Android Jetpack ------ ViewModel基本使用

Posted 2022-01-22 切切歆语

1.视图与数据模型之间的桥梁ViewModel

在页面(Activity/Fragment)功能较为简单的情况下，我们通常会将UI交互、与数据获取等相关的业务逻辑全部写在页面中。但是在页面功能复杂的情况下，代码量会变的非常多，也违反了"单一功能原则"。 页面只应该负责处理用户与UI控件的交互，并将数据展示到屏幕上，而数据获取相关的业务逻辑应该单独处理和存放。
为了解决这个问题，android为我们提供了ViewModel类，专门用于存放页面所需的数据。
ViewModel可以这么理解: 它是介于View(视图)和Model(数据模型)之间的一个东西。它起到了桥梁的作用，使视图和数据既能分离，也能保持通信。

2.ViewModel的生命周期

如下图所示:

ViewModel的生命周期会比创建它的Activity、Fragment的生命周期都要长。即ViewModel中的数据会一直存活在Activity/Fragment中。

众所周知，由于Android平台的特殊性，若应用程序发送屏幕旋转的时候会经历Activity的销毁与重建，这里就涉及到数据保存的问题。虽然Activity可以通过onSaveInstanceState()机制保存与恢复数据，但是onSaveInstanceState()方法只能存储少量的数据进行恢复，但是遇到大量的数据该怎么办呢？

幸运的是,ViewModel能完美的为我们解决这个问题，ViewModel有自己独立的生命周期，屏幕旋转所导致的Activity重建，并不会影响ViewModel的生命周期.

3.ViewModel的使用

添加依赖
在app的build.gradle中添加依赖

implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0"

写一个继承ViewModel的类，将其命名为TimerViewModel

public class TimerViewModel extends ViewModel 
    @Override
    protected void onCleared() 
        super.onCleared();
    
 

ViewModel是一个抽象类，其中只有一个onCleared()方法。当ViewModel不再被需要，即与之相关的Activity都被销毁时，该方法会被系统调用。我们可以在该方法中执行一些资源释放的相关操作。注意: 当屏幕旋转而导致的Activity重建，并不会调用该方法。

前面提到,ViewModel最重要的作用是将视图与数据分离，并独立于Activity的重建，为了验证这一点。我们在ViewModel中创建一个计时器Timer,每隔1s,通知接口通知它的调用者。代码如下
 

public class TimerViewModel extends ViewModel 
    private Timer timer;
    private  int currentSecond;
    @Override
    protected void onCleared() 
        super.onCleared();
        //清理资源
        timer.cancel();
    

    //开始计时
    public  void startTiming()
        if(timer == null)
            currentSecond = 0;
            timer = new Timer();
            TimerTask timerTask = new TimerTask() 
                @Override
                public void run() 
                    currentSecond++;
                    if(onTimeChangeListener != null)
                        onTimeChangeListener.onTimeChanged(currentSecond);
                    
                
            ;
            timer.schedule(timerTask,1000,1000);
        
    
    private  OnTimeChangeListener onTimeChangeListener;

    public void setOnTimeChangeListener(OnTimeChangeListener onTimeChangeListener) 
        this.onTimeChangeListener = onTimeChangeListener;
    

    public  interface  OnTimeChangeListener
        void onTimeChanged(int second);
    

我们可以在onCleared()对定时器资源的释放，防止造成内存泄露。通过接口的方式，完成对调用者的通知，实际上这种方式不是很好，更好的方式是通过LiveData组件来实现，后面我会进行讲到的。

编写Activity

ViewModel的实例化过程，是通过ViewModelProvider来完成的。ViewModelProvider会判断ViewModel是否存在，若存在则直接返回，否则它会创建一个ViewModel. 代码如下:
 

public class ViewModelActivity extends AppCompatActivity 

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable @org.jetbrains.annotations.Nullable Bundle savedInstanceState) 
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.viewmodel);

        initComp();
    

    private void initComp()
        final TextView textView = findViewById(R.id.text);
        TimerViewModel timerViewModel = new ViewModelProvider(this).get(TimerViewModel.class);

        timerViewModel.setOnTimeChangeListener(new TimerViewModel.OnTimeChangeListener() 
            @Override
            public void onTimeChanged(final int secound) 
                //更新UI
                runOnUiThread(new Runnable() 
                    @Override
                    public void run() 
                        textView.setText("更新时间:"+secound);
                    
                );
            
        );

        timerViewModel.startTiming();
    

当我们旋转屏幕导致Activity重建时，计时器并没有停止。这意味着,横/竖屏状态下的Activity所对应的ViewModel是同一个，并没有被销毁，所持有的数据也一直都存在。

ViewModel的原理

我们在页面中通过ViewModelProvider类来实例化ViewModel

 TimerViewModel timerViewModel =  new ViewModelProvider(this).get(TimerViewModel.class);

查看ViewModelProvider的源码知道ViewModelProvider的构造函数是接收一个ViewModelStoreOwner对象作为参数

 public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner) 
        this(owner.getViewModelStore(), owner instanceof HasDefaultViewModelProviderFactory
                ? ((HasDefaultViewModelProviderFactory) owner).getDefaultViewModelProviderFactory()
                : NewInstanceFactory.getInstance());
    

看到这里，大家是否都有个疑问，明明ViewModelProvider需要传入ViewModelStoreOwner对象，那为什么我们传入this(当前Activity)就可以实例化呢?
因为TimerActivity继承自AppCompatActivity, AppCompatActivity继承自FragmentActivity，FragmentActivity继承自ComponentActivity,而ComponentActivity实现了ViewModelStoreOwner接口,这个接口中有一个
getViewModelStore()方法返回的是ViewModelStore
 

public class ComponentActivity extends androidx.core.app.ComponentActivity implements
        LifecycleOwner,
        ViewModelStoreOwner,
        HasDefaultViewModelProviderFactory,
        SavedStateRegistryOwner,
        OnBackPressedDispatcherOwner 
.....

@NonNull
    @Override
    public ViewModelStore getViewModelStore() 
        if (getApplication() == null) 
            throw new IllegalStateException("Your activity is not yet attached to the "
                    + "Application instance. You can't request ViewModel before onCreate call.");
        
        if (mViewModelStore == null) 
            NonConfigurationInstances nc =
                    (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
            if (nc != null) 
                // Restore the ViewModelStore from NonConfigurationInstances
                mViewModelStore = nc.viewModelStore;
            
            if (mViewModelStore == null) 
                mViewModelStore = new ViewModelStore();
            
        
        return mViewModelStore;
    

ViewModelStore 的源码

public class ViewModelStore 

    private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>();

    final void put(String key, ViewModel viewModel) 
        ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel);
        if (oldViewModel != null) 
            oldViewModel.onCleared();
        
    

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

    Set<String> 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();
    

从ViewModelStore的源码可以看成，ViewModel实际上是以HashMap<String,ViewModel>的形式被缓存起来了。ViewModel与页面之间没有直接的关联，它们通过ViewModelProvider进行关联。当页面需要ViewModel时，会向ViewModelProvider索要，而ViewModelProvider会去HashMap中检查该ViewModel是否已经存在缓存中，若存在，则直接返回，否则，则实例化一个。因此，Activity由于屏幕旋转导致的销毁重建并不会影响ViewModel.

但是，我们在使用ViewModel，需要注意的时，不要向ViewModel中传入任何类型的Context或带有Context引用的对象，可能会导致页面无法销毁，从而引发内存泄露。
需要注意的是，除了Activity,Fragment也默认实现了ViewModelStoreOwner接口，因此，我们也可以在Fragment中正常使用ViewModel;

ViewModel与AndroidViewModel

如果你希望在VIewModel中使用Context对象(例如，为了查找系统服务)，可以使用AndroidViewModel类，它继承自ViewMoel,并接收Application作为Context.。因为Application会扩展Context,代码如下
 

public class TimerViewModel extends AndroidViewModel 
	 public TimerViewModel(@NonNull Application application) 
        super(application);
    

总结

1.ViewModel可以帮助我们更好地将页面与数据从代码层面上分离开了，旋转屏幕不会影响到

ViewModel的生命周期，数据也不会影响，ViewModel与界面之间没有关联，他是通过

ViewModelProvider进行关联，当需要ViewModel时，向ViewModelProvider索要，

ViewModelProvider检查，是否缓存，存在则直接返回，不存在则实例化一个，因此Activity

变化导致的销毁重建并不影响ViewModel。

2.我们在使用ViewModel时，不能向ViewModel传任何类型的Context或带有Context引用的对象

，不然会导致页面无法销毁，从而引发内存泄漏

3.要使用Context的话，可以使用AndroidViewModel类，他是继承ViewModel。并接收

Application作为Context，因为他的生命周期和Application一样

参考文档

ViewModel 概览  |  Android 开发者  |  Android Developers

Android架构之ViewModel组件_冬瓜闯世界的博客-CSDN博客