Android JetPack 深入分析ViewModel源码

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Android JetPack 深入分析ViewModel源码。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

本文主要分析ViewModel相关源码,相关使用不再赘述,可参考Android ViewModel使用;

ViewModel 概览

Google官方给的ViewModel定义如下:

ViewModel类旨在`以注重生命周期的方式存储和管理界面相关数据`。

ViewModel类`让数据可在发生屏幕旋转等配置更改后继续留存`

定义主要提到两个关键点:

  • 生命周期
    Android JetPack 深入分析ViewModel源码
    上图是Google官网提供的ViewModel生命周期图示,可以看到ViewModel的生命周期是从onCreate创建到完成并销毁Finished,开发中经常结合LiveData一起使用;

  • 配置更改后数据留存
    我们知道当屏幕旋转的时候,Activity会销毁重建,如果我们想恢复之前的数据,之前一般是通过onSaveInstanceState()来实现,内部是通过Bundle来实现,此方法仅适合可以序列化再反序列化的少量数据,而不适合数量可能较大的数据,而ViewModel可以很简单的实现这个功能,并存储较大的数据;

源码分析

ViewModel是如何创建的?

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

以上是ViewModel创建代码

ViewModelProvider(this)做了什么?
### ViewModelProvider.java
    public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner) {
        this(owner.getViewModelStore(), owner instanceof HasDefaultViewModelProviderFactory
                ? ((HasDefaultViewModelProviderFactory) owner).getDefaultViewModelProviderFactory()
                : NewInstanceFactory.getInstance());
    }

ComponentActivity则实现了ViewModelStoreOwnerHasDefaultViewModelProviderFactory接口;
因此我们只需要关注ComponentActivity中对应的方法;

  1. getViewModelStore()
  2. getDefaultViewModelProviderFactory()

我们先分析getViewModelStore:

	### ComponentActivity.getViewModelStore
   public ViewModelStore getViewModelStore() {
		...
        ensureViewModelStore();
        return mViewModelStore;
    }

可以看到getViewModelStore()调用了ensureViewModelStore(),其对应代码如下:

### ComponentActivity.ensureViewModelStore
    void ensureViewModelStore() {
        if (mViewModelStore == null) {
            NonConfigurationInstances nc =
                    (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
            if (nc != null) {
                // Restore the ViewModelStore from NonConfigurationInstances
                mViewModelStore = nc.viewModelStore;
            }
            if (mViewModelStore == null) {
                mViewModelStore = new ViewModelStore();
            }
        }
    }
   static final class NonConfigurationInstances {
        Object custom;
        ViewModelStore viewModelStore;
    }

ensureViewModelStore方法中,会判断mViewModelStore是否为null,如果为null的话,会先尝试调用getLastNonConfigurationInstance()方法获取,如果获取不到,则直接new创建一个ViewModelStore

我们看下ViewModelStore类:

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);
    }

    Set<String> keys() {
        return new HashSet<>(mMap.keySet());
    }

    /**
     *  Clears internal storage and notifies ViewModels that they are no longer used.
     */
    public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            vm.clear();
        }
        mMap.clear();
    }
}

其内部创建了一个HashMap,以ViewModel的CanonicalName为key,ViewModel对象为value,存储Activity中创建的ViewModel对象;

我们再看下getDefaultViewModelProviderFactory()方法:

### ComponentActivity.getDefaultViewModelProviderFactory()
    public ViewModelProvider.Factory getDefaultViewModelProviderFactory() {
		...
        if (mDefaultFactory == null) {
            mDefaultFactory = new SavedStateViewModelFactory(
                    getApplication(),
                    this,
                    getIntent() != null ? getIntent().getExtras() : null);
        }
        return mDefaultFactory;
    }

主要是创建一个SavedStateViewModelFactory对象返回,我们看下SavedStateViewModelFactory的构造方法

    public SavedStateViewModelFactory(@Nullable Application application,
            @NonNull SavedStateRegistryOwner owner,
            @Nullable Bundle defaultArgs) {
        mSavedStateRegistry = owner.getSavedStateRegistry();
        mLifecycle = owner.getLifecycle();
        mDefaultArgs = defaultArgs;
        mApplication = application;
        mFactory = application != null
                ? ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory.getInstance(application)
                : ViewModelProvider.NewInstanceFactory.getInstance();
    }

我们看下mFactory的创建,application 肯定不为null,因此会调用ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory.getInstance(application)返回一个AndroidViewModelFactory对象

    public static class AndroidViewModelFactory extends ViewModelProvider.NewInstanceFactory {

        private static AndroidViewModelFactory sInstance;


        public static AndroidViewModelFactory getInstance(@NonNull Application application) {
            if (sInstance == null) {
                sInstance = new AndroidViewModelFactory(application);
            }
            return sInstance;
        }

        private Application mApplication;

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

        @NonNull
        @Override
        public <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass) {
            if (AndroidViewModel.class.isAssignableFrom(modelClass)) {
                try {
                    return modelClass.getConstructor(Application.class).newInstance(mApplication);
                } catch (NoSuchMethodException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (InstantiationException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
                }
            }
            return super.create(modelClass);
        }
    }

可以看到AndroidViewModelFactory主要是用来生产ViewModel的,其create()方法:根据传入的ViewModel类型【继承自AndroidViewModel或ViewModel】,通过反射创建ViewModel对象;

小结

调用ViewModelProvider(this)方法主要做了以下两件事:

  1. 获取ViewModelStore对象,如果ViewModelStore为null,会先尝试调用getLastNonConfigurationInstance()方法获取,获取不到则直接通过new创建,内部通过HashMap实现ViewModel对象的存储;

  2. 创建AndroidViewModelFactory对象,其内部提供了create(),使用反射创建对应的ViewModel对象;

get(MyViewModel::class.java)做了什么?
	### ViewModelProvider.java
   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);
    }

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

        if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
            if (mFactory instanceof OnRequeryFactory) {
                ((OnRequeryFactory) mFactory).onRequery(viewModel);
            }
            return (T) viewModel;
        } else {
            if (viewModel != null) {
            }
        }
        if (mFactory instanceof KeyedFactory) {
            viewModel = ((KeyedFactory) mFactory).create(key, modelClass);
        } else {
            viewModel = mFactory.create(modelClass);
        }
        mViewModelStore.put(key, viewModel);
        return (T) viewModel;
    }
小结

get(MyViewModel::class.java)方法会根据传入的ViewModel的CanonicalName,先从mViewModelStore缓存中查找,如果找到,则直接返回,如果没找到,则调用前面创建的mFactory.create()方法通过反射创建对应的ViewModel,并添加到 mViewModelStore缓存中;

以上便是ViewModel相关的创建逻辑源码分析!

ViewModel是如何实现配置更改后数据恢复的?

我们知道当屏幕旋转配置发生变化时,会调用onDestroy(),在ComponentActivity构造方法中:

   getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
            @Override
            public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                    @NonNull Lifecycle.Event event) {
                if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
                    // Clear out the available context
                    mContextAwareHelper.clearAvailableContext();
                    // And clear the ViewModelStore
                    if (!isChangingConfigurations()) {
                        getViewModelStore().clear();
                    }
                }
            }
        });

当监听到Activity调用ON_DESTROY时,会调用getViewModelStore().clear(),清除ViewModelStore内部缓存的ViewModel对象,那为何重新创建后,ViewModel中持有的数据又没有丢失呢?

Activity销毁时会调用ActivityThread.handleDestroyActivity()方法:

  public void handleDestroyActivity(IBinder token, boolean finishing, int configChanges,
            boolean getNonConfigInstance, String reason) {
        ActivityClientRecord r = performDestroyActivity(token, finishing,
                configChanges, getNonConfigInstance, reason);
        if (r != null) {
         ...
        }
        mSomeActivitiesChanged = true;
    }

handleDestroyActivity方法中又会调用performDestroyActivity()方法:

  ActivityClientRecord performDestroyActivity(IBinder token, boolean finishing,
            int configChanges, boolean getNonConfigInstance, String reason) {
      		...
      		 ActivityClientRecord r = mActivities.get(token);
            if (getNonConfigInstance) {
                try {
                    r.lastNonConfigurationInstances
                            = r.activity.retainNonConfigurationInstances();
                } catch (Exception e) {
                    if (!mInstrumentation.onException(r.activity, e)) {
                        throw new RuntimeException(
                                "Unable to retain activity "
                                + r.intent.getComponent().toShortString()
                                + ": " + e.toString(), e);
                    }
                }
            }
     	...
        return r;
    }

performDestroyActivity方法中会调用activity.retainNonConfigurationInstances()

    NonConfigurationInstances retainNonConfigurationInstances() {
        Object activity = onRetainNonConfigurationInstance();
     
		...
        return nci;
    }

retainNonConfigurationInstances()方法中又调用onRetainNonConfigurationInstance(),其在ComponentActivity中具体实现代码如下:

    public final Object onRetainNonConfigurationInstance() {
        Object custom = onRetainCustomNonConfigurationInstance();
        ViewModelStore viewModelStore = mViewModelStore;
        if (viewModelStore == null) {
            NonConfigurationInstances nc =
                    (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
            if (nc != null) {
                viewModelStore = nc.viewModelStore;
            }
        }

        if (viewModelStore == null && custom == null) {
            return null;
        }

        NonConfigurationInstances nci = new NonConfigurationInstances();
        nci.custom = custom;
        nci.viewModelStore = viewModelStore;
        return nci;
    }

可以看到会将viewModelStore保存到NonConfigurationInstances对象里返回,结合performDestroyActivity源码,最终会保存到ActivityClientRecord.lastNonConfigurationInstances属性中;

Activity重新创建的时候,会执行ActivityThread.performLaunchActivity()方法:

    private Activity performLaunchActivity(ActivityClientRecord r, Intent customIntent) {
       			...
                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config,
                        r.referrer, r.voiceInteractor, window, r.configCallback,
                        r.assistToken);

 		...
        return activity;
    }

会调用 activity.attach()方法将lastNonConfigurationInstances对象传入,并赋值给Activity中的mLastNonConfigurationInstances属性;同时在ComponentActivity的构造方法中找到如下代码:

        getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
            @Override
            public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                    @NonNull Lifecycle.Event event) {
                ensureViewModelStore();
                getLifecycle().removeObserver(this);
            }
        });

ensureViewModelStore()方法上面我们已经看到,内部会先调用getLastNonConfigurationInstance()方法获取mViewModelStore对象,getLastNonConfigurationInstance()方法返回的正是mLastNonConfigurationInstances属性;从而实现ViewModel数据的恢复!

整体时序图

Android JetPack 深入分析ViewModel源码

结语

如果以上文章对您有一点点帮助,希望您不要吝啬的点个赞加个关注,您每一次小小的举动都是我坚持写作的不懈动力!ღ( ´・ᴗ・` )文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-512660.html

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