Android架构组件-LiveData
在2017年谷歌推出Android新的架构组件-一组可以帮助开发者设计强大的，可测试的和可维护的应用程序组件库。
下面我将重点介绍以下几个实用组件：
LifeCycle
LiveData
ViewModel
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LiveData
官网地址
1、LiveData是什么？
LiveData是一个可观察的数据持有者类。
Observer生命周期处于 STARTED或 RESUMED状态，LiveData将认为由该类表示的观察者处于活动状态。LiveData仅通知活跃的观察员关于更新。 LiveData未注册观察对象的 非活动观察者不会收到有关更改的通知。 总结为以下三点：
数据可以被观察者订阅；
能够感知组件（Fragment、Activity、Service）的生命周期；
只有在组件出于激活状态（STARTED、RESUMED）才会通知观察者有数据更新；
2、LiveData的优点
- 保证数据和UI统一
LiveData遵循观察者模式。Observer当生命周期状态改变时，LiveData会通知对象。 您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，您的观察者都可以在每次更改时更新UI，而不是每次更新UI。
- 减少内存泄漏
这是因为LiveData能够感知到组件的生命周期，当组件处于DESTROYED状态时，观察者对象会被清除掉。
- Activity停止时不会发生崩溃
如果观察者的生命周期处于非活动状态，例如在后退堆栈中的Activity，不会收到任何LiveData事件。
- 不需要额外的手动处理来响应生命周期的变化
UI组件只是观察相关数据，不会停止或重复观察。 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更改。
- 始终保持最新的数据
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收到最新数据。 例如，在请求数据时应用退到后台，此时不会向控件中加载数据，当应用回到前台时，控件会立即收到最新数据。
- 针对configuration change时，不需要额外的处理来保存数据
我们知道，当你把数据存储在组件中时，当configuration change（比如语言、屏幕方向变化）时，组件会被recreate，然而系统并不能保证你的数据能够被恢复的。当我们采用LiveData保存数据时，因为数据和组件分离了。当组件被recreate，数据还是存在LiveData中，并不会被销毁。
- 资源共享
通过继承LiveData类，然后将该类定义成单例模式，在该类封装监听一些系统属性变化，然后通知LiveData的观察者。 任何需要该资源的观察者都可以观察该 LiveData 对象。 这个在 继承LiveData 中会看到具体的例子。
3、LiveData的使用
在了解LiveData定义和优点后，那它到底怎么应用呢？LiveData有几种使用方式：
- 使用LiveData
- 继承LiveData
- 转换LiveData
1）使用LiveData
使用LiveData对象主要有三个步骤：
- 创建LiveData对象
- 观察LiveData对象
- 更新LiveData对象
创建LiveData
Android文档中建议LiveData配合ViewModel使用。LiveData是一个包装器，可用于任何数据，包括实现的对象Collections，例如List。一个 LiveData对象通常存储在一个ViewModel 对象中，并通过getter方法访问。
public class NameViewModel extends ViewModel {// Create a LiveData with a Stringprivate MutableLiveData mCurrentName; public MutableLiveData getCurrentName() { if (mCurrentName == null) { mCurrentName = new MutableLiveData(); } return mCurrentName; }// Rest of the ViewModel...}复制代码 观察LiveData
大多数情况下，Activity或Fragment的onCreate方法是观察LiveData的正确位置，原因有以下两点：
- 确保系统不会从Activity或Fragment的onResume()方法进行多余的调用。
- 确保Activity或Fragment具有一旦它变为活动状态即可显示的数据。只要应用程序组件处于该 STARTED 状态，它就会从LiveData它所观察的对象中接收最新的值。只有当LiveData要观察的对象已被设置时才会发生这种情况。
public class NameActivity extends AppCompatActivity { private NameViewModel mModel; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); // Other code to setup the activity... // Get the ViewModel. mModel = ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel.class); // Create the observer which updates the UI. final Observer nameObserver = new Observer() { @Override public void onChanged(@Nullable final String newName) { // Update the UI, in this case, a TextView. mNameTextView.setText(newName); } }; // Observe the LiveData, passing in this activity as the LifecycleOwner and the observer. mModel.getCurrentName().observe(this, nameObserver); }}复制代码 更新LiveData
LiveData没有公开可用的方法来更新存储的数据。MutableLiveData 类公开 setValue(T) 和 postValue(T) 方法，如果你需要编辑存储在LiveData对象中的值，你必须使用这些方法。
mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { String anotherName = "John Doe"; mModel.getCurrentName().setValue(anotherName); }});复制代码LiveData提供了两种改变数据的方法：setValue()和postValue()。区别是setValue()要在主线程中调用，而postValue()既可在主线程也可在子线程中调用。
2）继承LiveData
除了直接使用LiveDatad对象外，我们还可以通过继承LiveData类来定义适合特定需求的LiveData。下面继承LiveData类的例子，验证下LiveData的其中一个优点——资源共享。
public class MyLiveData extends LiveData { private static final String TAG = "MyLiveData"; private static MyLiveData sData; private WeakReference mContextWeakReference; public static MyLiveData getInstance(Context context){ if (sData == null){ sData = new MyLiveData(context); } return sData; } private MyLiveData(Context context){ mContextWeakReference = new WeakReference<>(context); } @Override protected void onActive() { super.onActive(); registerReceiver(); } @Override protected void onInactive() { super.onInactive(); unregisterReceiver(); } private void registerReceiver() { IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); intentFilter.addAction(WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION); mContextWeakReference.get().registerReceiver(mReceiver, intentFilter); } private void unregisterReceiver() { mContextWeakReference.get().unregisterReceiver(mReceiver); } private BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() { @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); Log.d(TAG, "action = " + action); if (WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION.equals(action)) { int wifiRssi = intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_NEW_RSSI, -200); int wifiLevel = WifiManager.calculateSignalLevel( wifiRssi, 4); sData.setValue(wifiLevel); } } };}复制代码 MyLiveData是个继承了LiveData的单例类，在onActive()和onInactive()方法中分别注册和反注册Wifi信号强度的广播。然后在广播接收器中更新MyLiveData对象。在使用的时候就可以通过MyLiveData.getInstance()方法，然后通过调用observe()方法来添加观察者对象，订阅Wifi信息强度变化。
public class ExtendLiveDataActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "ExtendLiveDataActivity"; @Override protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_extend_livedata); MyLiveData.getInstance(this).observe(this, integer -> { //这里更新UI LogUtil.i(TAG, "信号强度 = " + integer); }); }}复制代码3）转换LiveData
LiveData 还支持简单的数据变换。目前在 Transformations 类中有 map 和 switchMap 两个变换函数，如果属性 RxJava 则对这两个函数应该不陌生：
- map 是把一个数据类型变换为另外一个数据类型。
- switchMap 是把一个数据变化为另外一个 LiveData 。
public class LiveDataActivity extends LifecycleActivity { private TextView mTextView; private TextView mCountryTV; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mTextView = (TextView) findViewById(R.id.text); mCountryTV = (TextView) findViewById(R.id.country); demoTransformation(); } private void demoTransformation() { LocationLiveData data = LocationLiveData.getsIns(this); LiveData stringLatLon = Transformations.map(data, location -> location.getLatitude() + ", " + location.getLongitude()); stringLatLon.observe(this, latLon -> { mTextView.setText(latLon); }); Transformations.switchMap(data, location -> getCountryName(location)) .observe(this, country -> mCountryTV.setText(country)); } // 返回当前位置所在的国家名字 private LiveData getCountryName(Location loc) { // 只是为了演示，实际中需要把转换的逻辑封装到自定义的 LiveData 中， // 和 LocationLiveData 类似 MutableLiveData ld = new MutableLiveData<>(); ld.postValue("中国"); return ld; }}复制代码 使用 Transformation 的好处是可以共享 Lifecycle。如果 Lifecycle 处于未激活状态，则转换函数不会执行。
当你在 ViewModel 中需要一个 Lifecycle 的时候，则可能这个时候就需要使用 Transformation 了。
例如，你现在有个让用户输入地址的界面，当用户输入地址后，去获取对应的邮编，下面是一种天真的 ViewModel 实现方式：
class MyViewModel extends ViewModel { private final PostalCodeRepository repository; public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) { this.repository = repository; } private LiveData getPostalCode(String address) { // 不要这样干！！！ return repository.getPostCode(address); }}复制代码 上面实现的问题是，当每次调用 getPostalCode() 函数的时候， UI 都需要从前一个 LiveData 中取消注册然后重新注册到 getPostalCode() 函数返回的 LiveData 中。如果 UI 重新创建了，甚至会导致 repository.getPostCode() 重新被调用而不是使用之前缓存的值。
可以使用 Transformation 的 switchMap 来解决上面的问题，把输入的地址当做一个 LiveData，然后根据地址的变化去获取邮编：
class MyViewModel extends ViewModel { private final PostalCodeRepository repository; private final MutableLiveData addressInput = new MutableLiveData(); public final LiveData postalCode = Transformations.switchMap(addressInput, (address) -> { return repository.getPostCode(address); }); public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) { this.repository = repository } private void setInput(String address) { addressInput.setValue(address); }}复制代码 注意 上面的 postalCode 变量由于无需变化，所以声明为 final 的。postalCode 定义了一个 Transformation 把 addressInput 转换为 邮编。当地址发生变化的时候，如果有活动的 Observer 则会触发 repository.getPostCode() 函数去请求邮编，如果没有活动的 Observer ，则该函数不会执行，当有活动的 Observer 后会继续执行。
有十几种不同的特定转换可能在您的应用中很有用，但它们不是默认提供的。为了实现你自己的转换，你可以使用这个MediatorLiveData 类来监听其他 LiveData对象并处理它们发出的事件。MediatorLiveData正确地将其状态传播到源LiveData对象。要了解更多关于这种模式的信息，请参阅Transformations 该类的参考文档
想要看原理，请移步以下文件
LiveData实现原理解析
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