ViewModel和LiveData问题思考与解答
嗨，大家好，面试真题系列又来了，今天我们说说MVVM架构里的两大组件：ViewModel和LiveData。
还是老样子，提出问题，做出解答。
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ViewModel 是什么？
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ViewModel 为什么被设计出来，解决了什么问题？
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说说ViewModel原理。
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LiveData 是什么？
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LiveData 为什么被设计出来，解决了什么问题？
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说说LiveData原理。
ViewModel 是什么，说说你所理解的ViewModel？
如果看过我上一篇文章的小伙伴应该都有所了解，ViewModel是MVVM架构的一个层级，用来联系View和model之间的关系。而我们今天要说的就是官方出的一个框架——ViewModel。
ViewModel 类旨在以注重生命周期的方式存储和管理界面相关的数据
官方是这么介绍的，这里面有两个信息：
- 注重生命周期的方式。
由于ViewModel的生命周期是作用于整个Activity的，所以就节省了一些关于状态维护的工作，最明显的就是对于屏幕旋转这种情况，以前对数据进行保存读取，而ViewModel则不需要，他可以自动保留数据。
其次，由于ViewModel在生命周期内会保持局部单例，所以可以更方便Activity的多个Fragment之间通信，因为他们能获取到同一个ViewModel实例，也就是数据状态可以共享了。
- 存储和管理界面相关的数据。
ViewModel层的根本职责，就是负责维护界面上UI的状态，其实就是维护对应的数据，因为数据会最终体现到UI界面上。所以ViewModel层其实就是对界面相关的数据进行管理，存储等操作。
ViewModel 为什么被设计出来，解决了什么问题？
- 在
ViewModel组件被设计出来之前，MVVM又是怎么实现ViewModel这一层级的呢？
其实就是自己编写类，然后通过接口，内部依赖实现View和数据的双向绑定。
所以Google出这个ViewModel组件，无非就是为了规范MVVM架构的实现，并尽量让ViewModel这一层级只触及到业务代码，不去关心VIew层级的引用等。然后配合其他的组件，包括livedata，databindingrang等让MVVM架构更加完善，规范，健硕。
- 解决了什么问题呢？
其实上面已经说过一些了，比如：
1）不会因为屏幕旋转而销毁，减少了维护状态的工作
2）由于在作用域内单一实例的特性，使得多个fragment之间可以方便通信，并且维护同一个数据状态。
3）完善了MVVM架构，使得解耦更加纯粹。
说说ViewModel原理。
- 首先说说是怎么保存生命周期
ViewModel2.0之前呢，其实原理是在Activity上add一个HolderFragment，然后设置setRetainInstance(true)方法就能让这个Fragment在Activity重建时存活下来，也就保证了ViewModel的状态不会随Activity的状态所改变。
2.0之后，其实是用到了Activity的onRetainNonConfigurationInstance()和getLastNonConfigurationInstance()这两个方法，相当于在横竖屏切的时候会保存ViewModel的实例，然后恢复，所以也就保证了ViewModel的数据。
- 再说说怎么保证作用域内唯一实例
首先，ViewModel的实例是通过反射获取的，反射的时候带上application的上下文，这样就保证了不会持有Activity或者Fragment等View的引用。然后实例创建出来会保存到一个ViewModelStore容器里面，其实也就是一个集合类，这个ViewModelStore 类其实就是保存在界面上的那个实例，而我们的ViewModel就是里面的一个集合类的子元素。
所以我们每次获取的时候，首先看看这个集合里面有无我们的ViewModel，如果没有就去实例化，如果有就直接拿到实例使用，这样就保证了唯一实例。最后在界面销毁的时候，会去执行ViewModelStore的clear方法，去清除集合里面的ViewModel数据。一小段代码说明下：
public <T extends ViewModel> T get(Class<T> modelClass) {
// 先从ViewModelStore容器中去找是否存在ViewModel的实例
ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
// 若ViewModel已经存在，就直接返回
if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
return (T) viewModel;
}
// 若不存在，再通过反射的方式实例化ViewModel，并存储进ViewModelStore
viewModel = modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
mViewModelStore.put(key, viewModel);
return (T) viewModel;
}
public class ViewModelStore {
private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>();
public final void clear() {
for (ViewModel vm : mMap.values()) {
vm.onCleared();
}
mMap.clear();
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (mViewModelStore != null && !isChangingConfigurations()) {
mViewModelStore.clear();
}
}
LiveData 是什么？
LiveData 是一种可观察的数据存储器类。与常规的可观察类不同，LiveData 具有生命周期感知能力，意指它遵循其他应用组件（如 Activity、Fragment 或 Service）的生命周期。这种感知能力可确保 LiveData 仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者。
官方介绍如下，其实说的比较清楚了，主要作用在两点：
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数据存储器类。也就是一个用来存储数据的类。 -
可观察。这个数据存储类是可以观察的，也就是比一般的数据存储类多了这么一个功能，对于数据的变动能进行响应。
主要思想就是用到了观察者模式思想，让观察者和被观察者解耦，同时还能感知到数据的变化，所以一般被用到ViewModel中，ViewModel负责触发数据的更新，更新会通知到LiveData，然后LiveData再通知活跃状态的观察者。
var liveData = MutableLiveData<String>()
liveData.observe(this, object : Observer<String> {
override fun onChanged(t: String?) {
}
})
liveData.setVaile("xixi")
//子线程调用
liveData.postValue("test")
LiveData 为什么被设计出来，解决了什么问题？
LiveData作为一种观察者模式设计思想，常常被和Rxjava一起比较，观察者模式的最大好处就是事件发射的上游 和 接收事件的下游 互不干涉，大幅降低了互相持有的依赖关系所带来的强耦合性。
其次，LiveData还能无缝衔接到MVVM架构中，主要体现在其可以感知到Activity等生命周期，这样就带来了很多好处：
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不会发生内存泄漏
观察者会绑定到Lifecycle对象，并在其关联的生命周期遭到销毁后进行自我清理。 -
不会因 Activity 停止而导致崩溃
如果观察者的生命周期处于非活跃状态（如返回栈中的 Activity），则它不会接收任何 LiveData 事件。 -
自动判断生命周期并回调方法
如果观察者的生命周期处于STARTED或RESUMED状态，则 LiveData 会认为该观察者处于活跃状态，就会调用onActive方法，否则，如果 LiveData 对象没有任何活跃观察者时，会调用onInactive()方法。
说说LiveData原理。
说到原理，其实就是两个方法：
- 订阅方法，也就是
observe方法。通过该方法把订阅者和被观察者关联起来，形成观察者模式。
简单看看源码：
@MainThread
public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
assertMainThread("observe");
//...
LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
+ " with different lifecycles");
}
if (existing != null) {
return;
}
owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
}
public V putIfAbsent(@NonNull K key, @NonNull V v) {
Entry<K, V> entry = get(key);
if (entry != null) {
return entry.mValue;
}
put(key, v);
return null;
}
这里putIfAbsent方法是讲生命周期相关的wrapper和观察者observer作为key和value存到了mObservers中。
- 回调方法，也就是
onChanged方法。通过改变存储值，来通知到观察者也就是调用onChanged方法。从改变存储值方法setValue看起：
@MainThread
protected void setValue(T value) {
assertMainThread("setValue");
mVersion++;
mData = value;
dispatchingValue(null);
}
private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
//...
do {
mDispatchInvalidated = false;
if (initiator != null) {
considerNotify(initiator);
initiator = null;
} else {
for (Iterator<Map.Entry<Observer<T>, ObserverWrapper>> iterator =
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
considerNotify(iterator.next().getValue());
if (mDispatchInvalidated) {
break;
}
}
}
} while (mDispatchInvalidated);
mDispatchingValue = false;
}
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
if (!observer.mActive) {
return;
}
// Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet.
//
// we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if
// the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not
// notify for a more predictable notification order.
if (!observer.shouldBeActive()) {
observer.activeStateChanged(false);
return;
}
if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
return;
}
observer.mLastVersion = mVersion;
//noinspection unchecked
observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}
这一套下来逻辑还是比较简单的，遍历刚才的map——mObservers，然后找到观察者observer，如果观察者不在活跃状态（活跃状态，也就是可见状态，处于 STARTED 或 RESUMED状态），则直接返回，不去通知。否则正常通知到观察者的onChanged方法。
当然，如果想任何时候都能监听到，都能获取回调，调用observeForever方法即可。
参考
拜拜
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