Android MVVM之LiveData原理案例详解

什么是LiveData

在 Android 架构组件中，LiveData 是一个可观察的数据持有者，它可以感知 Activity、Fragment 等生命周期的变化，并在数据发生变化时派发出新的值。

LiveData 原理

在数据更新时，LiveData 会通知观察它的观察者，这种通知是安全的，即无论观察者当前处于哪个组件或生命周期状态，都可以接收到通知。LiveData 可以保证活动组件（如 Activity 和 Fragment）处于前台时，观察者会收到数据更新的通知。

LiveData 是基于观察者模式实现的。LiveData 持有一个观察者列表，当数据改变时依次通知观察者更新数据。

如何使用 LiveData

LiveData 使用起来非常简单，我们只需要在 ViewModel 中定义一个 LiveData 对象，并在需要更新时调用 setValue() 方法即可。Observer 会在数据更新时自动获取最新的数据。

例如，我们在 ViewModel 中定义一个 LiveData 对象，用于更新用户信息：

class UserViewModel : ViewModel() {

    val userLiveData = MutableLiveData<User>()

    fun updateUser() {
        // 更新用户信息
        userLiveData.value = user
    }
}

在 Activity 或 Fragment 中，我们可以通过调用 observe() 方法观察 LiveData 的变化：

class UserActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var userViewModel: UserViewModel

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

        userViewModel = ViewModelProvider(this).get(UserViewModel::class.java)

        userViewModel.userLiveData.observe(this, Observer { user ->
            // 更新 UI
            updateUI(user)
        })
    }

    // 更新 UI
    private fun updateUI(user: User) {
        // ...
    }
}

LiveData 的优势

LiveData 有很多优势。以下是一些常见的优点：

• 生命周期感知：LiveData 可以感知生命周期，自动管理生命周期，避免了内存泄漏。
• 线程安全：LiveData 会在主线程通知观察者更新数据，避免了多线程问题。
• 基于观察者模式：LiveData 可以自动通知观察者更新数据，无需手动刷新 UI。
• 可以用于跨组件通信：LiveData 可以用于不同组件之间的数据传递，比如 Activity 和 Fragment 之间的数据共享。
• 可以避免不必要的更新：LiveData 可以避免数据更新时不必要的 UI 刷新，提高性能。

LiveData 示例

下面是两个 LiveData 的示例：

示例一：计数器

在 ViewModel 中定义一个 LiveData 对象 countLiveData，用于更新计数器：

class CounterViewModel : ViewModel() {

    private val countLiveData = MutableLiveData<Int>()

    init {
        countLiveData.value = 0
    }

    fun increase() {
        countLiveData.value = countLiveData.value?.plus(1)
    }

    fun decrease() {
        countLiveData.value = countLiveData.value?.minus(1)
    }

    fun getCountLiveData(): LiveData<Int> {
        return countLiveData
    }
}

在 Activity 中观察 countLiveData 的变化，更新 UI：

class CounterActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var counterViewModel: CounterViewModel

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

        counterViewModel = ViewModelProvider(this).get(CounterViewModel::class.java)

        counterViewModel.getCountLiveData().observe(this, Observer { count ->
            countTextView.text = count.toString()
        })

        addButton.setOnClickListener {
            counterViewModel.increase()
        }

        minusButton.setOnClickListener {
            counterViewModel.decrease()
        }
    }
}

示例二：导航栏

在 ViewModel 中定义一个 LiveData 对象 navLiveData，用于更新导航栏：

class NavViewModel : ViewModel() {

    private val navLiveData = MutableLiveData<Nav>()

    fun switchNav(nav: Nav) {
        navLiveData.value = nav
    }

    fun getNavLiveData(): LiveData<Nav> {
        return navLiveData
    }
}

在 Fragment 中观察 navLiveData 的变化，更新导航栏：

class NavFragment : Fragment() {

    private lateinit var navViewModel: NavViewModel

    override fun onCreateView(inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,
                              savedInstanceState: Bundle?): View? {
        // Inflate the layout for this fragment
        return inflater.inflate(R.layout.fragment_nav, container, false)
    }

    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)

        navViewModel = ViewModelProvider(requireActivity()).get(NavViewModel::class.java)

        navViewModel.getNavLiveData().observe(viewLifecycleOwner, Observer { nav ->
            // 更新导航栏
            navTextView.text = nav.title
            navImageView.setImageResource(nav.icon)
        })

        homeButton.setOnClickListener {
            navViewModel.switchNav(Nav("首页", R.drawable.ic_home))
        }

        settingButton.setOnClickListener {
            navViewModel.switchNav(Nav("设置", R.drawable.ic_setting))
        }
    }
}

总结

使用 LiveData 可以方便地实现数据监听、UI 刷新等操作，避免了很多手动代码。同时，LiveData 可以避免线程安全、生命周期管理等问题，为我们带来了更好的开发体验。