Android Jetpack -- ViewModel篇

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ViewModel是一个负责为Fragment/Activity配置和管理数据的类，同时处理Fragment/Activity与Application其余部分的通信。
ViewModel始终与Scope（Fragment/Activity）相关联创建，同时一直保留当Scope存在时，例如Activity被finish。换句话说，ViewModel不会随着其拥有者因配置更改被销毁而销毁（旋转，横竖屏切换），新的拥有者会重新建立与ViewModel的关联。
ViewModel旨在获取和保存Activity或Fragment必要的信息，Activity或Fragment能够观察到ViewModel的数据改变，ViewModel通常通过LiveData或Android Data Binding暴露数据，也可以在你喜欢的框架中使用可观察构造。
ViewModel只负责管理UI数据，不应访问视图结构和持有Activity或Fragment的引用。

ViewModel的出现主要为了解决两个问题：
1.当Actvitiy销毁重建过程中的数据恢复问题，虽然原来可以使用onSaveInstanceState()来完成，但是只支持能被序列化的数据而且是小量数据，对于大量数据则显得有点无力。
2.UI控制器的工作繁忙，UI控制器主要用于处理显示，交互，其他的额外操作可以委托给其他类完成，将不应该分配给UI的任务分离出来是必要的，这也就是上面所说的分离关注点原则
下面则是示意图

ViewModel实例

ViewModel在配置更改期间能自动保留其对象，以便它们所持有的数据可立即用于下一个Activity或片段Fragment
下面通过一个具体的实例：
MainActivity.java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private MyViewModel myViewModel;private TextView tv;private Button button1, button2;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);myViewModel = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);tv = findViewById(R.id.textView);tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));button1 = findViewById(R.id.button1);button2 = findViewById(R.id.button2);button1.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Overridepublic void onClick(View v) {
    myViewModel.num++;tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));}});button2.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Overridepublic void onClick(View v) {
    myViewModel.num += 2;tv.setText(String.valueOf(myViewModel.num));}});}
}

MyViewModel.java

public class MyViewModel extends ViewModel {
    public int num = 0;}

布局如下：Welcome对应TextView,+1对象button1,+2对应button2

加到7，当设备旋转

数据仍能得到保留，即使更改系统语言都可以，也就是说如果Activity被重建，将接收到第一个Activity创建的相同的MyViewModel实例。当所有者Activity完成后，会调用ViewModel对象的onCleared()方法，以便它能够清理资源。
同时这里也需要注意一个问题，当ViewModel持有外部引用的时候会阻止回收，所以ViewModel绝不能引用View、Lifecycle(也是Jetpack组件之一)或任何可能包含对Activity上下文的引用的类。

回到最上面的那个图，图说明了ViewModel的作用域涉及到整个生命周期，当获取ViewModel时，ViewModel的生命周期限定为传入ViewModelProvider的对象的生命周期。也就是对于以下场景(引用官方示例)

public class SharedViewModel extends ViewModel {
    private final MutableLiveData<Item> selected = new MutableLiveData<Item>();public void select(Item item) {
    selected.setValue(item);}public LiveData<Item> getSelected() {
    return selected;}
}public class MasterFragment extends Fragment {
    private SharedViewModel model;public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);itemSelector.setOnClickListener(item -> {
    model.select(item);});}
}public class DetailFragment extends Fragment {
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);SharedViewModel model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);model.getSelected().observe(this, {
     item ->// Update the UI.});}
}

由于传入的是Activity，所以其作用域为整个Activity，不同的Fragment可以通过ViewModelProviders获取到同一个ViewModel，这样有以下的好处：

• Activity无须参与Fragment之间的交互。Activity与Fragment无关
• Fragment之间也无需互相建立联系，Fragment与Fragment无关
• 每个Fragment都有自己的生命周期，即使被替换也不会有任何影响。

加强ViewModel，支持异常生命周期

我们知道，有些时候在Activity被意外杀死，如清理后台等会直接跳过onDestory()而是回调onSaveInstanceState()异常杀死下的生命周期，这个时候ViewModel也会被杀死，再次恢复的时候便会被重建，这样，原来的数据也就丢失了，因此我们需要改进一下ViewModel以支持异常退出情况下的重建。
首先很容易是想到通过onSaveInstanceState() 来保存，然后通过SaveInstanceState 来恢复，虽然也是一种可行的方法，但是好像全程跟ViewModel没什么关联，未免优点没有物尽其用,所以ViewModel也提供了类似SavedInstanceState的方法。

SavedStateHandle ：用于保存状态的数据类型，是一个key-value的map，其实也就是类似Bundle。采用Hashmap来实现的。

具体使用：

public class ViewModelWithData extends ViewModel {
    private MutableLiveData<Integer> number;private SavedStateHandle handle;private static final String KEY_NUMBER = "number";public ViewModelWithData(SavedStateHandle handle) {
    this.handle = handle;number = new MutableLiveData<>();number.setValue(0);}public MutableLiveData<Integer> getNumber() {
    //每次都通过SavedStateHandle来获取相应的值if (!handle.contains(KEY_NUMBER)) {
    handle.set(KEY_NUMBER, 0);}return handle.getLiveData(KEY_NUMBER);}public void addNumber(int n) {
    getNumber().setValue(getNumber().getValue() + n);}
}

public class LiveDataActivity extends AppCompatActivity {
    private ViewModelWithData viewModelWithData;ActivityLiveDataBinding binding;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_live_data);//需要将创建的SavedStateVMFactory传入viewModelWithData = ViewModelProviders.of(this, new SavedStateVMFactory(this)).get(ViewModelWithData.class);binding.setData(viewModelWithData);binding.setLifecycleOwner(this);}}

好了，这样就完成了将VIewModel的生命周期与整个Activity的同步，包括异常情况下。

支持SharedPreference等使用到Application的相关

因为SharedPreference需要使用到Application来获取到，所以要想配合ViewModel还需要传入Application作为参数，当然，Jetpack已经为我们准备好了
AndroidViewModel：感知应用上下文的ViewModel，继承自ViewModel。
其实实现也很简单，传入Application就行了，需要时获取。

public class AndroidViewModel extends ViewModel {
    @SuppressLint("StaticFieldLeak")private Application mApplication;public AndroidViewModel(@NonNull Application application) {
    mApplication = application;}/*** Return the application.*/@SuppressWarnings("TypeParameterUnusedInFormals")@NonNullpublic <T extends Application> T getApplication() {
    //noinspection uncheckedreturn (T) mApplication;}
}

然后剩下的便可以通过获取SharedPreference来存储数据，再配合LiveData，SaveStataHandler实现跨越整个App的生命周期同步。当然，数据的持久化存储不仅仅时这一种方式，配合任意方式都可。

使用ViewModel取代Loader

特别对于数据库这类数据，由于需要保持UI与数据库间的数据同步，常常导致在UI控制器(Activity等)进行数据加载，这有违分离关注点的原则。
使用VIewModel配合Room和LiveData能够方便的取代CusorLoader的操作，VIewModel保证数据的稳定性，Room通知数据更改，LiveData则自动使用更新的数据更新UI。

以上便是ViewModel在整个Jetpack的作用和功能了，现在只是冰山一角，慢慢学习。