1. MVVM 架構詳細介紹及源碼層面理解

整體架構

MVVM（Model - View - ViewModel）架構是為了解決視圖和數據模型之間的耦合問題而設計的。它通過引入 ViewModel 作為中間層，實現了視圖和數據的分離，提高了代碼的可維護性和可測試性。

• View（視圖層）：在 Android 中，View 主要關聯 Activity、Fragment 以及 XML 布局文件等，負責呈現界面與響應用戶交互。像 Activity 里設置布局、初始化視圖元素，以及處理用戶點擊等操作都屬于 View 范疇。例如在一個登錄界面 Activity 里，布局文件定義了輸入框、按鈕等 UI 元素的樣式與位置，Activity 則處理按鈕點擊事件，這些都在 View 層完成。
• Model（數據模型層）：負責數據的獲取、存儲與處理。比如從網絡請求用戶信息、將數據存儲到本地數據庫等。在電商應用中，從服務器獲取商品列表數據，或是將用戶的購物車信息保存到本地數據庫，都由 Model 層執行。
• ViewModel（視圖模型層）：作為連接 View 與 Model 的紐帶，承擔關鍵的界面顯示邏輯處理任務。它從 Model 獲取數據，并將其轉換為適合 View 展示的形式。例如在新聞應用中，Model 獲取到原始新聞數據列表，ViewModel 可對數據進行加工，如截取新聞摘要、處理圖片鏈接等，讓數據能更好地在 View 中展示。在數據更新時，ViewModel 通過 LiveData 等機制通知 View 進行相應更新。從源碼層面看，ViewModel 借助 ViewModelProvider 來創建與管理。ViewModelProvider 內部運用 ViewModelStore 存儲 ViewModel 實例，確保配置變更（如屏幕旋轉）時，ViewModel 實例不會被銷毀，維持數據的穩定性。

觀察者模式在 MVVM 中的應用：

在 MVVM 架構里，觀察者模式發揮著核心作用。ViewModel 持有數據，以 LiveData 為例，View 作為觀察者監聽 LiveData 數據變化。LiveData 內部維護了觀察者列表，當數據變更時，會調用?dispatchingValue?方法遍歷觀察者列表。在?considerNotify?方法中，判斷觀察者狀態，若活躍則通過?observer.mObserver.onChanged((T) mData)?通知觀察者，View 接收到通知后更新界面，實現了 View 與 ViewModel 低耦合通信，這在諸多面試真題里都有涉及，是理解 MVVM 架構的關鍵。ViewModel 是通過?ViewModelProvider?來創建和管理的。

2. LiveData 實例化方法及源碼分析

實例化方法

• MutableLiveData：MutableLiveData?是?LiveData?的子類，它公開了?setValue()?和?postValue()?方法，允許外部修改其持有的數據。

MutableLiveData<String> liveData = new MutableLiveData<>();

在源碼中，MutableLiveData?只是簡單地繼承了?LiveData?并暴露了修改數據的方法。

public class MutableLiveData<T> extends LiveData<T> {@Overridepublic void postValue(T value) {super.postValue(value);}@Overridepublic void setValue(T value) {super.setValue(value);}
}

• 使用?Transformations?類進行轉換：Transformations?類提供了一些靜態方法，如?map()?和?switchMap()，可以對 LiveData 進行轉換。

LiveData<Integer> source = new MutableLiveData<>();
LiveData<String> transformed = Transformations.map(source, input -> "Transformed: " + input);

map()?方法的源碼實現如下：

public static <X, Y> LiveData<Y> map(LiveData<X> source,final Function<X, Y> mapFunction) {final MediatorLiveData<Y> result = new MediatorLiveData<>();result.addSource(source, new Observer<X>() {@Overridepublic void onChanged(@Nullable X x) {result.setValue(mapFunction.apply(x));}});return result;
}

3. LiveData 如何實現生命周期綁定問題

LiveData 生命周期綁定機制在面試中頻繁被問到，其實現依賴于 Android 的 Lifecycle 組件。

? ? ? ? ?當調用?LiveData.observe()?方法時，會創建?LifecycleBoundObserver?對象，它實現了?LifecycleEventObserver?接口來監聽?LifecycleOwner（如 Activity、Fragment）的生命周期變化。在?observe()?方法源碼中，先檢查?LifecycleOwner?狀態，若已銷毀則直接返回；否則創建?LifecycleBoundObserver?并添加到觀察者列表，同時將其注冊到?LifecycleOwner?的生命周期觀察者中。

public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {assertMainThread("observe");if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {return;}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);
}

LifecycleBoundObserver?的?onStateChanged?方法會在?LifecycleOwner?生命周期狀態變化時被調用。在此方法中，根據生命周期狀態決定是否更新觀察者。當狀態變為?DESTROYED?時，從 LiveData 的觀察者列表移除該觀察者，防止內存泄漏；當狀態為?STARTED?或?RESUMED?時，認為觀察者活躍，可接收數據更新。

class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver {@NonNullfinal LifecycleOwner mOwner;LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) {super(observer);mOwner = owner;}@Overrideboolean shouldBeActive() {return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);}@Overridepublic void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,@NonNull Lifecycle.Event event) {if (mOwner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {removeObserver(mObserver);return;}activeStateChanged(shouldBeActive());}@Overrideboolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {return mOwner == owner;}@Overridevoid detachObserver() {mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);}
}

這種機制確保 LiveData 僅在?LifecycleOwner?處于活躍狀態（STARTED?或?RESUMED）時更新觀察者，有效避免內存泄漏與空指針異常，是 LiveData 的重要特性。

4. LiveData 粘性事件的深入分析

粘性事件的概念

粘性事件是指當一個觀察者注冊到 LiveData 時，即使該 LiveData 在觀察者注冊之前已經有了更新，觀察者仍然會接收到這些之前的更新。這是因為 LiveData 會記錄最新的值，當有新的觀察者注冊時，會立即將最新的值發送給它。

源碼層面分析

在?LiveData?的?observe()?方法中，當新的觀察者注冊時，會調用?dispatchingValue()?方法，該方法會檢查觀察者的狀態，并將最新的值發送給它。

private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {if (mDispatchingValue) {mDispatchInvalidated = true;return;}mDispatchingValue = true;do {mDispatchInvalidated = false;if (initiator != null) {considerNotify(initiator);initiator = null;} else {for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super 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;}if (!observer.shouldBeActive()) {observer.activeStateChanged(false);return;}if (observer.mLastVersion >= mVersion) {return;}observer.mLastVersion = mVersion;// 調用觀察者的 onChanged 方法，發送最新的值observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}

在?considerNotify()?方法中，會比較觀察者的?mLastVersion?和 LiveData 的?mVersion，如果?mLastVersion?小于?mVersion，則會調用觀察者的?onChanged()?方法，將最新的值發送給它。

解決粘性事件的方法

為了避免粘性事件的影響，可以考慮使用一些第三方庫，如?SingleLiveEvent?或自定義?LiveData?實現。以下是一個簡單的自定義?LiveData?實現，用于避免粘性事件：

import androidx.lifecycle.LiveData;import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;public class NonStickyLiveData<T> extends LiveData<T> {private final AtomicBoolean mPending = new AtomicBoolean(false);@Overridepublic void observeForever(@NonNull Observer<? super T> observer) {super.observeForever(new Observer<T>() {@Overridepublic void onChanged(T t) {if (mPending.compareAndSet(true, false)) {observer.onChanged(t);}}});}@Overridepublic void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {super.observe(owner, new Observer<T>() {@Overridepublic void onChanged(T t) {if (mPending.compareAndSet(true, false)) {observer.onChanged(t);}}});}@Overrideprotected void setValue(T value) {mPending.set(true);super.setValue(value);}@Overrideprotected void postValue(T value) {mPending.set(true);super.postValue(value);}
}

在這個自定義的?LiveData?中，使用?AtomicBoolean?來標記是否有新的值需要發送，只有當?mPending?為?true?時，才會調用觀察者的?onChanged()?方法，從而避免了粘性事件的影響。

粘性事件總結

? ? ? ? 在 LiveData 機制里，不活躍觀察者（對應?LifecycleOwner?處于?STOPPED?或?PAUSED?狀態）正常情況下不會接收數據更新事件。只有當觀察者再次變為活躍狀態時，LiveData 才會將最新數據發送給它。這是因為在?LifecycleBoundObserver?的?shouldBeActive?方法中，依據?LifecycleOwner?的當前生命周期狀態判斷觀察者是否活躍，不活躍則不進行數據分發。

? ? ? ?然而，LiveData 存在粘性事件問題，這在面試中常被提及。粘性事件指新觀察者注冊時，即便 LiveData 之前已有更新，觀察者仍會收到這些之前的更新數據。從源碼層面分析，在?LiveData?的?observe()?方法中，新觀察者注冊后會調用?dispatchingValue()?方法。在?dispatchingValue()?內部的?considerNotify()?方法里，通過比較觀察者的?mLastVersion?和 LiveData 的?mVersion?來決定是否通知觀察者。若?mLastVersion?小于?mVersion，則調用觀察者的?onChanged()?方法發送最新數據，導致粘性事件發生。

為解決粘性事件問題，常見方法如下：

• 使用?SingleLiveEvent：自定義一個繼承自?MutableLiveData?的類，重寫相關方法確保事件只被消費一次。例如在一些開源項目中，SingleLiveEvent?類通過設置標志位，在?observe()?方法中判斷標志位，僅在首次觀察時觸發數據更新，后續不再響應之前的粘性數據。
• 使用?Event?包裝類：將數據包裝在?Event?類中，通過標記數據是否已被處理來避免重復觸發。在觀察者獲取數據時，先檢查標記位，若未處理則處理數據并設置標記位，防止重復處理粘性數據。
• 使用?MediatorLiveData：MediatorLiveData?可監聽其他 LiveData 變化，并在必要時過濾粘性事件。通過添加源 LiveData 的觀察者，在數據變化時進行相應處理，如更新自身數據后移除源 LiveData，避免粘性事件傳遞給新觀察者。