玩轉Android Jetpack系列之ViewMode

1. 什麼是Android Jetpack？

Android Jetpack是谷歌在2018年I/O開發者大會上推出的新一代組件、工具和架構指導，旨在加快開發者的 Android 應用開發速度。 ——[官方介紹網站]1

Google爸爸老司機在2018年的I/O大會上發車了，推出了新一代的開發組件、工具和架構指導，並打包在一塊兒，取名爲「Jetpack」，顧名思義，Jetpack直譯過來的意思就是噴氣揹包，Google也使用了一個很形象的穿戴噴氣揹包的android機器人來作形象代言，以下圖。

經過圖片能夠很明確的感覺到谷歌爸爸的意圖：帶你飛！。簡單的概況，Jetpack推出的主要目的是爲了可以讓開發者更加快速、方便以及高質量的完成產品開發，Jetpack的主要做用能夠概況爲如下幾點：

• 加速開發速度，Jetpack包含的一系列組件能夠分開使用，也能夠相互組合使用，同時還完美支持Kotlin語言的功能特色進一步提高開發效率
• 聚焦開發的核心，Jetpack提供的組件能夠協助管理平常繁瑣且容易出錯的地方，好比生命週期的管理，後臺任務的管理，導航的處理等等，這樣開發能夠將開發的注意力放到更加核心的地方上。
• 提高應用開發的質量，利用Jetpack組件進行開發能夠有效減小內存溢出、崩潰的機率，提高應用開發的質量，並提供向後的兼容性

Jetpack組件主要分爲四個方向：基礎，架構，行爲和UI。詳情見下表：

基礎	架構	行爲	UI
AppCompat	Data Binding	Download Manager	Animation & transitions
Android KTX	Lifecycles	Media & playback	Auto
Multidex	LiveData	Notifications	Emoji
Test	Navigation	Permissions	Fragment
-	Paging	Sharing	Layout
-	Room	Slices	Palette
-	ViewMode	-	TV
-	WorkManager	-	Wear OS by Google

如上表格，有些內容是很早就有的，有些是最近推出的，Jetpack將這些內容打包在一塊兒，共同組成Jetpack，本系列主要對Jetpack新推出的架構這一塊內容進行敘述。

2. ViewMode概述

ViewMode主要用來管理和存儲與UI綁定的數據，同時ViewMode還與UI的生命週期相關聯。例如ViewMode的一大特點在於：與ViewMode相關聯的UI界面若是由於某些緣由須要從新繪製建立時，例如橫豎屏切換，致使Activity銷燬並從新建立時，ViewMode仍然能夠保留以前讀取到的數據不會由於Activity的銷燬而丟失，這樣咱們無需額外再浪費資源去再次請求數據。

有時候Activity或者Fragment的生命週期的變更是不受控制的，常常會由於各類事件的調度致使界面須要從新建立。當Activity須要從新建立的時候，以前與之綁定的數據也會丟失。好比你的應用界面經過list來展現用戶名單，若是界面從新建立時，以前獲取的用戶名單數據須要再次從新獲取，可是用戶名單數據相對來講是一個比較穩定的靜態數據，再次獲取一次數據顯然浪費了系統資源。

有的同窗看到這裏後可能會有疑問：不對呀，Android中不是提供了onSaveInstanceState()方法來保存數據嗎，而後從新執行OnCreate的時候，經過Bundle參數來再次獲取保存的數據？這種方式也是可行的，可是有個限制，即這種方式只能保存數據量較小的狀況，而且數據被序列化才行。若是遇到數據量較大的時候，好比圖片數據，這種方案顯示力不從心了。

咱們在平常請求數據後對UI進行綁定還有一個常見的問題，有時候咱們會把數據的的請求放到異步去操做，這樣不會由於長時間獲取數據致使UI進程的堵塞。可是隨之帶來的問題也挺多，例如咱們須要管理和維護好獲取到數據後的回調，另外在銷燬當前UI的時候，咱們須要確保異步任務中的資源有效的獲得了清理，防止出現內存溢出。一旦咱們的界面須要從新繪製的時候，咱們上述全部的異步操做須要從新建立和執行，這樣顯然浪費了系統的開銷。

咱們平常使用的Activity或者Fragment，他們的主要職責就是展現UI，以及與用戶的操做行爲進行交互，或者與系統的一些事件進行通訊，例如權限管理對話框。若是還要求Activity對數據請求的事件進行管理和維護，這個已經超出了Activity原本的意圖，而且隨着事務的增多，Activity會愈來愈臃腫，一旦出了問題，須要花費大量精力去維護。

ViewMode的推出正是基於上述問題給出的解決方案，完美高效的將UI控制器和數據業務進行分離，UI控制器只負責UI展現相關的工做，數據業務只負責獲取數據的相關工做。

3. ViewMode的使用方法

經過上文的鋪墊，那麼如何使用ViewMode呢，爲了方便說明，本文采用一個簡單的例子，經過Activity中的list展現一組用戶的姓名，下面詳細進行說明。ViewMode是一個抽象類，因此咱們須要經過extends集成它纔可以使用，代碼以下所示：

public class MyViewMode extends ViewModel {

    private MutableLiveData<List<User>> users;

    public LiveData<List<User>> getUsers(){
        if (users == null){
            users = new MutableLiveData<>();
            loadUsers();
        }
        return users;
    }

    private void loadUsers(){
        String[] names = {"張三","李四","王五","John","小明","Leo","Wang","Li","Ha","Yun"};
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < names.length; i++){
            User user = new User();
            user.setName(names[i]);
            userList.add(user);
        }
        users.setValue(userList);
    }
}
複製代碼

上述例子較爲簡單，代碼行數沒有多少，主要定義了一個類型爲MutableLiveData變量：users與兩個方法。這裏的users就是咱們用來存放數據的變量容器，可能有的同窗注意到了，它的類型是MutableLiveData，這個類型是什麼呢？看起來很眼熟。若是各位有印象的話，咱們在上文中介紹Jetpack的時候，在介紹Jetpack構成的時候，架構中有一個LiveData。恩對，這個變量類型也是Jetpack的一員。可不要小看它，它的本領不少，咱們會在下一文中單獨對它進行討論。你們只要這裏記住，他是用來存儲數據的容器便可，而MutableLiveData是對LiveData的擴展，主要實現了set和post方法來方便更改LiveData的值。

loadUser的方法很容易理解，爲了方便測試，咱們這裏定義了一個字符串數組，而後經過for循環進行遍歷存儲到list中，最後經過LiveData提供的setValue方法將數據存放到users中。getUser是針對數據users的get方法，爲了防止每次讀取user的時候都要建立一次數據，對數據進行判空處理，只有爲空的狀況下才調用loadUser去加載數據。

ViewMode的實現方式就是這麼簡單，它不須要關心UI是如何呈現的，它只關心數據如何獲取。徹底與UI無關。
下面看下Activity的實現方式，主要代碼以下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private ListView mListView;

    private MyAdapter adapater;

    private List<User> mDatas;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        initViews();
        MyViewMode model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewMode.class);
        model.getUsers().observe(this, new Observer<List<User>>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable List<User> users) {
                mDatas = users;
                adapater.notifyDataSetChanged();
            }
        });
    }
    .
    .
    .
複製代碼

看完代碼是否是發現太簡單了，沒有什麼多餘須要說明的，主要是在OnCreate方法中，首先獲取咱們定義的MyViewMode，獲取的方式是經過ViewModelProviders的of方法綁定activity的實例進行初始化，而後經過get方法來獲取到MyViewMode的實例。
接着第二句經過調用咱們在MyViewMode已經定義過的getUser方法來獲取LiveData數據，LiveData數據能夠再經過observe方法進行數據回調的返回，如上代碼中的onChanged回調。因此咱們只要在onChange方法中作好數據刷新UI的操做便可。

注意：ViewMode中不能引用任何View的實例，也不能引用任何持有Activity或者Context的實例。若是有些請求數據的狀況必須用到Context，在繼承ViewMode的時候，能夠改成繼承AndroidViewMode，這個類會返回一個帶有Context的構造函數。

4. ViewMode的生命週期

ViewMode在其生命週期的範圍內會一直保存在內存中，當依附的Activity被finish後纔會銷燬，或者當依附的Fragment detached後進行銷燬。爲了驗證，咱們在上述的例子中，每一個生命週期中打出相應的log，而後在MyViewMode的loadUser和getUser也打出相應的log。而後程序運行後執行橫豎屏切換來讓生命週期從新Oncreate，而後查看獲得的log以下：

2018-07-31 10:34:48.573 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onCreate
2018-07-31 10:34:48.607 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: ViewModel getUsers
2018-07-31 10:34:48.607 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: ViewModel loadUsers
2018-07-31 10:34:48.612 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onResume
2018-07-31 10:34:51.044 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onStop
2018-07-31 10:34:51.045 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onDestroy
2018-07-31 10:34:51.102 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onCreate
2018-07-31 10:34:51.142 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: ViewModel getUsers
2018-07-31 10:34:51.148 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onResume
2018-07-31 10:35:01.437 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onStop
2018-07-31 10:35:01.438 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onDestroy
2018-07-31 10:35:01.485 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onCreate
2018-07-31 10:35:01.509 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: ViewModel getUsers
2018-07-31 10:35:01.519 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onResume
2018-07-31 10:35:04.550 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onStop
2018-07-31 10:35:04.551 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: ViewModel onCleared
2018-07-31 10:35:04.551 30315-30315/jinfeng.myapplication E/wangjinfeng: MainActivity onDestroy
複製代碼

當打開應用後，執行onCreate的時候，ViewMode會經過調用getUsers和loadUsers來獲取數據，當切換手機橫豎屏後，MainActivity會destroy並從新onCreate來重構當前界面，因此咱們在log中會看到生命週期再次從新觸發onCreate，可是ViewMode僅僅調用了getUsers來返回數據，並無調用loadUsers，咱們再回頭看上面getUsers的邏輯，當判斷users數據爲空的狀況下，纔會去執行loadUsers，這樣也就意味着，咱們切換橫豎屏後，activity被銷燬並重建後，user的數據並無丟失，因此並無從新執行獲取數據的操做。

細心的讀者可能發現了，在日誌的最後，ViewMode會執行onCleared操做，這個是ViewMode的一個回調，代表當前Activity要完全關閉，ViewMode須要作一些回收清理的操做，以下代碼：

@Override
    protected void onCleared() {
        super.onCleared();
        /** * 這裏能夠執行一些資源釋放、數據清理的操做 */
    }
複製代碼

下面用一張圖來標註ViewMode的生命週期與Activity的生命週期的關聯，以下圖所示：

5. 應用舉例：利用ViewMode進行Fragment之間的數據交互

咱們在平日裏會遇到這樣的場景，好比文件管理器這個應用，文件管理器的主界面經過一個MainFragment進行封裝實現，主要呈現各個文件類別的入口，好比有音樂、視頻、圖片、文檔等的入口，點擊對應的入口項，會進入對應的詳情頁，而詳情頁是由另一個DetailFragment實現。咱們傳統的實現方案是在DetailFragment中抽象暴露出一些回調接口，而後當在MainFragment進行點擊不一樣的入口時，執行DetailFragment中的回調接口來展現不一樣的Detail詳情內容。

一樣，咱們也能夠利用ViewMode來實現上述場景，關鍵代碼以下所示：

public class SharedViewModel extends ViewModel {
    //selected保存的是被選中的item的狀態或者數據
    private final MutableLiveData<Item> selected = new MutableLiveData<Item>();

    //主要經過masterFragment進行調用交互，用來更新selected中的值
    public void select(Item item) {
        selected.setValue(item);
    }

    //主要給detailFragment進行回調，用來通知selected的值的更新狀況
    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 -> {
            //當點擊某一個item的時候，更新viewmode中的selected的值
            model.select(item);
        });
    }
}

public class DetailFragment extends Fragment {
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //在onCreate中綁定ViewMode的selected的值，當有更新時通知DetailFragment
        SharedViewModel model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);
        model.getSelected().observe(this, item -> {
           // Update the UI.
        });
    }
}
複製代碼

上述代碼的邏輯很簡單，MasterFragment與DetailFragment並不直接進行交互，而是各自與ViewMode進行交互，MasterFragment用來更新維護ViewMode中的數據，DetailFragment能夠收到來自ViewMode中數據更新的通知。這樣便達到了兩個frangment之間的數據通訊。

6. 後記

ViewMode其實還有不少應用場景，可是須要和LiveData、Room等其餘的JetPack構件一塊兒使用效果更佳，因此這裏先賣個關子，等後續內容將LiveData、Room等內容都涉及到後，咱們統一利用這些構件來嘗試作一些更牛叉的事情。

我本身是一名從事了5年Android的老程序員，辭職目前在作講師，今年年初我花了一個月整理了一份最適合2019年學習的Android學習乾貨，各個方面都有整理，送給每一位Android開發的小夥伴，這裏是開發者彙集地，歡迎初學和進階中的小夥伴。"

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