本文首發(fā)于微信公眾號「后廠技術(shù)官」

前言

在本系列的第4和第5篇文章中扩然，介紹了LiveData的使用和原理夫偶，LiveData和ViewModel是一對好搭檔兵拢，這篇文章我們一起來學(xué)習(xí)什么是ViewModel说铃、ViewModel基本使用嘹履、ViewModel的原理幼苛。

1.什么是ViewModel

在說ViewModel前舶沿，我們需要解一下MVVM和DataBinding，在Android進(jìn)階三部曲第一部《Android進(jìn)階之光》中霍转，我簡單介紹了下MVVM和DataBinding避消。MVVM最早于2005年被微軟的架構(gòu)師John Gossman提出岩喷，在2015年Google I/O大會上發(fā)布了MVVM的支持庫DataBinding纱意，DataBinding遭到了一些開發(fā)者的詬病偷霉，主要是綁定數(shù)據(jù)時如果出現(xiàn)問題會很難排查类少，這樣就沒有一個合適的ViewModel規(guī)范來幫助開發(fā)者來實(shí)現(xiàn)MVVM硫狞。
在2017年的Google I/O大會上残吩，谷歌推出了ViewModel組件泣侮，來規(guī)范化ViewModel層笤虫。

ViewModel顧名思義，是以感知生命周期的形式來存儲和管理視圖相關(guān)的數(shù)據(jù)酬凳。ViewModel主要有以下的特點(diǎn)：

1.當(dāng)Activity被銷毀時宁仔，我們可以使用onSaveInstanceState()方法恢復(fù)其數(shù)據(jù)翎苫，這種方法僅適用于恢復(fù)少量的支持序列化攘蔽、反序列化的數(shù)據(jù)满俗，不適用于大量數(shù)據(jù)唆垃，如用戶列表或位圖辕万。而ViewModel不僅支持大量數(shù)據(jù)渐尿，還不需要序列化涡戳、反序列化操作嵌屎。
2.Activity/Fragment（視圖控制器）主要用于顯示視圖數(shù)據(jù)推正，如果它們也負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫或者網(wǎng)絡(luò)加載數(shù)據(jù)等操作，那么一旦邏輯過多宝惰，會導(dǎo)致視圖控制器臃腫植榕，ViewModel可以更容易，更有效的將視圖數(shù)據(jù)相關(guān)邏輯和視圖控制器分離開來尼夺。
3.視圖控制器經(jīng)常需要一些時間才可能返回的異步調(diào)用尊残，視圖控制器需要管理這些調(diào)用，在合適的時候清理它們淤堵，以確保它們的生命周期不會大于自身寝衫，避免內(nèi)存泄漏。而ViewModel恰恰可以避免內(nèi)存泄漏的發(fā)生拐邪。

2.ViewModel基本使用

添加依賴
在Android Jetpack架構(gòu)組件（二）帶你了解Lifecycle（使用篇）這篇文章中講過，一般情況只需要添加如下代碼就可以：

implementation "android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1"

由于Gradle默認(rèn)支持依賴傳遞婶芭，添加這一句代碼就依賴了很多庫呵哨。如果不懂Gradle的依賴傳遞，可以查看
Android Gradle （二）簽名配置和依賴管理這篇文章舞丛。

eXj6eJ.png

自定義ViewModel
繼承ViewMode，實(shí)現(xiàn)自定義ViewModel。

import android.arch.lifecycle.LiveData;
import android.arch.lifecycle.MutableLiveData;
import android.arch.lifecycle.ViewModel;

public class MyViewModel extends ViewModel {
    private MutableLiveData<String> name;
    public LiveData<String> getName() {
        if (name == null) {
            name = new MutableLiveData<String>();
            addName();
        }
        return name;
    }
    private void addName() {
        name.setValue("Android進(jìn)階解密");
    }
}

getName方法中創(chuàng)建一個MutableLiveData嚷那，并通過MutableLiveData的setValue方法來更新數(shù)據(jù)。

使用ViewModel
然后就可以在Activity中使用MyViewModel了，如下所示。

import android.arch.lifecycle.Observer;
import android.arch.lifecycle.ViewModelProviders;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static final String TAG = "MainActivity";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);
        model.getName().observe(this, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable String s) {
                   Log.d(TAG, "暢銷書："+s);
            }
        });
    }
}

通過ViewModelProviders就可以獲得MyViewModel的實(shí)例撕阎，然后配合LiveData就可以觀察Name的變化魄眉。打印結(jié)果為：
D/MainActivity: 書名為Android進(jìn)階解密

3.ViewModel的生命周期

在旋轉(zhuǎn)設(shè)備屏幕時，Activity會被銷毀重新創(chuàng)建，而ViewModel卻不會這樣，它的生命周期如下所示。

nda7WT.png

可以看到滑绒，Activity的生命周期不斷變化纵势，經(jīng)歷了被銷毀重新創(chuàng)建蹋嵌，而ViewModel的生命周期沒有發(fā)生變化焰手。

4.ViewModel的原理

要講解原理，我們需要先從一個點(diǎn)入手，那就是第2節(jié)例子中的：

MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);

因?yàn)槲覀兪窃贏ctivity中調(diào)用的史侣，因此this的值為Activity，我們還可以在Fragment中調(diào)用上面的方法慰丛，那么this的值為Fragment，因此ViewModelProviders.of()有多個構(gòu)造方法板辽，我們以在Activity中調(diào)用為例呀袱。

frameworks/support/lifecycle/extensions/src/main/java/androidx/lifecycle/ViewModelProviders.java

    @NonNull
    @MainThread
    public static ViewModelProvider of(@NonNull FragmentActivity activity) {
        return of(activity, null);
    }
    
    @NonNull
    @MainThread
    public static ViewModelProvider of(@NonNull FragmentActivity activity,
            @Nullable Factory factory) {
        Application application = checkApplication(activity);//1
        if (factory == null) {
            factory = ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory.getInstance(application);//3
        }
        return new ViewModelProvider(activity.getViewModelStore(), factory);
    }

ViewModelProvider的of方法有多個構(gòu)造方法细办，
注釋1處內(nèi)部會調(diào)用activity.getApplication()來返回該Activity對應(yīng)的Application瓤狐。
注釋2處的代碼來創(chuàng)建AndroidViewModelFactory實(shí)例耀怜。最后會新建一個ViewModelProvider俊性，將AndroidViewModelFactory作為參數(shù)傳進(jìn)去杭煎，AndroidViewModelFactory的代碼如下所示。

    public static class AndroidViewModelFactory extends ViewModelProvider.NewInstanceFactory {

        private static AndroidViewModelFactory sInstance;
        @NonNull
        public static AndroidViewModelFactory getInstance(@NonNull Application application) {
            if (sInstance == null) {
                sInstance = new AndroidViewModelFactory(application);
            }
            return sInstance;
        }
        private Application mApplication;
        public AndroidViewModelFactory(@NonNull Application application) {
            mApplication = application;
        }

        @NonNull
        @Override
        public <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass) {
            if (AndroidViewModel.class.isAssignableFrom(modelClass)) {
                //noinspection TryWithIdenticalCatches
                try {
                    return modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
                } catch (NoSuchMethodException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (InstantiationException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                }
            }
            return super.create(modelClass);
        }
    }

AndroidViewModelFactory是一個單例葵萎，講這個類前谎痢，需要知道ViewModel類本身是一個抽象類浸间，我們通過繼承ViewModel，來實(shí)現(xiàn)自定義ViewModel缔刹，那么AndroidViewModelFactory的create方法的作用，就是通過反射生成ViewModel的實(shí)現(xiàn)類擎浴。
接著回頭看ViewModelProvider.get方法员咽。
frameworks/support/lifecycle/viewmodel/src/main/java/androidx/lifecycle/ViewModelProvider.java

@NonNull
    @MainThread
    public <T extends ViewModel> T get(@NonNull Class<T> modelClass) {
        String canonicalName = modelClass.getCanonicalName();//1
        if (canonicalName == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Local and anonymous classes can not be ViewModels");
        }
        return get(DEFAULT_KEY + ":" + canonicalName, modelClass);//2
    }
    @NonNull
    @MainThread
    public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {
        ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);//3

        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;
    }

注釋1處得到類的名稱，對這個名稱進(jìn)行字符串拼接贮预，作為注釋2處方法的參數(shù)贝室，DEFAULT_KEY的值為： "androidx.lifecycle.ViewModelProvider.DefaultKey"。
因此仿吞，注釋3處的key值實(shí)際上就是"androidx.lifecycle.ViewModelProvider.DefaultKey"+類名滑频。根據(jù)這個key值從ViewModelStore獲取ViewModel（ViewModel的實(shí)現(xiàn)類）。如果ViewModel能轉(zhuǎn)換為modelClass類的對象唤冈，直接返回該ViewModel峡迷。否則會通過Factory創(chuàng)建一個ViewModel，并將其存儲到ViewModelStore中你虹。這里的Factory指的是AndroidViewModelFactory绘搞，它在ViewModelProvider創(chuàng)建時作為參數(shù)傳進(jìn)來。
到此為止傅物，我們已經(jīng)知道了ViewModel的實(shí)現(xiàn)類是如何創(chuàng)建的了夯辖。

當(dāng)創(chuàng)建完ViewModel的實(shí)現(xiàn)類后，在第2小節(jié)我們還會調(diào)用如下代碼挟伙。

  MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);
        model.getName().observe(this, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable String s) {
                   Log.d(TAG, "暢銷書："+s);
            }
        });

model.getName()會返回一個MutableLiveData楼雹，接著調(diào)用了MutableLiveData的observe方法，這個在Android Jetpack架構(gòu)組件（五）帶你了解LiveData(原理篇）這篇文章中講過尖阔，就不再贅述贮缅。

技術(shù)官和架構(gòu)師的聚集地。洞察前沿架構(gòu)介却、技術(shù)資訊谴供、行業(yè)秘聞，聚焦Java齿坷、Python桂肌、機(jī)器學(xué)習(xí)数焊、大前端等前沿技術(shù)。
[圖片上傳失敗...(image-22fce7-1578825668597)]