Android Architecture Components Part2:LiveData

感谢你的再次光临，欢迎来到Android Architecture Components（ACC）系列文章。上篇文章我们一起讨论了Room，通过Room我们能够方便的操作App的数据库。如果你的App对本地数据库有所依赖的话，Room你值得拥有。

今天这篇文章继续上篇文章的步伐，让我们一起来全面了解ACC另一强大的组件LiveData。相信你马上会喜欢上她！😍😍😍

简述

LiveData是一种可观测数据容器，它会在数据变化时通知观测器，以便更新页面；同时它具备生命感知能力，可以实时观察Activity/Fragment的生命周期状态。

既然它是可观察数据容器与具备生命感知能力，那么它的优点也很明显，可以归纳与以下几点

1. 确保ui跟随数据更新
2. 具备生命感知能力从而减少内存泄露
3. 防止异常crashs
4. 无需管理绑定者的生命周期
5. ui获取的数据都是最近最终的更新数据

使用场景

当我们要监听某一个数据的变化时，LiveData将大显身手。例如界面数据的更新，当数据发生变化时，我们要通知界面进行更新ui，这时我们可以使用LiveData在当前Activity/Fragment中对该数据注册一个观察者，实时监听数据的任何改动。每一次改动LiveData都会发送通知给观察者。

另一方面，LiveData感知界面的生命周期，所以只有在界面生命周期的STARTED或者RESUMED状态才会通知观察者。如果你一直处于后台且数据一直在变化，LiveData是不会发生通知，只有在界面再一次回到前台，这时LiveData才会发生通知且只会发送一次，数据的更新取的是最后一次的变化数据。这样可以有效的避免内存泄露与ui不存在时导致的NullPointerException

使用

首页我们需要在我们的app下的build.gradle中添加如下依赖代码

dependencies {
    def lifecycle_version = "1.1.1"
 
    // ViewModel and LiveData
    implementation "android.arch.lifecycle:extensions:$lifecycle_version"
    // alternatively - just LiveData
    implementation "android.arch.lifecycle:livedata:$lifecycle_version"
 
    annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:$lifecycle_version"
}

然后我们就能正式使用LiveData，看如下代码：

class ContactsViewModel(application: Application, private val defTitle: String = "Contacts") : AndroidViewModel(application) {
    val message: MutableLiveData<String> by lazy { MutableLiveData<String>() }
    val contactsList: MutableLiveData<List<ContactsModel>> = MutableLiveData()
     
   fun getContacts(refresh: Boolean): LiveData<List<ContactsModel>> {
        message.value = ""
        if (refresh) {
            getDataFromRemote()
        } else if (contactsList.value == null || contactsList.value?.size ?: 0 <= 0) {
            message.value = "数据请求中，请稍后！"
            if (mLocalData.isEmpty()) {
                getDataFromLocal()
            }
        }
        return contactsList
    }
     
    private fun getDataFromLocal() {
        val runnable = Runnable {
            val dao = mContactsDao.getAllContacts()
            if (dao.isNotEmpty()) {
                contactsList.postValue(dao)
            } else {
                getDataFromRemote()
            }
        }
        mExecutors.disIoExecutor.execute(runnable)
    }
 
    private fun getDataFromRemote() {
        Handler().postDelayed({
            contactsList.value = mRemoteData
            mLocalData = mRemoteData
            saveContacts(mRemoteData)
            Thread(Runnable {
                title.postValue("Remote Contacts")
            }).start()
            message.value = "数据加载完成~"
        }, MDELAY_MILLIS)
    }
}

首先我们使用MutableLiveDat对我们所需要的数据进行了包裹，MutableLiveData它继承与LiveData，暴露了postValue()与setValue()方法。一旦MutableLiveData所包裹的数据发生变化，我们可以通过postValue()(asynchronously)与setValue()(synchronously)来设置值与发送通知，告诉观察者数据已经改变。

在getDataFromLocal()方法中，我们使用了Room来操作数据库，同时直接通过返回LiveData数据类型的数据，使得Room与LiveData完美结合。

所以我们再来看看观察者的代码：

class ContactsActivity : AppCompatActivity() {
 
    private lateinit var mViewModel: ContactsViewModel
 
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_contacts_layout)
        setupViewModel()
    }
    
    private fun setupViewModel() {
        mViewModel = ViewModelProviders.of(this, ContactsFactory.getInstance(application))[ContactsViewModel::class.java]
        //active STARTED、RESUMED
        mViewModel.getContacts(true).observe(this,
                Observer {
                    //todo ...
                })
        mViewModel.message.observe(this,
                Observer {
                    //todo ...
                })
    }   
}

我们为所需要观察的数据添加了observer方法，该方法第一个参数是LifecyleOwner，以便让LiveData具有生命感知能力，这里要感知的是ContactsActivity，所以传入this即可。第二个参数是一个回调方法，一旦数据发生变化它的onChanged()就会回调，并将数据带回，这样界面就能实时更新数据。

最后由于LiveData是生命感知的所以我们也无需担心他的register/unregister

Extend

我们已经知道LiveData会对处于STATERD或者RESUMED状态进行发送通知，如果该状态下存在observer，由无到有，我们称之为active，反正称之为inactive。如果我们能够知道何时为active与何时为inactive，那么我们就可以实现自己的LiveData。为了解决这个问题，LiveData提供了两个方法，分别为onActive()与onInactive()。

例如我们想为一个监听器实现生命感知能力，可以进行如下操作

public class StockLiveData extends LiveData<BigDecimal> {
    private static StockLiveData sInstance;
    private StockManager mStockManager;
 
    private SimplePriceListener mListener = new SimplePriceListener() {
        @Override
        public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
            setValue(price);
        }
    };
 
    @MainThread
    public static StockLiveData get(String symbol) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new StockLiveData(symbol);
        }
        return sInstance;
    }
 
    private StockLiveData(String symbol) {
        mStockManager = new StockManager(symbol);
    }
 
    @Override
    protected void onActive() {
        mStockManager.requestPriceUpdates(mListener);
    }
 
    @Override
    protected void onInactive() {
        mStockManager.removeUpdates(mListener);
    }
}

一旦observer由无到有，那么我们就在onActive()方法中进行监听器的注册。observer由有到无，我们可以在onInactive()中进行注销。这样就可以是我们的监听器具备生命感知能力。避免不必要的内存泄露或者一次crash。同时一旦监听器的回调方法生效时，我们又可以通过LiveData的setValue()来对观察者进行数据的更新。所以观察者的代码如下：

public class MyFragment extends Fragment {
    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        StockLiveData.get(getActivity()).observe(this, price -> {
            // Update the UI.
        });
    }
}

如果细心的话，可以发现上面的StockLiveData已经实现了监听器共享。我们可以在多个界面中使用StockLiveData进行添加observer。例如在Activity中，只要有一个observer，那么它将一直监听数据的变化。

案例：对于App统计需求，一旦涉及到多个页面间的统计参数传递，可以自定义一个扩展LiveData来全局监听参数的传递与变化。

Transform

在通知观察者数据改变之前，如果你想改变LiveData中的值类型，可以使用Transformations

Transformations.map()

获取原有类型中的某个特定的类型值，可以比喻为解包，可以使用map()方法

LiveData<User> userLiveData = ...;
LiveData<String> userName = Transformations.map(userLiveData, user -> {
    user.name + " " + user.lastName
});

Transformations.switchMap()

与map对应的是switchMap()方法，这里就是打包。

private LiveData<User> getUser(String id) {
  ...;
}
 
LiveData<String> userId = ...;
LiveData<User> user = Transformations.switchMap(userId, id -> getUser(id) );

MediatorLiveData

与LiveData相关的还有一个MediatorLiveData，它的作用是：可以同时监听多个LiveData。例如同时监听本地数据与远程数据。

LiveData<List<User>> usersFromDatabase;
LiveData<List<User>> usersFromNetwork;
 
MediatorLiveData<List<User>> usersLiveData = 
    new MediatorLiveData<>();
     
usersLiveData.addSource(usersFromDatabase, newUserList ->
    usersLiveData.setValue(value));
     
usersLiveData.addSource(usersFromNetwork, newUserList ->
    usersLiveData.setValue(value));

一旦其中一个发送变化，MediatorLiveData都会发送通知给observer。

是否感觉LiveData很强大呢？那么赶紧行动起来吧，让你的App中数据也具有可观察与生命感知能力。

最后文章中的代码都可以在Github中获取到。使用时请将分支切换到feat_architecture_components

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