Android Architecture Component之ViewModel源碼分析

前言
知識(shí)準(zhǔn)備
  • 重要知識(shí)介紹(后面用到)
    /**
         * Control whether a fragment instance is retained across Activity
         * re-creation (such as from a configuration change).  This can only
         * be used with fragments not in the back stack.  If set, the fragment
         * lifecycle will be slightly different when an activity is recreated:
         * <ul>
         * <li> {@link #onDestroy()} will not be called (but {@link #onDetach()} still
         * will be, because the fragment is being detached from its current activity).
         * <li> {@link #onCreate(Bundle)} will not be called since the fragment
         * is not being re-created.
         * <li> {@link #onAttach(Activity)} and {@link #onActivityCreated(Bundle)} <b>will</b>
         * still be called.
         * </ul>
         */
        public void setRetainInstance(boolean retain) {
            mRetainInstance = retain;
        }
    
    這個(gè)方法是fragment的方法司忱,根據(jù)官方注釋,我們知道一旦我們設(shè)置setRetainInstance(true),意味著當(dāng)我們旋轉(zhuǎn)屏幕的時(shí)候锄蹂,activity重繪氓仲,fragment不會(huì)重繪,它將會(huì)保留。也就意味著Fragment的onCreate和onDestory方法都不會(huì)調(diào)用敬扛,這樣的特性很多被用來用狀態(tài)保存,數(shù)據(jù)恢復(fù)晰洒。具體是怎么樣的過程,請看fragment源碼分析
ViewModel是什么啥箭?
  • 定義

    ViewModel類旨在以一種有生命周期的方式存儲(chǔ)和管理與UI相關(guān)的數(shù)據(jù)谍珊。 ViewModel類允許數(shù)據(jù)在屏幕旋轉(zhuǎn)等配置變化后存活

  • 解決的問題

    Android框架控制著UI控制器(Activity或者Fragment)的生命周期,它就有可能決定銷毀或者重建我們的UI控制急侥,以響應(yīng)完全不受控制的某些用戶操作或設(shè)備事件砌滞。那么就會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)問題。

    1. 如果被銷毀那么存儲(chǔ)在其中的所有瞬態(tài)UI相關(guān)數(shù)據(jù)都將丟失.

      例如:您的應(yīng)用可能會(huì)在其中一個(gè)活動(dòng)中包含用戶列表坏怪。 當(dāng)針對(duì)配置更改重新創(chuàng)建活動(dòng)時(shí)贝润,新活動(dòng)必須重新獲取用戶列表。 對(duì)于簡單的數(shù)據(jù)陕悬,活動(dòng)可以使用onSaveInstanceState()方法并從onCreate()的包中恢復(fù)其數(shù)據(jù)题暖,但是這種方法僅適用于可以序列化然后反序列化的少量數(shù)據(jù),而不適用于潛在的大量數(shù)據(jù)像用戶或位圖的列表捉超。

    2. UI控制獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候經(jīng)常進(jìn)行異步調(diào)用,可能需要一些時(shí)間來返回唯绍。 UI控制器需要管理這些調(diào)用拼岳,并確保系統(tǒng)在銷毀后清理它們以避免潛在的內(nèi)存泄漏。

      這種管理需要大量的維護(hù)况芒,并且在為配置更改而重新創(chuàng)建對(duì)象的情況下惜纸,由于對(duì)象可能不得不重新發(fā)出已經(jīng)做出的調(diào)用(可能會(huì)重新請求數(shù)據(jù)),所以浪費(fèi)資源.

    3. UI控制器(如活動(dòng)和片段)主要用于顯示UI數(shù)據(jù)绝骚,對(duì)用戶操作做出反應(yīng)耐版,或處理操作系統(tǒng)通信(如權(quán)限請求)。

      如果要求UI控制器也負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)加載數(shù)據(jù)压汪,從而增加了該類的膨脹粪牲。 為UI控制器分配過多的責(zé)任可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)類嘗試單獨(dú)處理應(yīng)用程序的所有工作,而不是將工作委托給其他類止剖。 通過這種方式給UI控制器分配過多的責(zé)任也使測試變得更加困難腺阳。

用法簡介
  • 依賴

    compile "android.arch.lifecycle:runtime:1.0.3"
    compile "android.arch.lifecycle:extensions:1.0.0-rc1"
    annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:1.0.0-rc1"
    
  • api用法

    • 創(chuàng)建ViewModel
     public class MyViewModel extends ViewModel {
    private MutableLiveData<List<User>> users;
    public LiveData<List<User>> getUsers() {
        if (users == null) {
            users = new MutableLiveData<List<Users>>();
            loadUsers();
        }
        return users;
    }
    
    private void loadUsers() {
        // Do an asyncronous operation to fetch users.
    }
    }
    

    ViewModel對(duì)象在配置更改期間自動(dòng)保留,以便它們保存的數(shù)據(jù)立即可用于下一個(gè)activity或fragment

    • acitivity或fragment獲取數(shù)據(jù)
    public class MyActivity extends AppCompatActivity {
       public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       // Create a ViewModel the first time the system calls an activity's onCreate() method.
       // Re-created activities receive the same MyViewModel instance created by the first activity.
    
       MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);
       model.getUsers().observe(this, users -> {
           // update UI
       });
       }
       }
    

    如果Activity重新繪制穿香,但是ViewModel實(shí)例并不會(huì)被銷毀亭引,而是重新從ViewModel中獲取數(shù)據(jù),等到Activity銷毀(退出或者被系統(tǒng)殺死)皮获,框架會(huì)調(diào)用onCleared()方法焙蚓,以便清理資源;

    警告:viewModel絕不能引用視圖, Lifecycle或任何可能持有對(duì)活動(dòng)上下文的引用的類购公。

    ViewModel可以包含lifeCycleObservers.例如liveData赵哲。但是ViewModel絕不能觀察生命周期感知的可觀察對(duì)象(LiveData對(duì)象的更改),如果ViewModel需要上下文引用,請用AndroidModelView,它含有Application的對(duì)象.

ViewModel的生命周期
image

從圖中可以看出我們發(fā)現(xiàn)君丁,當(dāng)activity因屏幕旋轉(zhuǎn)而銷毀枫夺,但是ViewModel一直存在,也就是這個(gè)對(duì)象一直都在(框架核心绘闷,怎么實(shí)現(xiàn)源碼分析會(huì)講到)橡庞,直到finished才調(diào)用clear清除內(nèi)存。

Fragment之間共享數(shù)據(jù)

  • 一個(gè)Activity中兩個(gè)Fragment進(jìn)行通信是很常見的印蔗,想象一下扒最,主 - 從Fragmetn的一種常見情況,其中有一個(gè)片段华嘹,用戶從列表中選擇一個(gè)項(xiàng)目吧趣,另一個(gè)片段顯示所選項(xiàng)目的內(nèi)容。這種情況從來都不是微不足道的耙厚,因?yàn)檫@兩個(gè)片段都需要定義一些接口描述强挫,而所有者活動(dòng)必須將兩者聯(lián)系在一起。 此外薛躬,這兩個(gè)片段必須處理其他片段尚未創(chuàng)建或可見的場景俯渤。

    對(duì)于這個(gè)常見的痛點(diǎn),可以用ViewModel來解決型宝,這些Fragment可以使用Activity的Scope來共享一個(gè)ViewModel八匠,來處理通信。

     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.
          });
      }
      }
    

    注意:我們在獲取ViewModelProvider時(shí)趴酣,這兩個(gè)是使用的是getActivity()梨树,而不是當(dāng)前的Fragment(后面會(huì)分析源碼)。所以兩個(gè)Fragment用的是同一個(gè)對(duì)象岖寞。

    好處如下:

    • 對(duì)于Activity來說抡四,他不知道這個(gè)交流,也不用管理
    • 對(duì)于Framgent慎璧,除了共同擁有這個(gè)SharedViewModel床嫌,他們之間不需要了解彼此。如果一個(gè)Framgnet消失不會(huì)影響另一個(gè)Framgent.
    • 每個(gè)Framgent都有自己獨(dú)立的生命周期胸私,不互相影響厌处。
源碼分析
  1. 我們先找到程序的入口
    ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class)
    
    1. 先看of方法

       return new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), sDefaultFactory)
      

      返回一個(gè)ViewModelProvider,需要兩個(gè)參數(shù)ViewModelStore(存放ViewModel的倉庫)岁疼,F(xiàn)actory(用工廠模式創(chuàng)建我們的ViewModel對(duì)象)阔涉。假如說我們的Activity重新繪制了缆娃,那么這里的ViewModelProvider就是不同的實(shí)例。這個(gè)類主要的作用就是獲取我們ViewModel對(duì)象瑰排。

    2. 看一下of()方法

      ViewModelStores.of(activity)
      

      ViewModelStores是干什么的呢贯要?提供一些靜態(tài)方法獲取所傳入activity的ViewModeStore.

       @MainThread
      public static ViewModelStore of(@NonNull FragmentActivity activity) {
          return holderFragmentFor(activity).getViewModelStore();
      }
      
    3. holderFragmentFor

      @RestrictTo(RestrictTo.Scope.LIBRARY_GROUP)
      public static HolderFragment holderFragmentFor(FragmentActivity activity) {
          return sHolderFragmentManager.holderFragmentFor(activity);
      }
      
      • 我們看到是靜態(tài)方法,這個(gè)方法不是ViewModelStore椭住,而是
        HolderFragment的一個(gè)靜態(tài)方法崇渗,返回一個(gè)HolderFragment對(duì)象.
      • 然后回到3處調(diào)用getViewModelStore,返回ViewModelStore京郑。所以說HolderFragment中有一個(gè)ViewModelStore宅广。對(duì)應(yīng)關(guān)系是一個(gè)HolderFrament含有一個(gè)ViewModelStore(存放ViewModel的倉庫),一個(gè)ViewModelStore存放著多個(gè)ViewModel。
      • HolderFragmentManager是屬于HolderFramgent的靜態(tài)內(nèi)部類
    4. 在(iii)處調(diào)用了sHolderFragmentManager.holderFragmentFor

       HolderFragment holderFragmentFor(FragmentActivity activity) {
              FragmentManager fm = activity.getSupportFragmentManager();
              HolderFragment holder = findHolderFragment(fm);
              if (holder != null) {
                          return holder;
                    }
              holder = mNotCommittedActivityHolders.get(activity);
              if (holder != null) {
                          return holder;
                      }
              holder = createHolderFragment(fm);
              mNotCommittedActivityHolders.put(activity, holder);
              return holder;
          }
      
      • 首先在在Activity的supportFragmentManager中的查找些举,有的話就會(huì)返回

                private static HolderFragment findHolderFragment(FragmentManager manager) {
            if (manager.isDestroyed()) {
                throw new IllegalStateException("Can't access ViewModels from onDestroy");
            }
        
            Fragment fragmentByTag = manager.findFragmentByTag(HOLDER_TAG);
            if (fragmentByTag != null && !(fragmentByTag instanceof HolderFragment)) {
                throw new IllegalStateException("Unexpected "
                        + "fragment instance was returned by HOLDER_TAG");
            }
            return (HolderFragment) fragmentByTag;
        }
        
      • 沒有的話在我們存放的集合中查找有的話就返回,在HolderFragmentManager集合如下

         private Map<Activity, HolderFragment> mNotCommittedActivityHolders = new HashMap<>();
        

        可以看出多個(gè)Activity可能對(duì)應(yīng)一個(gè)HolderFrament

      • 沒有的話就創(chuàng)建并放入我們的mNotCommittedActivityHolders跟狱。

        private static HolderFragment createHolderFragment(FragmentManager fragmentManager) {
                HolderFragment holder = new HolderFragment();
                fragmentManager.beginTransaction().add(holder, HOLDER_TAG).commitAllowingStateLoss();
                return holder;
            }
        

        創(chuàng)建Fragment對(duì)象,這是一個(gè)無ui的Fragment户魏,==主要作用就是用ViewModelStore儲(chǔ)存我們的ViewModel驶臊,并在Fragement的OnDestory調(diào)用ViewModelStore的clear釋放所有內(nèi)存==。

        有人要說叼丑,fragment對(duì)象還是要重建啊关翎,那么ViewModel也要重建啊,因?yàn)樗鼘儆贔ragment幢码,這就用到了文章開篇講到了setRetainInstance方法笤休。看下源碼

        public HolderFragment() {
             setRetainInstance(true);
        }
        

        在我們初始化的時(shí)候會(huì)調(diào)用setRetainInstance症副,這就解決這個(gè)問題了。

    5. 拿到HolderFragment對(duì)象政基,回到(ii)處調(diào)用getViewModelStore贞铣,拿到ViewModelStore對(duì)象。

  2. 我們拿到ViweModelStore回到(1)處沮明,我們就去拿我們的ViewModel辕坝。看源碼
    @NonNull
    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);
    }
    
    • 看get(DEFAULT_KEY + ":" + canonicalName, modelClass)
        public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {
        ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
    
        if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
            //noinspection unchecked
            return (T) viewModel;
        } else {
            //noinspection StatementWithEmptyBody
            if (viewModel != null) {
                // TODO: log a warning.
            }
        }
    
        viewModel = mFactory.create(modelClass);
        mViewModelStore.put(key, viewModel);
        //noinspection unchecked
        return (T) viewModel;
    }
    
    • 首先是我們從mViewModelStore取出我們想要的ViewModel.
      有的話就返回
    • 沒有的話就利用工廠模式反射生產(chǎn)我們所要的ViewModel對(duì)象荐健,同時(shí)把我們的ViewModel對(duì)象放入mViewModelStore酱畅。同時(shí)返回我們的ViewModel.

總結(jié):

核心思想就是HolderFragment調(diào)用setsetRetainInstance(true),使得HolderFragment在FragmentMannager調(diào)用FindFragmentBytag,找到的是同一個(gè)HolderFragment對(duì)象(無論Activity是否重繪),這也保證了HolderFragment中的ViewModelStore(存放我們ViewModel的地方)不被銷毀江场,然后我們?nèi)〕鑫覀兯腣iewModel,進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取纺酸。

參考

官方文檔

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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