ViewModel做為架構組件的三元老之一,是實作MVVM的有力武器,
ViewModel的設計目標
ViewModel的基本功能就是管理UI的資料,其實,從職責上來說,這又是對Activity和Fragment的一次功能拆分,以前存盤在它們內部的資料,需要它們自己處理創建,更新,存盤,恢復的所有程序,同時它們還要處理UI的資料系結,更新,影片等操作,職責的多元化就容易出現不好定位和除錯的問題,另外,Activity和Fragment作為UI的承載者,很多時候需要共享資料和復用功能,而UI的差異讓復用的粒度劃分很難把控,容易寫出擴展性差的代碼,基于這些痛點,ViewModel被設計出來了,
同時ViewModel還將保存資料的功能強化了——它將設備配置變更后資料保存和恢復自動化了,在UI生命周期內都能保證資料的有效性,這大大減少了樣板代碼的撰寫,提高了開發效率,
ViewModel的架構設計
ViewModel用了兩種粒度劃分來完成資料管理功能, 第一層是對ViewModel自身存盤資料的管理,目標就是完成ViewModel的創建,對應的抽象物體是ViewModelProvider.Factory
,第二層則是對已存在的ViewModel組的管理,目標就是保證意外情況下ViewModel的有效性,對應的抽象物體是ViewModelStore,當然,這些都只是概念上的抽象,還需要一個粘合劑把它們的抽象層級體現出來,這就是ViewModelProvider,這三個主體類共同搭建了ViewModel的體系框架,剩下的類都是對這三個概念的補充和完善,接下來我將分別以這些抽象為主線,逐層分析它們的實作邏輯,
ViewModel的組管理
前面也提到過,ViewModelStore是完成組管理的,那么我們首先應該確定的是組的概念,也就是這些ViewModel都歸屬于誰的問題,這不難理解,要管理組,那就必須得找到組的主人啊,由此引申出了ViewModelStoreOwner,它代表著某個擁有組管理權限的物件,通過它提供的ViewModelStore物件就能對里面的ViewModel進行管理了,同時這些ViewModel也就共同形成了組,所以ViewModelStoreOwner其實就是組的抽象物體,它代表著某個組,也是管理分組的單位,
ViewModel有兩個默認實作的組——ComponentActivity和Fragment,也就是說ComponentActivity和Fragment都實作了ViewModelStoreOwner這個介面,
先來看ComponentActivity的實作,根據介面,首先查看介面方法getViewModelStore
的實作,里面主要涉及到兩個物件,一個就是ViewModelStore的參考mViewModelStore
,另一個就很有意思了,它是一個NonConfigurationInstances物件,這是一個簡單類,就是保存ViewModelStore物件的,那么它特殊在什么地方呢?它是onRetainNonConfigurationInstance
方法的回傳物件,
插一個課外知識科普,
onRetainNonConfigurationInstance
是Activity的一個方法,這個方法是設備配置發生變化(如橫豎屏切換的時候)時被系統自動呼叫的,用于用戶保存資料,只要這個方法回傳的物件,在設備配置放生改變時都不會被銷毀,稍后在重建完成后,可以通過getLastNonConfigurationInstance
方法獲取到,
接著回到getViewModelStore
的實作,剛才說到NonConfigurationInstances物件,它是通過呼叫getLastNonConfigurationInstance
方法獲得的,如果方法回傳了有效的物件,說明Activity被重建了,就直接獲取保存在NonConfigurationInstances物件中的值,然后更新mViewModelStore
,否則就說明還沒有有效的ViewModelStore物件,則直接創建,從這個邏輯不難看出,我們的ViewModel不會隨著設備變化而重建,這正好滿足了我們的設計目標,那么對于Fragment,它的實作又是怎樣的呢,
Fragment的實作比較曲折,它直接委托給了FragmentManager,又委托給了FragmentManagerViewModel的getViewModelStore
方法,方法實作也很簡單,就是對HashMap
查找,沒有就創建新的,這顯然不是我們想看到的,因為這里并沒有和Activity類似的處理狀態變更的邏輯,那么唯一的突破點就是那個HashMap物件了,搜索一圈發現,它會作為getSnapshot方法的回傳值回傳,有點Activity那味了,往上回溯,會發現它最終就是作為不銷毀的物件,在Fragment銷毀前保存下來了,
以上就是兩種應用場景下ViewModelStore的創建邏輯,另外,還有清除邏輯沒有講到,這個邏輯本質上就是呼叫ViewModelStore的clear方法,唯一的問題就是確定呼叫時機,具體來說就是,Activity通過注冊Lifecycle
的狀態監聽,在Lifecycle.Event.ON_DESTROY
的時候,呼叫了clear
方法,而Fragment則是繼續通過FragmentManager的desctory
方法作為呼叫的入口點,在FragmentManagerViewModel里完成了方法呼叫,
總結一下,ViewModelStoreOwner是對ViewModel組的一種抽象,雖然對應著兩個不同的實作,但是殊途同歸,最終的目的就是保證在設備配置發生變化的時候對應ViewModelStore物件的有效性, 從而保證ViewModel物件的有效性,同時在真正需要銷毀的時候做好清理作業,這就是這ViewModel的組管理功能,
ViewModel的創建管理
ViewModel用ViewModelProvider.Factory
來管理創建程序,具體來說就是怎樣根據一個ViewModel子類的類資訊創建對應的物件,這有兩個難點——必要的依賴注入、資料的恢復,對于依賴注入,ViewModel還是耍了老把戲,和創建ViewModelStore類似,提供了HasDefaultViewModelProviderFactory
的一個抽象,把依賴注入轉移到了ComponentActivity和Fragment中,之所以這么做,是因為在創建ViewModel的程序中,可能需要使用到Application和Bundle等資訊,而這些資訊是只能在在Activity和Fragment中才能獲取到的,資料恢復則是關注怎樣利用現有的資料將物件恢復到原來的狀態,當然這些程序其實都可以沒有,不需要傳遞Application或者Bundle物件,不需要恢復ViewModel狀態,則庫提供了默認的實作,就是簡單的呼叫反射創建物件而已,
針對剛才說的各種情況,ViewModelProvider.Factory
有多個實作,那么實際上它到底是使用哪個實作呢,我們得從ViewModelProvider中尋找答案,在它的構造方法里,會對ViewModelStoreOwner做型別判斷,假如它是HasDefaultViewModelProviderFactory
的實體,則使用實體回傳的物件,否則默認的實作,結合上面的分析,讓我們繼續到ComponentActivity和Fragment中尋找答案,不看不知道,一看嚇一跳,它們竟然都是使用了SavedStateViewModelFactory類,那么我們一起來看看它是怎么實作的吧,
在構建SavedStateViewModelFactory物件的時候,會傳入三個物件——Application,SavedStateRegistryOwner,Bundle,這三個物件中最重要的就是第二個,它的主要功能就是提供在SavedStateRegistry物件,這個物件會在合適的時候保存資料,然后在合適的時候再恢復過來,它也是生命周期感知的組件,在它的create
方法里,也是通過反射構建ViewModel物件的,唯一的不同就是反射多了個引數,接著往下看,最侄訓利用這些資訊構造出SavedStateHandle物件,這個物件就是真正對我們當前創建的ViewModel物件有用的資訊,SavedStateHandle提供了根據鍵值對保存資料的方法,也提供了查詢方法,所以ViewModel可以根據這個物件,恢復自己的LiveData資料,最重要的,這個類還提供了LiveData的另一個子類SavingStateLiveData,能自動處理資料保存的問題,
一句話總結,ComponentActivity和Fragment會使用SavedStateViewModelFactory物件作為ViewModelProvider中的Factory
來創建ViewModel,只要ViewModel提供了帶有Application或者SavedStateHandle的構造方法,就能享受從Bundle中恢復資料的便利,
ViewModel的粘合劑ViewModelProvider
為什么說ViewModelProvider是粘合劑呢?因為這個類就做了一件事,把ViewModelStore和ViewModelProvider.Factory
組合起來,實作了一個叫get的方法,這個方法的內部實作就是有兩個步驟,
-
呼叫ViewModelStore的
get
方法查詢是否有創建好的物件,如果有就回傳,方法結束,否則進入步驟2, -
呼叫
ViewModelProvider.Factory
的create
方法創建物件,并將之保存到ViewModelStore中,
所以當我們要使用ViewModel的時候,通常是創建ViewModelProvider物件,然后呼叫get
方法獲取真正的ViewModel物件,這樣,我們的物件就具備了正確處理設備配置變更的能力,
ViewModel的Fragment間通信功能
根據前面的梳理,我們知道,ViewModelStore是管理某個ViewModel組的,只要我們保證ViewModelStore存在,我們就可以保證ViewModel存活,再反推一步,要保證ViewModelStore存活,我們就要保證ViewModelStoreOwner在不同的地方都能回傳同一個ViewModelStore物件,而ComponentActivity和Fragment是都實作了這個介面的,結合Activity的生命周期通常是大于Fragment這一事實,不難得出結論——在某個Fragment里面,用Activity物件創建ViewModelProvider物件,就能保證獲取到和Activity一樣的ViewModelStore物件,也就能保證獲取到相同的ViewModel物件,只要Activity沒有銷毀,該Activity下的所有Fragment都能獲取到相同的ViewModel物件,然后通過更改狀態能方式完成通信,
到此,對ViewModel的分析告一段落了,對創建程序的兩次抽象是我覺得最精彩的環節,另外對現有條件(Activity和Fragment的生命周期)的利用也是它獨到之處,真的是受益匪淺,青山不改,綠水長流,咱們下期見!
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