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关于使用 Android MVVM + LiveData 模式的一些建议

关于使用 Android MVVM + LiveData 模式的一些建议

简评:MVVM 是谷歌提出的一种 Android 架构模式,结合了 Data Binding 和一些生命周期组件 LiveData 和 ViewModel 等。详情可以查看谷歌官方样例库


View 和 ViewModels

理论情况下,ViewModel 不需要知道任何关于 Android 的东西。这提供了可测试性,防止内存泄漏和模块化的好处。一条基本规制是确保在你的 ViewModels 类中没有任何 android.* 的类导入(android.arch.* 例外)。这点和 Presenter 一样。

别让 ViewModels(和 Presenters)知道任何关于 Android 框架的类。

条件语句,循环和一般决策应该在 app 的 ViewModels 或其他层次中完成,而不是在 Activity 或 Fragment 中。View 通常不是单元测试的(除非你使用 Robolectric),所以越少代码越好。View 仅仅应该知道如何展示数据以及发送用户的事件给 ViewModel(或 Presenter)。这就叫被动视图模式。

在 Activities 和 Fragments 中保持最小化的逻辑

在 ViewModels 中引用 View

ViewModels 和 Activities 或 Fragments 相比有着不同的范围。当一个 ViewModel 存活并运行时,一个 Activity 可以处于它生命周期的任何一个状态。在 ViewModel 不知道的情况下,Activities 和 Fragments 可以被再次摧毁和创建。

ViewModels 在配置改变时仍然存在

将 View 的引用(Activity 或 Fragment)传递到 ViewModel 是一个严重的风险。假设 ViewModel 中请求了网络数据,数据在之后的一段时间返回。此时,View 的引用有可能被回收或者旧的 Activity 不再可见,这样就产生了内存泄漏,甚至崩溃。


避免在 ViewModels 中引用 Views

在 ViewModels 和 Views 中沟通推荐的方式是观察者模式,利用 LiveData 或者其他库提供的可观察的方式。


观察者模式

通过观察者模式,在 Android 展示层中让 View(Activity 或 Fragment)观察(订阅改变) ViewModel 显得非常方便。因为 ViewModel 不需要知道 Android 内容,它也不知道 Android 是如何频繁地杀死 View 的。好处在于:

  1. ViewModels 在配置改变时依然存在,因此当旋转屏幕时不需要再次查询内部数据(数据库或网络)。
  2. 当一个长时间的操作结束时,在 ViewModel 中可观察的部分更新了。无论数据是否被观察了,当尝试更新不存在的 View 时没有空指针异常的发生。
  3. ViewModels 不引用 View,所以减少了内存泄漏的风险。
private void subscribeToModel() {
  // Observe product data
  viewModel.getObservableProduct().observe(this, new Observer<Product>() {
      @Override
      public void onChanged(@Nullable Product product) {
        mTitle.setText(product.title);
      }
  });
}
在 UI 中注册数据推送,让 UI 观察它的改变。


臃肿的 ViewModels

如果你的 ViewModel 中放了太多代码或者太多的职责,可以考虑:

  • 将一些逻辑移动到 presenter,它和 ViewModel 有相同的范围。它可以和你 app 中的其他部分沟通并更新 ViewModel 中 LiveData 的持有者。
  • 添加一个领域层并采取简洁的架构,这样有利于测试和维护,也同样促进了快速脱离主线程。在架构蓝图中有一个简洁架构的样例。
必要时分散职责,增加领域层。


使用数据仓库

在 App 架构指南中,可以看到大多数应用都有多种数据来源,比如:

  1. 远程:网络或云
  2. 本地:数据库或文件
  3. 内存缓存

在你的应用中拥有数据层是一个好主意,展示层完全注意不到。保留缓存、同步数据库和网络的算法都是无关紧要的。拥有一个完全隔离的仓库类作为一个单一的入口来处理这些复杂的事情是非常推荐的。

如果你有多种并且不同的数据模型,考虑添加多种仓库。

添加一个数据仓库作为访问数据的单一入口。


处理数据状态

考虑这个场景:你正在观察 ViewModel 中暴露的 LiveData,它包含一个展示项目的列表。那么在数据加载,网络错误或者空列表时,视图该如何呈现这些变化呢?

  • 你可以在 ViewModel 中暴露一个 LiveData<MyDataState>。例如,MyDataState 应该包含那些数据是否正在加载,或者加载成功或加载失败的信息。

你可以把数据包裹在一个保存了状态或其他元数据(例如一条错误消息)的类中。看看我们样例中的 Resource 类。

使用一些包裹类或另一个 LiveData 来暴露你数据的信息。


保存 Activity 状态

Activity 状态是一些当 Activity 消失时(意味着被回收或进程被杀死)你需要重新恢复屏幕的信息。旋转屏幕是一个最显著的案例,还好我们有 ViewModel。状态保存在 ViewModel 中是安全的。

然而在某些场景中,当 ViewModel 也消失时,你可能也需要恢复状态。比如当操作系统的资源紧缺时,可能会杀死你的进程。

为了高效地保存和恢复 UI 状态,需要结合持续性,onSaveInstanceState() 以及 ViewModels。

看看例子:ViewModels:持续,onSaveInstanceState(),恢复 UI 状态和装载器


事件

一个事件指发送一次的动作。ViewModels 暴露了数据,但什么是事件呢?例如,导航事件或者展示 Snackbar 消息都是应该只执行一次的动作。

事件的概念并不能很好的展示 LiveData 是如何存储和恢复数据的。来看一下下面的 ViewModel:

LiveData<String> snackbarMessage = new MutableLiveData<>();

一个 Activity 开始观察这个数据,并且 ViewModel 完成了一个操作之后它需要更新这条消息:

snackbarMessage.setValue("Item saved!");

Activity 收到这条消息,并展示在 Snackbar 中。这显然没毛病。

然而,如果用户旋转手机,创建了新的 Activity 并开始观察。当 LiveData 观察发生后,Activity 立即收到了旧的值,这时消息再次展示了!

我们扩展了 LiveData,并创建了一个类叫 SingleLiveEvent,作为刚刚问题的解决方案。它仅仅发送订阅之后出现的更新。注意它只支持一个观察者。

为像导航或 Snackbar 消息等事件使用可观察的行为如 SingleLiveEvent


泄露 ViewModels

反应式范例在 Android 中工作得很好,因为它允许在 UI 和应用的其他层次建立方便的连接。LiveData 是这个结构中的关键组件,因此通常情况下你的 Activities 和 Fragments 都会观察一个 LiveData 实例。

ViewModels 和其他组件是如何沟通的取决于你,但要注意泄露和边界情况。下图中展示层使用了观察者模式,数据层使用了回调:

如果用户退出了应用,View 将会消失,因此 ViewModel 不再被观察。如果仓库是一个单例,或者应用范围的,那么仓库将不会回收直到进程被杀死。这只会在操作系统需要资源或者用户手动杀死应用时才会发生。如果仓库保留了 ViewModel 中回调的引用,那么 ViewModel 就会暂时泄露。

如果 ViewModel 存活或者被分配的操作很快就完成了,那么这个泄露没什么。然而,不是所有的时候都这样。理想情况下,ViewModels 应该在没有任何 Views 观察它们时回收:

你可以采取以下选项来达到这个目的:

  • 使用 ViewModel.onCleared() 你可以告诉仓库扔掉 ViewModel 的回调。
  • 在仓库中你可以使用弱引用或者 EventBus(这两者都容易滥用甚至有害)
考虑边界情况,泄露以及长时间的操作如何影响你架构中的实例。

不要把保存清除状态或者相关的关键逻辑放在 ViewModel 中。任何你从 ViewModel 中的调用都可能是最后一次。


在仓库中的 LiveData

为了避免 ViewModels 的泄露和回调地狱,仓库可以这样观察:

当 ViewModel 被清除时或者当 View 的生命周期结束时,订阅也被清除了:

如果用这种方式的话有个 catch:如果你不访问 LifecycleOwner,那么你怎么从仓库订阅 ViewModel 呢?使用 Transformations 可以很方便地解决这个问题。Transformations.switchMap 让你可以创建一个新的 LiveData,可以对其他 LiveData 实例做出反应。它也同样允许你通过链来携带观察者的生命周期信息:

LiveData<Repo> repo = Transformations.switchMap(repoIdLiveData, repoId -> {
        if (repoId.isEmpty()) {
            return AbsentLiveData.create();
        }
        return repository.loadRepo(repoId);
    }
);

在这个例子中,当触发更新时,函数就会被调用并将结果向下分发。一个 Activity 可以观察 repo 并且随着repository.loadRepo(id) 的调用相同的 LifecycleOwner 会被使用。

✅ 无论何时,当你考虑在 ViewModel 中使用生命周期对象时,Transformation 都可能是个解决方案。


继承 LiveData

LiveData 最普遍的用例就是在 ViewModels 中使用MutableLiveData 并且将它们作为 LiveData 暴露出去,使得它们在其他观察者中不可改变。

如果你需要更多功能,继承 LiveData 可以让你知道何时观察者正在活动。当你想要开始监听定位或者传感器服务时这将会很有用。例如:

public class MyLiveData extends LiveData<MyData> {

    public MyLiveData(Context context) {
        // Initialize service
    }

    @Override
    protected void onActive() {
        // Start listening
    }

    @Override
    protected void onInactive() {
        // Stop listening
    }
}


何时不继承 LiveData

你也可以使用 onActive() 开始一些加载数据的服务,但除非你有一个很好的理由,你没有必要等待 LiveData 被观察。一些普遍的模式:

通常你不用继承 LiveData。让你的 Activity 或者 Fragment 来告诉 ViewModel 什么时候开始加载数据。


原文链接:ViewModels and LiveData: Patterns + AntiPatterns

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