Android ViewModel：介绍及基本用法

1. 介绍

什么是ViewModel？

ViewModel是Android Jetpack架构组件的一部分，设计用于管理UI相关的数据，使其能够在配置更改（例如屏幕旋转）时幸免于难。ViewModel的生命周期比Activity或Fragment更长，它们能够在这些组件的创建和销毁过程中保持数据的持久性。

ViewModel的优点

数据持久性：ViewModel能够在配置更改（如屏幕旋转）时保存数据，从而避免不必要的数据重载和处理。
解耦UI与数据处理：ViewModel帮助将UI逻辑与数据逻辑分开，使代码更模块化和易于维护。
生命周期感知：ViewModel与Activity或Fragment的生命周期绑定，能够在需要时自动清理资源。

2. 基本用法

下面我们通过一个简单的例子来了解如何在Android应用中使用ViewModel。

第一步：添加依赖

首先，在你的build.gradle文件中添加ViewModel的依赖：

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

第二步：创建ViewModel类

创建一个继承自ViewModel的类：

import androidx.lifecycle.ViewModel

class MyViewModel : ViewModel() {
    // ...
}

第三步：在Activity或Fragment中创建ViewModel实例

import androidx.lifecycle.ViewModelProvider

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        val viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
    }
}

3. 高级用法

搭配LiveData使用

ViewModel经常与LiveData一起使用，以实现数据的观察和响应式编程：

import androidx.lifecycle.LiveData
import androidx.lifecycle.MutableLiveData
import androidx.lifecycle.ViewModel

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val _counter = MutableLiveData<Int>().apply { value = 0 }
    val counter: LiveData<Int> get() = _counter

    fun incrementCounter() {
        _counter.value = (_counter.value ?: 0) + 1
    }
}

在Activity中使用LiveData更新UI：

import android.os.Bundle
import android.widget.TextView
import androidx.activity.viewModels
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import androidx.lifecycle.Observer

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private val viewModel: MyViewModel by viewModels()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        val textView: TextView = findViewById(R.id.textView)

        // 更新UI
        viewModel.counter.observe(this, Observer { counter ->
            textView.text = counter.toString()
        })

        // 增加计数器值
        findViewById<Button>(R.id.button).setOnClickListener {
            viewModel.incrementCounter()
        }
    }
}

使用ViewModelProvider.Factory

在一些复杂的情况下，ViewModel需要参数化构造函数。此时，我们可以使用ViewModelProvider.Factory来创建ViewModel实例：

import androidx.lifecycle.ViewModel
import androidx.lifecycle.ViewModelProvider

class MyViewModel(private val initialCounter: Int) : ViewModel() {
    private var counter = initialCounter

    fun getCounter(): Int {
        return counter
    }

    fun incrementCounter() {
        counter++
    }
}

class MyViewModelFactory(private val initialCounter: Int) : ViewModelProvider.Factory {
    override fun <T : ViewModel?> create(modelClass: Class<T>): T {
        if (modelClass.isAssignableFrom(MyViewModel::class.java)) {
            return MyViewModel(initialCounter) as T
        }
        throw IllegalArgumentException("Unknown ViewModel class")
    }
}

在Activity中使用自定义的Factory：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        val factory = MyViewModelFactory(10)
        val viewModel = ViewModelProvider(this, factory).get(MyViewModel::class.java)
    }
}

使用SavedStateHandle恢复数据

SavedStateHandle是一个新的工具，允许ViewModel在进程被杀死后恢复数据。我们可以将其用于保存和恢复UI状态：

import androidx.lifecycle.SavedStateHandle
import androidx.lifecycle.ViewModel
import androidx.lifecycle.LiveData

class MyViewModel(private val state: SavedStateHandle) : ViewModel() {
    private val counterKey = "counter"

    val counter: LiveData<Int>
        get() = state.getLiveData(counterKey, 0)

    fun incrementCounter() {
        val updatedCounter = (state.get<Int>(counterKey) ?: 0) + 1
        state.set(counterKey, updatedCounter)
    }
}

使用AndroidViewModel

AndroidViewModel是ViewModel的一个子类，专门用于需要Application上下文的情况。它在某些需要Context的操作（如访问数据库或SharedPreferences）时特别有用。

import android.app.Application
import androidx.lifecycle.AndroidViewModel

class MyAndroidViewModel(application: Application) : AndroidViewModel(application) {
    private var counter = 0

    fun getCounter(): Int {
        return counter
    }

    fun incrementCounter() {
        counter++
    }
}

在Activity中使用AndroidViewModel：

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import androidx.lifecycle.ViewModelProvider

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        val viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyAndroidViewModel::class.java)
    }
}

结论

ViewModel是Android开发中用于管理UI数据的重要组件。通过使用ViewModel，我们可以有效地保持和恢复数据，简化代码结构，提升应用的稳定性和可维护性。掌握ViewModel的基本和高级用法，将帮助你构建更健壮的Android应用。

ViewModel介绍及基本用法