在Android開發中，數據與界面的分離一直是一項重要的挑戰。為了解決這個問題，Google推出了Android Jetpack組件之一的ViewModel。ViewModel是一種用于管理UI相關數據的架構組件，它能夠幫助開發者實現優雅的數據驅動和生命周期管理。本文將深入淺出地介紹ViewModel的使用和原理，帶你一步步掌握這個強大的組件。

什么是ViewModel

ViewModel是Android Jetpack組件之一，它的主要目的是將UI控制器（如Activity和Fragment）與數據相關的業務邏輯分開，使得UI控制器能夠專注于展示數據和響應用戶交互，而數據的獲取和處理則交由ViewModel來管理。這種分離能夠使代碼更加清晰、易于測試和維護。

ViewModel的原理

ViewModel的原理其實并不復雜。在設備配置發生變化（如屏幕旋轉）導致Activity或Fragment重建時，ViewModel不會被銷毀，而是保留在內存中。這樣，UI控制器可以在重建后重新獲取之前的ViewModel實例，并繼續使用其中的數據，從而避免數據丟失和重復加載。

ViewModelStore和ViewModelStoreOwner

ViewModel的原理涉及兩個核心概念：ViewModelStore和ViewModelStoreOwner。

ViewModelStore是一個存儲ViewModel實例的容器，它的生命周期與UI控制器的生命周期關聯。在UI控制器（Activity或Fragment）被銷毀時，ViewModelStore會清理其中的ViewModel實例，避免內存泄漏。

ViewModelStoreOwner是擁有ViewModelStore的對象，通常是Activity或Fragment。ViewModelProvider通過ViewModelStoreOwner來獲取ViewModelStore，并通過ViewModelStore來管理ViewModel的生命周期。

ViewModelProvider

ViewModelProvider是用于創建和獲取ViewModel實例的工具類。它負責將ViewModel與ViewModelStoreOwner關聯，并確保ViewModel在合適的時機被銷毀。

在Activity中獲取ViewModel實例：

viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);

在Fragment中獲取ViewModel實例：

viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);

使用ViewModel

添加ViewModel依賴

首先，確保你的項目已經使用了AndroidX，并在build.gradle中添加ViewModel依賴：

dependencies {implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.3.1"
}

創建ViewModel

創建ViewModel非常簡單，只需繼承ViewModel類并在其中定義數據和相關操作。

public class MyViewModel extends ViewModel {private MutableLiveData<String> data = new MutableLiveData<>();public LiveData<String> getData() {return data;}public void fetchData() {// 模擬異步數據獲取new Handler().postDelayed(() -> {data.setValue("Hello, ViewModel!");}, 2000);}
}

在UI控制器中使用ViewModel

在Activity或Fragment中獲取ViewModel的實例，并觀察數據變化：

viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);
viewModel.getData().observe(this, data -> {// 更新UItextView.setText(data);
});viewModel.fetchData(); // 觸發數據獲取操作

ViewModel與跨組件通信

ViewModel不僅僅用于在單個UI控制器內部共享數據，它還可以用于在不同UI控制器之間共享數據，實現跨組件通信。例如，一個Fragment中的數據可以通過ViewModel傳遞給Activity。

在Activity中共享數據：

sharedViewModel = new ViewModelProvider(this).get(SharedViewModel.class);
sharedViewModel.getData().observe(this, data -> {// 更新UItextView.setText(data);
});

在Fragment中共享數據：

sharedViewModel = new ViewModelProvider(requireActivity()).get(SharedViewModel.class);

注意：在跨組件通信時，需要使用同一個ViewModelProvider獲取相同類型的ViewModel實例。在Activity中，使用this作為ViewModelProvider的參數，在Fragment中，使用requireActivity()作為參數。

ViewModel與SavedState

有時，我們可能希望在ViewModel中保存一些與UI控制器生命周期無關的數據，以便在重建時恢復狀態。ViewModel提供了SavedState功能，它可以讓我們在ViewModel中持久化保存數據。

示例代碼：

public class MyViewModel extends ViewModel {private SavedStateHandle savedStateHandle;public MyViewModel(SavedStateHandle savedStateHandle) {this.savedStateHandle = savedStateHandle;}public LiveData<String> getData() {return savedStateHandle.getLiveData("data");}public void setData(String data) {savedStateHandle.set("data", data);}
}

使用SavedStateViewModelFactory創建帶有SavedState功能的ViewModel：

public class MyActivity extends AppCompatActivity {private MyViewModel viewModel;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);ViewModelProvider.Factory factory = new SavedStateViewModelFactory(getApplication(), this);viewModel = new ViewModelProvider(this, factory).get(MyViewModel.class);viewModel.getData().observe(this, data -> {// 更新UItextView.setText(data);});if (savedInstanceState == null) {// 第一次創建時，觸發數據獲取操作viewModel.fetchData();}}
}

ViewModel使用過程中的注意點

• 不要在ViewModel中持有Context的引用，避免引發內存泄漏。
• ViewModel應該只關注數據和業務邏輯，不應處理UI相關的操作。
• 不要在ViewModel中保存大量數據，避免占用過多內存。
• 當數據量較大或需要跨進程共享數據時，應該考慮使用其他解決方案，如Room數據庫或SharedPreferences。

結論

通過本文的介紹，你已經了解了Android Jetpack ViewModel的使用與原理。ViewModel的出現極大地簡化了Android開發中的數據管理和生命周期處理，使得應用更加健壯和高效。在實際開發中，合理使用ViewModel能夠幫助你構建優雅、易維護的Android應用。

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