Android Jetpack - LiveData

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LiveData 概述

LiveData 是一个可观察数据包装类，与普通观察者不同，LiveData 具备生命周期感知能力，这意味着它遵循其它应用组件的生命周期（Activity、Fragment、Service 等），此感知能力确保了 LiveData 只更新处于生命周期活跃状态的组件的观察者

生命周期活跃状态的定义是这些组件正处于 STARTED 或 RESUMED 状态，LiveData 只会更新活跃状态的观察者，而已注册但处于非活跃状态的观察者不会被更新

我们可以在实现了 LifecycleOwner 的接口的对象中注册 observer，这种关联允许 observer 在与之相关的 Lifecycle 对象处于 DESTROYED 状态时自动移除，尤其是 activities 和 fragments ，它们可以安全地观察 LiveData 而不必担心内存泄露 —— activities 和 fragments 在生命周期销毁时会立即取消数据观察订阅

LiveData 的优势

确保 UI 和数据状态同步

LiveData 遵循观察者模式。生命周期状态更改时，LiveData 会通知 Observer 对象。你可以合并代码以更新这些 Observer 对象中的 UI。每次应用程序数据更改时，你的观察者都可以在每次更改时更新 UI，而不是更新 UI

没有内存泄露

观察者绑定到 Lifecycle 对象，并在其相关生命周期被破坏后自行清理

不会因为活动停止而崩溃

如果观察者的生命周期处于非活动状态，例如在后端堆栈中的活动的情况下，则它不会收到任何 LiveData 事件

不再需要手动处理生命周期

UI 组件只是观察相关数据，不会停止或恢复观察。 LiveData 自动管理所有这些，因为它在观察时意识到相关的生命周期状态变化

始终保持数据最新

如果生命周期变为非活动状态，它将在再次变为活动状态时接收最新数据。例如，后台活动在返回前台后立即接收最新数据

配置更改友好

如果由于配置更改（例如设备轮换）而重新创建活动或片段，则会立即接收最新的可用数据

资源共享

你可以使用单例模式扩展 LiveData 对象以包装系统服务，以便可以在应用程序中共享它们。 LiveData 对象连接到系统服务一次，然后任何需要该资源的观察者都可以只观看 LiveData 对象

使用 LiveData

使用 LiveData 的常规步骤如下，我们按照下面这些步骤写一个简单的例子：

1、创建持有任意类型的 LiveData 实例，这一步通常在 ViewModel 中完成

2、创建一个 Observer 对象并重写其 onChanged() 方法，该方法会在 LiveData 数据更改时被回调并返回最新数据，这一步通常在 UI 控制器中完成

3、使用 observer() 方法关联 Observer 和 LiveData ，observer() 方法持有 LifecycleOwner 对象，此订阅会让 LiveData 在数据变动时及时通知 Observer，这一步通常在 UI 控制器中完成

注意：你可以使用 observeForever(Observer) 方法注册没有关联 LifecycleOwner 对象的观察者。在这种情况下，观察者被认为始终处于活动状态，因此始终会收到有关修改的通知。你可以通过 removeObserver(Observer) 方法删除观察者

1、创建一个 LiveData

LiveData 是一个包装器，可以包装任何数据，包括实现集合的对象，例如 List。 LiveData 对象通常存储在ViewModel 对象中，并通过 getter 方法访问，如以下示例所示：

class NameViewModel : ViewModel() {
    private var _name = MutableLiveData<String>()
    var name: LiveData<String> = _name
    
    // 提供一个用来修改名字的方法
        fun changeName() {
            _name.value = if (_name.value == "pony") {
                "tony"
            } else {
                "pony"
            }
        }
}

2、观察 LiveData 对象

在大多数情况下，从 app 组件的 onCreate() 方法是开始观察 LiveData 对象最合适，原因如下：

• onResume() 可能被多次调用，造成 Observer 重复注册
• 确保 UI 控制器在其处于活跃状态时立即显示数据，只要应用组件处于 STARTED 状态，它就会从它正在观察的LiveData 对象中接收最新值

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // 创建 ViewModel
    private val viewModel by lazy {
        ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel::class.java)
    }
  
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
      
        val textView = findViewById<TextView>(R.id.tv_name)
        // 给 textView 一个初始值
        textView.text = "tony"
        // 每次点击 textView 时，都更新一下 name
        textView.setOnClickListener {
            viewModel.changeName()
        }
      
        // 创建更新 UI 的观察者
        val nameObserver = object : Observer<String> {
            override fun onChanged(t: String?) {
                // 更新 UI，设置最新的 name 给 textView
                textView.text = t
            }
        }
      
        // 观察 LiveData ，传递 lifecycleOwner 和 nameObserver
        viewModel.name.observe(this, nameObserver)
    }
}

nameObserver 作为 observe() 的参数注册之后，一旦 name 发生变动且 MainActivity 处于活跃状态，onChanged() 方法就会被立即调用，然后 UI 会被更新

与 Room 一起使用 LiveData

Room 持久化库支持可观察查询并返回 LiveData 对象，这些查询一般在 DAO 中编写

在更新数据库时，Room 会生成更新 LiveData 对象所需的所有代码，此模式对于使 UI 中显示的数据与存储在数据库中的数据保持同步非常有用。具体可以参考 Android Jetpack - Room 一文所提供的代码示例

转换 LiveData

您可能希望在将 LiveData 对象分派给观察者之前更改存储在 LiveData 对象中的值，或者您可能需要根据另一个 LiveData对象的值返回不同的 LiveData 实例。 Lifecycle 包提供 Transformations 类，其中包括支持这些方案的帮助程序方法

Transformations.map()

比如将点赞数量转换成流行度

class MainViewModel : ViewModel() {
    private val _likes = MutableLiveData(0)

    // 声明 popularity 并通过 Transformations 创建其与 likes 的关系
    val popularity: LiveData<Popularity> = Transformations.map(_likes) {
        when {
            it > 9 -> Popularity.STAR
            it > 5 -> Popularity.POPULAR
            else -> Popularity.NORMAL
        }
    }
}

enum class Popularity {
    NORMAL, // 普通
    POPULAR, // 受欢迎
    STAR // 巨星
}

Transformations.switchMap()

与 map() 类似，将函数应用于存储在 LiveData 对象中的值，并将结果解包并调度到下游。传递给 switchMap() 的函数必须返回一个 LiveData 对象，如以下示例所示：

private fun getUser(id: String): LiveData<User> {
  ...
}
val userId: LiveData<String> = ...
val user = Transformations.switchMap(userId) { id -> getUser(id) }

完整代码示例

https://github.com/realskyrin/jetpack_livedata

参考

https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/livedata

https://codelabs.developers.google.com/codelabs/android-room-with-a-view-kotlin

https://medium.com/androiddevelopers/viewmodels-and-livedata-patterns-antipatterns-21efaef74a54

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