEmptyBody
            if (viewModel != null) {
                // TODO: log a warning.
            }
        }
        //通过Factory实现类对象根据对应的Class字节码创建ViewModel实例对象
        if (mFactory instanceof KeyedFactory) {
            viewModel = ((KeyedFactory) (mFactory)).create(key, modelClass);
        } else {
            viewModel = (mFactory).create(modelClass);
        }
        //将创建好的ViewModel实例添加到HashMap中
        mViewModelStore.put(key, viewModel);
        return (T) viewModel;
    }

ViewModelStore中对ViewModel的存储就是通过HashMap来实现的,

public class ViewModelStore {

    private final HashMap mMap = new HashMap<>();

    final void put(String key, ViewModel viewModel) {
        //存储最新的ViewModel
        ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel);
        if (oldViewModel != null) {
            //会将之前ViewModel中的内存释放掉
            oldViewModel.onCleared();
        }
    }

    final ViewModel get(String key) {
        return mMap.get(key);
    }

    Set keys() {
        return new HashSet<>(mMap.keySet());
    }

    /**
     *  Clears internal storage and notifies ViewModels that they are no longer used.
     */
    public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            vm.clear();
        }
        mMap.clear();
    }
}

ViewModel的创建则是通过对应的Class字节码的newInstance来创建的,

public static class NewInstanceFactory implements Factory {

        private static NewInstanceFactory sInstance;

        /**
         * Retrieve a singleton instance of NewInstanceFactory.
         *
         * @return A valid {@link NewInstanceFactory}
         */
        @NonNull
        static NewInstanceFactory getInstance() {
            if (sInstance == null) {
                sInstance = new NewInstanceFactory();
            }
            return sInstance;
        }

        @SuppressWarnings("ClassNewInstance")
        @NonNull
        @Override
        public  T create(@NonNull Class modelClass) {
            //noinspection TryWithIdenticalCatches
            try {
                //创建ViewModel实例
                return modelClass.newInstance();
            } catch (InstantiationException e) {
                throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
            } catch (IllegalAccessException e) {
                throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
            }
        }
    }

到这里ViewModel的创建和存储就完成了,通过google的描述ViewModel是有生命周期的,并且在Activity销毁时,会清除掉缓存的ViewModel实例。

生命周期:

在activity中使用ViewModel时,创建ViewModelProvider实例要求传入一个ViewModelStoreOwner实现类对象,发现传入this就可以了,说明activity中有实现ViewModelStoreOwner接口,一找发现ComponentActivity实现了ViewModelStoreOwner接口,并在构造方法中对生命周期进行了监听。

public ComponentActivity() {
        Lifecycle lifecycle = getLifecycle();
        //noinspection ConstantConditions
        if (lifecycle == null) {
            throw new IllegalStateException("getLifecycle() returned null in ComponentActivity's "
                    + "constructor. Please make sure you are lazily constructing your Lifecycle "
                    + "in the first call to getLifecycle() rather than relying on field "
                    + "initialization.");
        }
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= 19) {
            getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
                @Override
                public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                        @NonNull Lifecycle.Event event) {
                    if (event == Lifecycle.Event.ON_STOP) {
                        Window window = getWindow();
                        final View decor = window != null ? window.peekDecorView() : null;
                        if (decor != null) {
                            decor.cancelPendingInputEvents();
                        }
                    }
                }
            });
        }
        getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
            @Override
            public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                    @NonNull Lifecycle.Event event) {
                if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
                    if (!isChangingConfigurations()) {
                        //如果不是因为配置改变导致的onDestory 会调用ViewModelStore中的clear方法,清除掉缓存的ViewModel实例
                        getViewModelStore().clear();
                    }
                }
            }
        });

        if (19 <= SDK_INT && SDK_INT <= 23) {
            getLifecycle().addObserver(new ImmLeaksCleaner(this));
        }
    }

这样就保证了Activity销毁时,释放掉对应ViewModel中缓存的数据,保证内存的释放。

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