Jetpack之ViewMode初识，使用和源码讲解

作者: Jsonjia | 来源:发表于2022-12-30 11:26 被阅读0次

今天是2022年最后一天，祝大家元旦快乐。

image.png

`ViewModel`初识

ViewModel是Jetpack组件之一，它注重生命周期的方式存储和管理界面的数据，它是让数据在屏幕旋转等配置更改后继续留存。通俗一点就是：手机屏幕发生旋转后，数据依然还在。

`ViewModel`没出来之前，怎么存取数据？

在ViewModel出现之前，一般屏幕发生旋转时候，Activity生命周期会重新创建，我们会在onSaveInstance()里面保存数据，然后在onCreate(Bundle saveInstance）里面取数据，但是这个数据有弊端，必须要实现序列化和反序列化，并且这个数据不能太大。

class ViewModelActivity : AppCompatActivity() {

     override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
          super.onCreate(savedInstanceState)
               //（2）取数据
     }

     override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
          super.onSaveInstanceState(outState)
               //（1）存数据
     }
}

所以ViewModel就是为了解决这个问题的。

ViewModel的使用
（1）添加ViewModel依赖

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

（2）定义一个类继承ViewModel（AndroidViewModel）即可

class MyViewModel : ViewModel() {
      val updateLiveData by lazy { MutableLiveData<String>() }
}

（3）Activity创建ViewModel实例

class ViewModelActivity : AppCompatActivity() {

      override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
          super.onCreate(savedInstanceState)

          var myViewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
          myViewModel.updateLiveData.observe(this) {
           
             //update  data
          }
     }
}

在Activity中，我们可以使用ViewModelProvider来得到 ViewMode的实例。

如果在ViewModel中，我们需要使用到上下文Context对象(toast 或者获取系统服务等等)，我们可以继承AndroidViewModel来构建ViewModel

class AndroidModel(app:Application): AndroidViewModel(app) {

}

此时这个AndroidModel的创建和上面的类似，也是用ViewModelProvider来获得。

ViewModel常常结合LiveData使用，然后在我们的Activity或者Fragemnt中去监听LiveData的改变

然后去在Activity中做UI的更新逻辑，例如，我们需要根据网络请求来决定是否弹出一个DialogFragment，我们的网络请求放在ViewModel中，DialogFragment必须在Activity或者Fragment中弹出来(因为DialogFragment的弹出不能使用Application作为Context)，所以此时我们必须使用LiveData。当网络请求完成之后，我们改变LiveData的值，并且在Activity或者Fragment监听LiveData的变化，然后作出弹出DailogFragment的操作

在`Fragment`之间共享数据

现在的App中使用Fragment是很常见的，之前我们从Activity中向Fragment中传递数据，我们使用Bundle来传递(在创建Fragment的时候)，但是在Activity中如果需要动态传递(随时传递)数据给Fragment，我们平常的做法可能是在Activity中持有Fragment的应用，然后在Activity中去调用对于Fragment的某些方法传递数据，或者利用通知系统(EventBus)，但是我们如果在BFragment中促使Activity中的数据改变，要通知到CFragment的Ui修改的话，目前的场景只能使用EventBus。当然也可以使用我们这里的ViewModel了

class ShareViewModel : ViewModel() {
      val selected = MutableLiveData<Item>()

      fun select(item: Item) {
         selected.value = item
      }
}

class ListFragment : Fragment() {

    private lateinit var itemSelector: Selector

    // Use the 'by activityViewModels()' Kotlin property delegate
    // from the fragment-ktx artifact
    private val model: ShareViewModel?=null

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        model = ViewModelProvider(requireActivity()).get(ShareViewModel::class.java)
        itemSelector.setOnClickListener { item ->
            // Update the UI
     }
}

class DetailFragment : Fragment() {

    // Use the 'by activityViewModels()' Kotlin property delegate
    // from the fragment-ktx artifact
    private val model: ShareViewModel?=null

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
    
        model = ViewModelProvider(requireActivity()).get(ShareViewModel::class.java)
        model.selected.observe(viewLifecycleOwner, Observer<Item> { item ->
            // Update the UI
    })
}

在上面的两个Fragment 在获取ViewModel的时候传递的都是requireActivity()，那么获取到的ViewModel的实例其实就是同一个SharedViewModel，所以当Activity 或者任何一个Fragment中改变了SharedViewModel中LiveData的数据，都会及时的通知到。这种方法有以下好处：

Activity 不需要执行任何操作，也不需要对此通信有任何了解。
除了 SharedViewModel之外，Fragment不需要相互了解。如果其中一个 Fragment消失，另一个 Fragment将继续照常工作。
每个 Fragment都有自己的生命周期，而不受另一个 Fragment的生命周期的影响。如果一个Fragment替换另一个Fragment，界面将继续工作而没有任何问题。

`ViewModel`的源码解析

image.png

这里基本只需要知道onCleared()方法就行了，自定义ViewModel并重写这个方法，讲释放资源的逻辑放在这个方法中就行

`ViewModelProvider`类

获取ViewModel的实例时，我们是使用ViewModelProvider来获取的

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

public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner, @NonNull Factory factory) {
    this(owner.getViewModelStore(), factory);
}

public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStore store, @NonNull Factory factory) {
    mFactory = factory;
    mViewModelStore = store;
}

创建ViewModelProvider的时候需要传递一个ViewModelStore 和一个Factory，而我们构建的时候只传递了一个this(Activity),其实就是一个ViewModelStoreOwner，

AppCompatActivity -->FragmentActivity -->ComponentActivity --> ViewModelStoreOwner

有上面这样一个继承实现关系，我们的AppCompatActivity其实可以说是实现了ViewModelStoreOwner的，最终返回的是ComponentActivity中的mViewModelStore 关于Factory后面再讲

@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.");
    }
    ensureViewModelStore();
    return mViewModelStore;
}

@SuppressWarnings("WeakerAccess") /* synthetic access */
void ensureViewModelStore() {
    if (mViewModelStore == null) {
        NonConfigurationInstances nc =
            (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
        if (nc != null) {
            // Restore the ViewModelStore from NonConfigurationInstances
            mViewModelStore = nc.viewModelStore;
        }
        if (mViewModelStore == null) {
            mViewModelStore = new ViewModelStore();
        }
    }
}

这里就是获取ViewModelStore的方法，可以看到在ensureViewModelStore方法中，我们会首先判断mViewModelStore 是否为null，然后通过getLastNonConfigurationInstance()得到一个NonConfigurationInstances实例，这里其实就是当Activity旋转的时候ViewModel中的数据还会存在的奥秘，通过nc可以获取重建之前的mViewModelStore，然后从ViewModelStore里面根据类名获取ViewModel的实例，所以获取到的ViewModel在旋转前后其实是同一个实例，在我们的App系统configuration发生改变的时候就会回调onRetainNonConfigurationInstance()这个方法

@SuppressWarnings("deprecation")
public final Object onRetainNonConfigurationInstance() {
    // Maintain backward compatibility.
    Object custom = onRetainCustomNonConfigurationInstance();

    ViewModelStore viewModelStore = mViewModelStore;
    if (viewModelStore == null) {
        // No one called getViewModelStore(), so see if there was an existing
        // ViewModelStore from our last NonConfigurationInstance
        NonConfigurationInstances nc =
            (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
        if (nc != null) {
            viewModelStore = nc.viewModelStore;
        }
    }

    if (viewModelStore == null && custom == null) {
        return null;
    }

    NonConfigurationInstances nci = new NonConfigurationInstances();
    nci.custom = custom;
    nci.viewModelStore = viewModelStore;
    return nci;
}

//Activity中 的方法
@Nullable
public Object getLastNonConfigurationInstance() {
    return mLastNonConfigurationInstances != null
        ? mLastNonConfigurationInstances.activity : null;
}

这里就是将ViewModelStore进行保存。这里getLastNonConfigurationInstance方法最后其实是返回Activity中的mLastNonConfigurationInstances 变量的activity对象，我们看看这mLastNonConfigurationInstances 在哪里赋值，我们知道，我们的Activity的启动其实最终都会走到ActivityThread类中，当我们启动一个Activity的时候会执行其中的 performLaunchActivity方法最终会调用到 Activity的attach方法,lastNonConfigurationInstances是存在ActivityClientRecord中的一个组件信息

ActivityClientRecord performDestroyActivity(IBinder token, boolean finishing,
    int configChanges, boolean getNonConfigInstance, String reason) {
    ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
    Class<? extends Activity> activityClass = null;
    if (localLOGV) Slog.v(TAG, "Performing finish of " + r);
    if (r != null) {
        activityClass = r.activity.getClass();
        r.activity.mConfigChangeFlags |= configChanges;
        if (finishing) {
            r.activity.mFinished = true;
        }

        performPauseActivityIfNeeded(r, "destroy");

        if (!r.stopped) {
            callActivityOnStop(r, false /* saveState */, "destroy");
        }
        if (getNonConfigInstance) {
            try {
                r.lastNonConfigurationInstances
                    = r.activity.retainNonConfigurationInstances();
            } catch (Exception e) {
                if (!mInstrumentation.onException(r.activity, e)) {
                    throw new RuntimeException(
                            "Unable to retain activity "
                        + r.intent.getComponent().toShortString()
                        + ": " + e.toString(), e);
                }
            }
        }
        try {
            r.activity.mCalled = false;
            mInstrumentation.callActivityOnDestroy(r.activity);
            if (!r.activity.mCalled) {
                throw new SuperNotCalledException(
                "Activity " + safeToComponentShortString(r.intent) +
                " did not call through to super.onDestroy()");
            }
            if (r.window != null) {
                r.window.closeAllPanels();
            }
        } catch (SuperNotCalledException e) {
            throw e;
        } catch (Exception e) {
            if (!mInstrumentation.onException(r.activity, e)) {
                throw new RuntimeException(
                    "Unable to destroy activity " + safeToComponentShortString(r.intent)
                    + ": " + e.toString(), e);
            }
        }
        r.setState(ON_DESTROY);
    }
    schedulePurgeIdler();
    // updatePendingActivityConfiguration() reads from mActivities to update
    // ActivityClientRecord which runs in a different thread. Protect modifications to
    // mActivities to avoid race.
    synchronized (mResourcesManager) {
        mActivities.remove(token);
    }
    StrictMode.decrementExpectedActivityCount(activityClass);
    return r;
}

在屏幕旋转造成的的Activity重建的时候就会给lastNonConfigurationInstances这个变量赋值，这样就能够在Activity重建的时候获取到之前的ViewModel了。而我们的ViewModel中onClear方法什么时候执行呢，在我们的ComponetActivity构方法中

public ComponentActivity() {
    // ......省略部分代码
    getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
        @Override
        public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                @NonNull Lifecycle.Event event) {
            if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
                // Clear out the available context
                mContextAwareHelper.clearAvailableContext();
                // And clear the ViewModelStore
                if (!isChangingConfigurations()) {
                    getViewModelStore().clear();
                }
            }
        }
    });
}

上面注册了一个Lifecycle的监听，在我们的Activity在onDestory之后并且isChangingConfigurations()为false的时候，才会去执行getViewModelStore().clear(); 的操作间接调用到ViewModel的onCleared()方法

get()获取ViewModel
在这里通过get方法创建ViewModel传入的参数是所需要创建的ViewModel的Class对象

public <T extends ViewModel> T get(@NonNull Class<T> modelClass) {
    String canonicalName = modelClass.getCanonicalName();
    if (canonicalName == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Local and anonymous classes can not be ViewModels");
    }
    return get(DEFAULT_KEY + ":" + canonicalName, modelClass);
}


@SuppressWarnings("unchecked")
@NonNull
@MainThread
public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {
    ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);

    if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
        if (mFactory instanceof OnRequeryFactory) {
            ((OnRequeryFactory) mFactory).onRequery(viewModel);
        }
        return (T) viewModel;
    } else {
        //noinspection StatementWithEmptyBody
        if (viewModel != null) {
            // TODO: log a warning.
        }
    }
    if (mFactory instanceof KeyedFactory) {
        viewModel = ((KeyedFactory) mFactory).create(key, modelClass);
    } else {
        viewModel = mFactory.create(modelClass);
    }
    mViewModelStore.put(key, viewModel);
    return (T) viewModel;
}

最终通过下面的get方法获取ViewModel，当我们从ViewModelStore 根据key值去获取ViewModel为null的时候，如果为null 就是用Factory进行创建。所以后面我们也可以定义自己的Factory 来创建ViewModel

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();
    }
}

这里其实就是一个 HashMap存放了ViewModel，主要是ViewModel的存取.

总结

1.现在的Activity底层已经继承了 ComponentActivity ，并实现了 ViewModelStoreOwner 接口，通过ViewModelProvider使用默认工厂创建了 viewModel，并通过唯一Key值进行标识，
存储到了 ViewModelStore中。等下次需要的时候即可通过唯一Key值进行获取。
2.由于ComponentActivity 实现了ViewModelStoreOwner接口，实现了 getViewModelStore方法，当屏幕旋转的时候，会先调用 onRetainNonConfigurationInstance()方法
将viewModelStore保存起来，当屏幕旋转之后，会在ensureViewModel()方法中再调用 getLastNonConfigurationInstance方法将数据恢复，如果为空的话，会重新创建viewModelStore ，
并存储在全局中，以便以下次发生变化的时候，能够通过onRetainNonConfigurationInstance 保存起来。
3.最后当页面销毁并且没有配置更改的时候，会将viewModelStore中的数据进行清除操作。

Jetpack之ViewMode初识，使用和源码讲解

`ViewModel`初识

`ViewModel`没出来之前，怎么存取数据？

在`Fragment`之间共享数据

`ViewModel`的源码解析

`ViewModelProvider`类

总结

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读

Jetpack之ViewMode初识，使用和源码讲解

ViewModel初识

ViewModel没出来之前，怎么存取数据？

在Fragment之间共享数据

ViewModel的源码解析

ViewModelProvider类

总结

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读

`ViewModel`初识

`ViewModel`没出来之前，怎么存取数据？

在`Fragment`之间共享数据

`ViewModel`的源码解析

`ViewModelProvider`类