Android ViewModel，再学不会你砍我_wanderingguy的专栏文章_微信文章

之前工作用了很久MVP架构了，虽然很好的解决了M层与V层的耦合关系，但巨多的接口，难以复用、难以单测的问题一直萦绕心头，久久不能平复~~~，于是我将目光转向了MVVM。

MVVM与MVP相比最大的区别就是用ViewModel（后文简称VM）代替了原来的P层，这里的VM就是ViewModel。一句话概括它的特点---对数据状态的持有和维护。换言之，它将原来P层关于数据的逻辑运算与处理统一放到了VM中，而剩余的V层的操作建议使用Databinding，从而形成最为简洁高效的MVVM架构。说到这呢，推荐一篇旧文 DataBinding，再学不会你砍我（系兄弟就砍偶系列?）。

回到VM的特点---对数据状态的持有和维护。为什么需要做这些呢？事实上就是为了解决下面两个开发中常见的问题。

Activity配置更改重建时(比如屏幕旋转)保留数据
UI组件(Activity与Fragment、Fragment与Fragment)间实现数据共享。

对于第一条不用VM的情况下只能通过 onSaveInstanceState 保存数据，当activity重建后再通过 onCreate 或 onRestoreInstanceState 方法的bundle中取出，但如果数据量较大，数据的序列化和反序列化将产生一定的性能开销。

对于第二条如果不用VM，各个UI组件都要持有共享数据的引用，这会带来两个麻烦，第一，如果新增了共享数据，各个UI组件需要再次声明并初始化新增的共享数据；第二，某个UI组件对共享数据修改，无法直接通知其他UI组件，需手动实现观察者模式。而VM结合LiveData就可以很轻松的实现这一点。

LiveData作为数据变化的驱动器，VM借助它可以写出十分简洁的MVVM代码。

接下来我们来看一下VM到底是如何实现上述需求的，而事实上核心可以转化为下面两个问题。

问题

VM是如何解决Activity与Fragment、Fragment之间数据共享的问题？
VM是如何在Activity发生旋转时保留数据的？不是也走onDestroy了吗？

ViewModel是什么？

回答上面问题之前我们要先了解一下VM到底是个啥。

public abstract class ViewModel {
    protected void onCleared() {
    }
}
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就是个抽象类甚至连抽象方法都没有，简单的令人发指。onCleared方法提供了释放VM中资源的一个机会，在Activity/Fragment的onDestroy生命周期中被调用。类库内部提供了一个实现类AndroidViewModel。

public class AndroidViewModel extends ViewModel {
    private Application mApplication;

    public AndroidViewModel(@NonNull Application application) {
        mApplication = application;
    }

    public <T extends Application> T getApplication() {
        return (T) mApplication;
    }
}
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AndroidViewModel内持有Application的引用，所以通常可以做一些全生命周期的工作。为什么不能持有一个Activity呢？这与ViewModel的生命周期有关，我们稍后解释。

创建ViewModel

接下来看看VM的创建，通常我们是这样创建一个VM的。

val viewModel = ViewModelProviders.of(this).get(AndroidViewModel::class.java)
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这里的this可以是FragmentActivity或Fragment，他们都是support-v4包中控件，为的是向下兼容。我们以FragmentActivity为例看看of方法做了什么。

### 1.1 ViewModelProviders
public static ViewModelProvider of(@NonNull FragmentActivity activity) {
    return of(activity, null);
}

public static ViewModelProvider of(@NonNull FragmentActivity activity,
        @Nullable Factory factory) {
    Application application = checkApplication(activity);
    if (factory == null) {
        factory = ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory.getInstance(application);
    }
    //这里用的工厂模式，vm的创建交由工厂完成，默认使用AndroidViewModelFactory
    return new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory);
}
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这两个方法的返回值都是 ViewModelProvider ，ViewModelProviders是操作ViewModelProvider的工具类，内部都是获取ViewModelProvider的静态方法，而真正的VM的业务在ViewModelProvider中。

同理ViewModelStores和ViewModelStore的关系亦是如此。既然要保留VM的数据，必然要有个存储单元。ViewModelStore就是这个存储单元，因为一个Activity中可能有多个VM，所以需要一个Map来维护关系表，key为VM的名字，value为VM对象，简单的令人发指。

public class ViewModelStore {

    private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>();

    final void put(String key, ViewModel viewModel) {
        ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel);
        if (oldViewModel != null) {
            oldViewModel.onCleared();
        }
    }

    final ViewModel get(String key) {
        return mMap.get(key);
    }

    public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            vm.onCleared();
        }
        mMap.clear();
    }
}
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ViewModelStores仅负责提供工具方法创建ViewModelStore。

### 1.2
public class ViewModelStores {
    private ViewModelStores() {
    }

    public static ViewModelStore of(@NonNull FragmentActivity activity) {
        if (activity instanceof ViewModelStoreOwner) {
            return ((ViewModelStoreOwner) activity).getViewModelStore();
        }
        return holderFragmentFor(activity).getViewModelStore();
    }
    ...
}
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ViewModelStoreOwner又是什么鬼？它是抽象了一个获取ViewModelStore的接口。常见的实现类有Fragment/FragmentActivity，这也不难理解，因为要想在配置改变时保留数据，首先得要将数据存储起来。

public interface ViewModelStoreOwner {
    ViewModelStore getViewModelStore();
}
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感觉这时需要一张类图了，不然你是不是想砍死我？

事实上目前提到的这几个类已经几乎涵盖了viewmodel库中所有的类。

我们回到1.1中创建ViewModelProvider的代码。

return new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory);
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我们将activity中的VM存储单元和VM的创建工厂(AndroidViewModelFactory)传入得到一个ViewModelProvider对象，最终通过其get方法得到VM。

public <T extends ViewModel> T get(@NonNull Class<T> modelClass) {
    String canonicalName = modelClass.getCanonicalName();
    if (canonicalName == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Local and anonymous classes can not be ViewModels");
    }
    return get(DEFAULT_KEY + ":" + canonicalName, modelClass);
}
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以Default_Key作为前缀加上VM的完整类名为key，获取VM对象。

public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {
    ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);

    //先看ViewModelStore中是否存在，如果存了就直接返回
    if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
        return (T) viewModel;
    }
    ...
    //如果不存在，创建一个新的VM并存入ViewModelStore
    viewModel = mFactory.create(modelClass);
    mViewModelStore.put(key, viewModel);
    return (T) viewModel;
}
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默认情况下mFactory为AndroidViewModelFactory，来看下它是如何创建VM的。

public static class AndroidViewModelFactory extends ViewModelProvider.NewInstanceFactory {
    ...
    public <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass) {
        if (AndroidViewModel.class.isAssignableFrom(modelClass)) {
            try {
                //通过反射创建AndroidViewModel对象
                return modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
            } catch (NoSuchMethodException e) {
                ...
            } 
        }
        return super.create(modelClass);
    }
}
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至此VM的创建我们就讲完了，可以总结一下：

ViewModelStore是存储VM的数据单元，存储结构为Map，Fragment/FragmentActivity持有其引用。
ViewModelProvider通过get方法创建一个VM，创建之前会先检查ViewModelStore中是否存在，若不存在则通过反射创建一个VM。

UI组件间数据共享

讲到这我们回过头来看看开篇提的第一个问题：Activity与Fragment，Fragment之间是如何共享数据的。数据要实现共享最简单的方式就是大家都读取一份数据源。我们来看看数据源ViewModelStore具体是在哪里创建的。

上面讲的代码片段1.2可知，有两条路径创建。

public static ViewModelStore of(@NonNull FragmentActivity activity) {
    if (activity instanceof ViewModelStoreOwner) { ①
        return ((ViewModelStoreOwner) activity).getViewModelStore();
    }
    return holderFragmentFor(activity).getViewModelStore();②
}
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①如果FragmentActivity是ViewModelStoreOwner类型通过activity的getViewModelStore方法创建。

②否则通过一个HolderFragment来创建。

先来看①

### FragmentActivity
private ViewModelStore mViewModelStore;
public ViewModelStore getViewModelStore() {
    ...
    if (mViewModelStore == null) {
        mViewModelStore = new ViewModelStore();
    }
    return mViewModelStore;
}
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简单的令人发ck，既然是成员变量那每次调用必定返回同一个VM，只要保证调用 ViewModelProviders.of(activity).get(AndroidViewModel::class.java) 传递的activity是同一个对象。

再来看②，整体思路是添加一个不可见的HolderFragment到当前Activity中，再将数据源记录在这个fragment中。

### HolderFragment extends Fragment implements ViewModelStoreOwner
private ViewModelStore mViewModelStore = new ViewModelStore();

public static HolderFragment holderFragmentFor(FragmentActivity activity) {
    return sHolderFragmentManager.holderFragmentFor(activity);
}

HolderFragment holderFragmentFor(FragmentActivity activity) {
    FragmentManager fm = activity.getSupportFragmentManager();
    //先查一下当前有没有这个HolderFragment
    HolderFragment holder = findHolderFragment(fm);
    if (holder != null) {
        return holder;
    }
    ...
    //没有就创建一个
    holder = createHolderFragment(fm);
    ...
    return holder;
}

private static HolderFragment createHolderFragment(FragmentManager fragmentManager) {
    //创建一个HolderFragment、打上tag，再添加到当前界面。
    HolderFragment holder = new HolderFragment();
    fragmentManager.beginTransaction().add(holder, HOLDER_TAG).commitAllowingStateLoss();
    return holder;
}
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之所以不可见，是因为这个HolderFragment并未复写onCreateView。这么做的原因是早期的版本想利用Fragment的 setRetainInstance() API接口，来实现当Activity因配置发生改变时保留这个不可见的Fragment，生命周期只走onDetach和onAttach。既然没有被重建，那么它持有的数据自然就会被保留，其他主动退出的情况走到onDestroy会清空数据。

### HolderFragment
public HolderFragment() {
    setRetainInstance(true);
}
//被销毁时清除数据源
public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    mViewModelStore.clear();
}
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那么在实际使用中会走哪条路径呢？我们反观源码FragmentActivity是实现了ViewModelStoreOwner接口的，那此处代码不是肯定走①吗？②是不是走错片场了？此时我感觉我的智商受到了侮辱。

原来在appcompat-v7版本在 27.1.0 之前FragmentActivity并没有实现ViewModelStoreOwner接口，也就是统一用HolderFragment实现。google大大可能是觉得这个HolderFragment有点太骚操作了就让后续版本的FragmentActivity直接支持了VM存储。因为添加的HolderFragment也是有维护成本的，且上层可以通过FragmentManager获取到它，然后对它进行其他骚操作，想想都刺激。。。

上面我们分析了创建VM时传入FragmentActivity的情况，那传入Fragment的情况呢？实际上跟FragmentActivity几乎一样， 在Fragment中也有一个mViewModelStore成员变量 ，注意这里哦，非常关键。也就是说如果我们通过下面的代码创建的是两个VM，是不能共享数据的。

Android ViewModel，再学不会你砍我

正文

Android ViewModel，再学不会你砍我

问题

ViewModel是什么？

创建ViewModel

UI组件间数据共享

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