android——Livedata、StateFlow、ShareFlow和Channel的介绍和使用

目录

一、LiveData介绍

二、StateFlow介绍

三、ShareFlow介绍

四、Channel介绍

小结

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一、LiveData介绍

LiveData是一种在Android开发中用于观察数据变化的组件。它可以被观察者注册并在数据变化时通知观察者，从而实现数据的实时更新。LiveData具有生命周期感知能力，它会自动管理观察者的生命周期，确保观察者只会在活动状态下接收数据更新。

示例代码

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val _data = MutableLiveData()
    val data: LiveData = _data

    fun fetchData() {
        // 模拟获取新数据
        val newData = "New Data"
        _data.value = newData
    }
}

class MyActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var viewModel: MyViewModel

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_my)

        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)

        viewModel.data.observe(this, Observer { newData ->
            // 更新UI显示
            textView.text = newData
        })
        
        button.setOnClickListener {
            viewModel.fetchData()
        }
    }
}

附加：数据倒灌

数据倒灌是指当 LiveData 的观察者在特定时机（比如 Activity 或 Fragment 的生命周期变化）被重新添加时，LiveData 会向新添加的观察者发送其最新的数据，即使这个数据在观察者被移除期间并没有发生变化。这种现象可能会导致一些意外的行为，比如重复的 UI 更新或者不必要的业务逻辑执行。

例如，有一个 LiveData 对象存储用户信息，当一个 Activity 首次创建时观察这个 LiveData，LiveData 发送了当前的用户信息给这个 Activity。然后 Activity 旋转（导致其被销毁并重新创建），在重新创建的过程中再次观察这个 LiveData，此时即使用户信息没有发生变化，LiveData 也会再次向新创建的 Activity 发送之前的用户信息，这就是数据倒灌。

二、解决方法

1. 使用 distinctUntilChanged()
   • 可以在 LiveData 的观察者中使用 distinctUntilChanged() 函数来过滤掉重复的数据。这个函数会比较当前数据和上一次发送的数据，如果相同则不会触发观察者的更新方法。

示例代码：

     liveData.observe(viewLifecycleOwner) { data ->
         data?.let {
             // 只有当数据与上一次不同时才执行更新操作
             if (it!= liveData.value) {
                 updateUI(it)
             }
         }
     }.distinctUntilChanged()

• 使用 Transformations.map()结合标记位

1. 可以创建一个额外的布尔型标记位来表示数据是否已经被处理过。通过 Transformations.map() 将原始的 LiveData 转换为一个新的 LiveData，在新的 LiveData 中根据标记位来决定是否触发观察者的更新方法。

示例代码：

     var processed = false
     val transformedLiveData = Transformations.map(liveData) { data ->
         if (!processed && data!= null) {
             processed = true
             data
         } else {
             null
         }
     }
     transformedLiveData.observe(viewLifecycleOwner) { data ->
         data?.let {
             updateUI(it)
         }
     }

• 使用 SingleLiveEvent

1. SingleLiveEvent 是一种特殊的 LiveData，它只会将一个事件发送给观察者一次，避免了数据倒灌的问题。通常用于表示一次性的事件，比如点击事件或者 Snackbar 显示事件。
   • 示例代码：

     class SingleLiveEvent : MutableLiveData() {
         private val pending = AtomicBoolean(false)

         @MainThread
         override fun observe(owner: LifecycleOwner, observer: Observer) {
             super.observe(owner, Observer { t ->
                 if (pending.compareAndSet(true, false)) {
                     observer.onChanged(t)
                 }
             })
         }

         @MainThread
         override fun setValue(t: T?) {
             pending.set(true)
             super.setValue(t)
         }

         @MainThread
         fun call() {
             value = null
         }
     }

• 使用时：

     val singleLiveEvent = SingleLiveEvent()
     singleLiveEvent.observe(viewLifecycleOwner) { event ->
         // 处理事件
     }
     singleLiveEvent.setValue("Event occurred")

 

二、StateFlow介绍

StateFlow是一个具有生命周期的可变状态流。它在流中保存了一组数据，并在数据发生变化时通知观察者。与LiveData类似，StateFlow也具有生命周期感知能力，可以确保观察者只在活动状态下接收数据更新。

 示例代码

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val _data = MutableStateFlow("Initial Data")
    val data: StateFlow = _data

    fun fetchData() {
        // 模拟获取新数据
        val newData = "New Data"
        _data.value = newData
    }
}

class MyActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var viewModel: MyViewModel

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_my)

        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)

        lifecycleScope.launch {
            viewModel.data.collect { newData ->
                // 更新UI显示
                textView.text = newData
            }
        }
        
        button.setOnClickListener {
            viewModel.fetchData()
        }
    }
}

三、ShareFlow介绍

ShareFlow这是StateFlow的一个扩展。它可以被多个观察者同时观察，并在数据变化时通知观察者。主要针对多ViewModel共享数据的情况。如果多个ViewModel需要共享相同的数据源，ShareFlow可以帮助简化管理。

示例代码

import androidx.lifecycle.shareViewModels

class GlobalViewModel @shareViewModels constructor() {
    val sharedData: ShareFlow = flow()
}

class LocalViewModel : ViewModel() {
    val data: StateFlow by globalViewModel.sharedData
}

四、Channel介绍

在 Android 开发中，Channel 通常不是直接在 Activity 和 ViewModel 之间传递数据的首选方式，因为 Channel 主要用于协程之间的通信，并且它并不直接支持生命周期感知的组件。

使用示例

// 创建一个 Channel 实例
val channel = Channel()

// 启动一个协程来发送数据到 Channel
runBlocking {
    launch {
        channel.send("Hello, Channel!")
        channel.close() // 发送完数据后关闭 Channel
    }

    // 在主协程中从 Channel 接收数据
    for (msg in channel) {
        // 当数据可用时，这里会被调用
        println("Received: $msg")
    }
}

小结

LiveData适用于在ViewModel中观察界面数据的变化；

StateFlow适用于协程中对状态流进行操作和观察；

SharedFlow适用于多个订阅者共享数据的广播场景；

Channel适用于协程之间的通信和数据传递。

它们都是在不同场景下用于实现数据流和通信的工具，根据具体需求选择使用。