技术标签： Android销毁控件对象
原标题：剖析 Android 架构组件之 ViewModel
iewModel 是 Android 架构组件之一，用于分离 UI 逻辑与 UI 数据。在发生 Configuration Changes 时，它不会被销毁。在界面重建后，方便开发者呈现界面销毁前的 UI 状态。
本文主要分析 ViewModel 的以下3个方面：
获取和创建过程。
Configuration Changes 存活原理。
销毁过程。
1. 依赖库
implementation"androidx.fragment:fragment:1.0.0"
implementation"androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel:2.0.0"
implementation"androidx.lifecycle:lifecycle-extensions:2.0.0"
2. 主要类与接口
importandroidx.fragment.app.Fragment;
importandroidx.fragment.app.FragmentActivity;
importandroidx.lifecycle.ViewModel;
importandroidx.lifecycle.AndroidViewModel;
importandroidx.lifecycle.ViewModelProvider;
importandroidx.lifecycle.ViewModelProvider.Factory;
importandroidx.lifecycle.ViewModelProviders;
importandroidx.lifecycle.ViewModelStore;
importandroidx.lifecycle.ViewModelStoreOwner;
3. ViewModel
ViewModel 是一个抽象类，类中只定义了一个空实现的 onCleared() 方法。
publicabstractclassViewModel{
/**
* This method will be called when this ViewModel is no longer used and will be destroyed.
*
* It is useful when ViewModel observes some data and you need to clear this subion to
* prevent a leak of this ViewModel.
*/
@SuppressWarnings("WeakerAccess")
protectedvoidonCleared(){
}
}
3.1 AndroidViewModel
AndroidViewModel 类扩展了 ViewModel 类，增加了 Application 字段，在构造方法初始化，并提供了 getApplication() 方法。
publicclassAndroidViewModelextendsViewModel{
privateApplication mApplication;
publicAndroidViewModel(@NonNull Application application){
mApplication = application;
}
/**
* Return the application.
*/
@NonNull
public T getApplication(){
return(T) mApplication;
}
}
4. 获取和创建过程分析
获取 ViewModel 对象代码如下：
ViewModelProviders.of(activityOrFragment).get(ViewModel::class.java)
4.1 ViewModelProviders
ViewModelProviders 类提供了4个静态工厂方法 of() 创建新的 ViewModelProvider 对象。
ViewModelProviders.of(Fragment)
ViewModelProviders.of(FragmentActivity)
ViewModelProviders.of(Fragment, Factory)
ViewModelProviders.of(FragmentActivity, Factory)
4.2 ViewModelProvider
ViewModelProvider 负责提供 ViewModel 对象，类中定义了以下两个字段：
privatefinalFactory mFactory;
privatefinalViewModelStore mViewModelStore;
先说说这两个类的功能。
4.3 ViewModelProvider.Factory
Factory 接口定义了一个创建 ViewModel 的接口 create()，ViewModelProvider 在需要时调用该方法新建 ViewModel 对象。
publicinterfaceFactory{
T create(@NonNull Class modelClass);
}
Android 已经内置了2个 Factory 实现类，分别是：
AndroidViewModelFactory 实现类，可以创建 ViewModel 和 AndroidViewModel 子类对象。
NewInstanceFactory 类，只可以创建 ViewModel 子类对象。
它们的实现都是通过反射机制调用 ViewModel 子类的构造方法创建对象。
publicstaticclassNewInstanceFactoryimplementsFactory{
@Override
public T create(Class modelClass){
try{
returnmodelClass.newInstance();
} catch(InstantiationException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
} catch(IllegalAccessException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
}
}
}
AndroidViewModelFactory 继承 NewInstanceFactory 类，是个单例，支持创建 AndroidViewModel 子类对象。
publicstaticclassAndroidViewModelFactoryextendsViewModelProvider.NewInstanceFactory{
privatestaticAndroidViewModelFactory sInstance;
publicstaticAndroidViewModelFactory getInstance(Application application){
if(sInstance == null) {
sInstance = newAndroidViewModelFactory(application);
}
returnsInstance;
}
privateApplication mApplication;
publicAndroidViewModelFactory(Application application){
mApplication = application;
}
@Override
public T create(Class modelClass){
if(AndroidViewModel.class.isAssignableFrom(modelClass)) {
try{
returnmodelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
} catch(NoSuchMethodException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
} catch(IllegalAccessException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
} catch(InstantiationException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
} catch(InvocationTargetException e) {
thrownewRuntimeException("Cannot create an instance of "+ modelClass, e);
}
}
returnsuper.create(modelClass);
}
}
4.4 ViewModelStore
ViewModelStore 类中维护一个 Map 对象存储已创建的 ViewModel 对象，并提供 put() 和 get() 方法。
public classViewModelStore{
private finalHashMap mMap = newHashMap<>();
finalvoidput(Stringkey, ViewModel viewModel) {
ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel);
}
finalViewModel get(Stringkey) {
returnmMap.get(key);
}
}
4.5 ViewModelStoreOwner
ViewModelStore 是来自于 FragmentActivity 和 Fragment，它们实现了 ViewModelStoreOwner 接口，返回当前 UI 作用域里的 ViewModelStore 对象。
publicinterfaceViewModelStoreOwner{
ViewModelStore getViewModelStore();
}
在 Fragment 类中的实现如下：
publicViewModelStore getViewModelStore(){
if(getContext() == null) {
thrownewIllegalStateException("Can't access ViewModels from detached fragment");
}
if(mViewModelStore == null) {
mViewModelStore = newViewModelStore();
}
returnmViewModelStore;
}
在 FragmentActivity 类中的实现如下：
publicViewModelStore getViewModelStore(){
if(getApplication() == null) {
thrownewIllegalStateException("Your activity is not yet attached to the "
+ "Application instance. You can't request ViewModel before onCreate call.");
}
if(mViewModelStore == null) {
mViewModelStore = newViewModelStore();
}
returnmViewModelStore;
}
4.6 创建 ViewModelProvider
回到 of() 方法的实现
public staticViewModelProvider of(FragmentActivity activity, Factory factory) {
Application application = checkApplication(activity);
if(factory== null) {
factory= ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory.getInstance(application);
}
returnnewViewModelProvider(activity.getViewModelStore(), factory);
}
在创建 ViewModelProvider 对象时需要传入 ViewModelStore 和 Factory 对象。若 factory 为 null，将使用 AndroidViewModelFactory 单例对象。
4.7 获取 ViewModel 对象
调用 ViewModelProvider 对象的 get() 方法获取 ViewModel 对象，如果在 ViewModelStore 里不存在，则使用 Factory 创建一个新的对象并存放到 ViewModelStore 里。
public Tget(String key, Class modelClass) {
ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
if(modelClass.isInstance(viewModel)) {
return(T) viewModel;
}
viewModel = mFactory.create(modelClass);
mViewModelStore.put(key, viewModel);
return(T) viewModel;
}
5. Configuration Changes 存活原理
当 Activity 或 Fragment 被系统重建时，ViewModel 对象不会被销毁，新的 Activity 或 Fragment 对象拿到的是同一个 ViewModel 对象。
在 FragmentActivity#onRetainNonConfigurationInstance() 方法中，会将 ViewModelStore 对象保留起来。
publicfinalObject onRetainNonConfigurationInstance(){
Object custom = onRetainCustomNonConfigurationInstance();
FragmentManagerNonConfig fragments = mFragments.retainNestedNonConfig();
if(fragments == null&& mViewModelStore == null&& custom == null) {
returnnull;
}
NonConfigurationInstances nci = newNonConfigurationInstances();
nci.custom = custom;
nci.viewModelStore = mViewModelStore;
nci.fragments = fragments;
returnnci;
}
然后在 onCreate() 方法能获取之前保留起来的 ViewModelStore 对象。
protectedvoidonCreate(Bundle savedInstanceState){
mFragments.attachHost(null/*parent*/);
super.onCreate(savedInstanceState);
NonConfigurationInstances nc = (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
if(nc != null) {
mViewModelStore = nc.viewModelStore;
}
// ...
}
那 Fragment 作用域里是如何实现的呢？在 FragmentActivity 的 onRetainNonConfigurationInstance() 方法中里有这样一句代码：
FragmentManagerNonConfigfragments = mFragments.retainNestedNonConfig();
实现保留的机制是一样的，只不过放在 FragmentManagerNonConfig 对象中。是在 FragmentManager#saveNonConfig() 方法中将 ViewModelStore 对象保存到 FragmentManagerNonConfig 里的。
voidsaveNonConfig(){
ArrayList fragments = null;
ArrayList childFragments = null;
ArrayList viewModelStores = null;
if(mActive != null) {
for(inti=0; i
Fragment f = mActive.valueAt(i);
if(f != null) {
if(f.mRetainInstance) {
if(fragments == null) {
fragments = newArrayList();
}
fragments.add(f);
f.mTargetIndex = f.mTarget != null? f.mTarget.mIndex : -1;
if(DEBUG) Log.v(TAG, "retainNonConfig: keeping retained "+ f);
}
FragmentManagerNonConfig child;
if(f.mChildFragmentManager != null) {
f.mChildFragmentManager.saveNonConfig();
child = f.mChildFragmentManager.mSavedNonConfig;
} else{
// f.mChildNonConfig may be not null, when the parent fragment is
// in the backstack.
child = f.mChildNonConfig;
}
if(childFragments == null&& child != null) {
childFragments = newArrayList<>(mActive.size());
for(intj = 0; j < i; j++) {
childFragments.add(null);
}
}
if(childFragments != null) {
childFragments.add(child);
}
if(viewModelStores == null&& f.mViewModelStore != null) {
viewModelStores = newArrayList<>(mActive.size());
for(intj = 0; j < i; j++) {
viewModelStores.add(null);
}
}
if(viewModelStores != null) {
viewModelStores.add(f.mViewModelStore);
}
}
}
}
if(fragments == null&& childFragments == null&& viewModelStores == null) {
mSavedNonConfig = null;
} else{
mSavedNonConfig = newFragmentManagerNonConfig(fragments, childFragments,
viewModelStores);
}
}
该方法的调用顺序是：FragmentActivity#onSaveInstanceState() -> FragmentManager#saveAllState() -> FragmentManager#saveNonConfig()。
6. 销毁过程
在 FragmentActivity 类的 onDestory() 方法中。
@Override
protectedvoidonDestroy(){
super.onDestroy();
if(mViewModelStore != null&& !isChangingConfigurations()) {
mViewModelStore.clear();
}
mFragments.dispatchDestroy();
}
在 Fragment 类的 onDestory() 方法中。
publicvoidonDestroy(){
mCalled = true;
FragmentActivity activity = getActivity();
booleanisChangingConfigurations = activity != null&& activity.isChangingConfigurations();
if(mViewModelStore != null&& !isChangingConfigurations) {
mViewModelStore.clear();
}
}
先判断是否有发生 Configuration Changes，如果没有则会调用 ViewModelStore 的 clear() 方法，再一一调用每一个 ViewModel 的 onCleared() 方法。
publicfinalvoidclear(){
for(ViewModel vm : mMap.values()) {
vm.onCleared();
}
mMap.clear();
}
7. 总结
以上便是 ViewModel 3个主要过程的剖析，这里做一下总结。
通过 ViewModelProviders 创建 ViewModelProvider 对象，调用该对象的 get() 方法获取 ViewModel 对象。 当 ViewModelStore 里不存在想要的对象，ViewModelProvider 会使用 Factory 新建一个对象并存放到 ViewModelStore 里。
当发生 发生 Configuration Changes 时，FragmentActivity 利用 getLastNonConfigurationInstance()、onRetainNonConfigurationInstance() 方法实现 ViewModelStore 的保留与恢复，进而实现 ViewModel 对象的保活。
当 FragmentActivity 和 Fragment 被销毁时，会根据是否发生 Configuration Changes 来决定是否销毁 ViewModel。
作者：吴下阿吉
链接：https://juejin.im/post/5beccf0a5188251e1f50c574
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