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ViewModel 这些知识点你都知道吗?

前言

ViewModel 作为 Jetpack 中的明星组件,相信大家都对其有一定的了解。在 Google 的官方介绍中也详细的罗列了 ViewModel 的优点,如:

  1. 可以提供和管理UI界面数据。(将加载数据与数据恢复从 Activity or Fragment中解耦)
  2. 可感知生命周期的组件。
  3. 不会因配置改变而销毁。
  4. 可以配合 LiveData 使用。
  5. 多个 Fragment 可以共享同一 ViewModel。
  6. 等等等....

你也可以通过下列两个视频,更为详细的了解 ViewModel:

在本篇文章中,不会讲解 ViewModel 的使用方式及使用 ViewModel 的原因,而是着重于讲解 ViewModel 的原理。通过阅读本篇文章你能了解到:

  • ViewModel 在 Activity 中的绑定过程。
  • ViewModel 在 Activity 中不会因配置改变而销毁的原理。
  • ViewModel 在 Fragment 中的绑定过程。
  • ViewModel 在 Fragment 中不会因配置改变而销毁的原理。
  • ViewMode 能在 Fragment 中共享的原理。

希望通过该篇文章,大家能对 ViewModel 有更深入的了解。

ViewModel 与 Activity 的绑定过程

一般情况下使用 ViewModel,我们一般会先声明自己的 ViewModel,并在 Activity 中的 onCreate 方法中使用 ViewModelProviders 来创建 ViewModel。 如下代码所示:

 MyViewModel model = ViewModelProviders.of(this).get(MyViewModel.class);
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在谷歌的最新代码中,不推荐使用 ViweModelProviders(注意是有s的呦) ,而是直接使用 ViewModelProvider 的构造函数来创建 ViewModelProvider 对象。

通过使用 ViewModelProviders 类的 of() 方法,我们会得到一个 ViewModelProvider 对象。如下代码所示:

   public static ViewModelProvider of(@NonNull FragmentActivity activity) {
        return new ViewModelProvider(activity);
    }
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ViewModelProvider 类需要我们传递 ViewModelStoreFactory 对象。其构造函数声明如下:

    //使用ViewModelStoreOwner对象构造函数
    public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner) {
        this(owner.getViewModelStore(), owner instanceof HasDefaultViewModelProviderFactory
                ? ((HasDefaultViewModelProviderFactory) owner).getDefaultViewModelProviderFactory()
                : NewInstanceFactory.getInstance());
    }

    //使用ViewModelStoreOwner与Factory对象的构造函数
    public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStoreOwner owner, @NonNull Factory factory) {
        this(owner.getViewModelStore(), factory);
    }

    //使用ViewModelStore与Factory对象的构造函数
    public ViewModelProvider(@NonNull ViewModelStore store, @NonNull Factory factory) {
        mFactory = factory;
        mViewModelStore = store;
    }
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在 ViewModelProvider 内部,拥有三种类型构造函数:

  • (ViewModelStoreOwner owner):
    • 该构造函数使用 owner 对象的 getViewModelStore() 方法来获取 ViewModelStore 对象,如果传入的 owner 对象也实现了 HasDefaultViewModelProviderFactory 接口时,那么会调用 getDefaultViewModelProviderFactory() 方法获取 Factory。反之,使用内部静态的 NewInstanceFactory 对象来创建 Factory 对象。
  • (ViewModelStoreOwner owner, Factory factory):
    • 该构造函数使用 owner 对象的 getViewModelStore() 方法来获取 ViewModelStore 对象,使用传递的 Factory 对象
  • (ViewModelStore store, Factory factory)
    • 使用 ViewModelStoreFactory 对象的构造函数

Factory 接口介绍

在 ViewModelProvider 中,Factory 主要用于创建 ViewModel,Factory 的声明如下:

    public interface Factory {
        /**
         * 通过给定的Class对象创建ViewModel对象
         * <p>
         *
         * @param modelClass 所需ViewModel的Class对象
         * @param <T>        ViewModel的泛型参数
         * @return 新创建的ViewModel对象
         */
        @NonNull
        <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass);
    }
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通过实现 Factory 接口,我们可以实现自己想要的工厂以创建所需的 ViewModel。在 Android 中有多个类都实现了该接口(如 KeyedFactory, AndroidViewModelFactory),这里以默认的 NewInstanceFactory 为例:

    public static class NewInstanceFactory implements Factory {

        private static NewInstanceFactory sInstance;

        @NonNull
        static NewInstanceFactory getInstance() {
            if (sInstance == null) {
                sInstance = new NewInstanceFactory();
            }
            return sInstance;
        }

        @SuppressWarnings("ClassNewInstance")
        @NonNull
        @Override
        public <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass) {
            try {
                //默认使用对应ViewModel类无参的构造函数创建实例对象
                return modelClass.newInstance();
            } catch (InstantiationException e) {
                throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
            } catch (IllegalAccessException e) {
                throw new RuntimeException("Cannot create an instance of " + modelClass, e);
            }
        }
    }
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默认情况下, NewInstanceFactory 会调用 ViewModel 的无参构造函数创建实例对象,当然如果你需要在 ViewModel 中使用其他参数,你也可以传递自定义的 Factory。

ViewModelStore 介绍

ViewModelStore 内部维护了一个 HashMap,其 key 为 DEFAULT_KEY + ViewModel的Class对象底层类规范名称,其 value 为对应 ViewModel 对象。每个 Activity 与 Fragment 都对应着一个 ViewModelStore ,用于存储所需的 ViewModel。ViewModelStore 类声明如下所示:

DEFAULT_KEY 值为:"androidx.lifecycle.ViewModelProvider.DefaultKey"

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());
    }

    /**
     * 当内部的 ViewModel 不再使用时,清除所占的内存
     */
    public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            //下面调用ViewModel的clear方法
            vm.clear();
        }
        mMap.clear();
    }
}
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Activity 中创建与获取 ViewModel 流程

ViewModel 最终的创建与获取,需要 ViewProvider 类调用 get(Class<T> modelClass)方法(该方法内部通过 ViewModelStore 与 Factory 的配合,创建并保存了所需的 ViewModel 对象),具体代码如下所示:

 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);
    }
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该方法内部会调用 get(String key, Class<T> modelClass) 方法:

 public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {
        //👇根据key值从ViewModelStore中取对应的ViewModel
        ViewModel viewModel = mViewModelStore.get(key);
        //👇判断所传入的Class对象是否是ViewModel的Class类或其子类的对象,如果是,直接返回
        if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
            if (mFactory instanceof OnRequeryFactory) {
                ((OnRequeryFactory) mFactory).onRequery(viewModel);
            }
            return (T) viewModel;
        } else {
            //noinspection StatementWithEmptyBody
            if (viewModel != null) {
                // TODO: log a warning.
            }
        }
        //👇如果为null,根据传入的Factory创建新的VideModel
        if (mFactory instanceof KeyedFactory) {
            viewModel = ((KeyedFactory) (mFactory)).create(key, modelClass);
        } else {
            viewModel = (mFactory).create(modelClass);
        }
        //👇将新的 ViewModel 存入ViewModelStore,并返回
        mViewModelStore.put(key, viewModel);
        return (T) viewModel;
    }

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在该方法中,会在 ViewModelStore 中根据传入的 key 获取并保存 ViewModel。其具体逻辑如下:

  • 根据 key 值从 ViewModelStore 中取对应的 ViewModel。
  • 判断所传入的 Class 对象是否是 ViewModel 的 Class 类或其子类的对象,如果是,直接返回。(当 Object.isInstance(class) 接受的参数为 null 时,该方法会返回 false
  • 如果获取的 ViewModel 为 null,会根据传入的 Factory 对象创建新的 VideModel,并将创建好的 ViewModel 放入 ViewModelStore中。

Activity 中创建与获取 ViewModel 的整体流程如下所示:

Activity下ViewModel的创建过程.png

ViewModel 在 Activity 中不会因配置改变而销毁的原理

我们都知道 ViewModel 不会因为 Activity 的配置发生改变而销毁,ViewModel 作用域如下所示:

viewmodel-lifecycle.png

观察上图,我相信小伙伴们肯定有如下疑惑:

  • 当 Activity 因配置发生改变时,系统会重新创建一个新的 Activity 。那老的 Activity 中的 ViewModel 是如何传递给新的 Activity 的呢?
  • ViewModel 又是如何感知配置是否改变,进而判断是否销毁的呢?

要解决如上问题,我们需要了解 Android 中数据恢复的方式以及 Activity 生命周期中 ViewModel 实际处理流程。

数据恢复的常见方式

在 Android 系统中,需要数据恢复有如下两种场景:

  • 场景1:资源相关的配置发生改变导致 Activity 被杀死并重新创建。
  • 场景2:资源内存不足导致低优先级的 Activity 被杀死。

针对上述场景,分别对应三种不同的数据恢复方式。

对应场景1,不考虑在清单文件中配置 android:configChanges 的特殊情况。

使用 onSaveInstanceState 与 onRestoreInstanceState

使用 onSaveInstanceState 与 onRestoreInstanceState 方法,能处理场景1与场景2的情况。当你的界面数据简单且轻量时,例如原始数据类型或简单对象(比如 String),则我们可以采用该方式。如果你需要恢复的数据较为复杂,那你应该考虑使用 ViewModle + onSaveInstanceState() (为什么要配合使用,会在下文进行讲解),因为使用 onSaveInstanceState() 会导致序列化或反序列化,而这,有一定的时间消耗。

onSaveInstanceState() 更为详细的介绍以及使用,可参考官方文档:

使用 Fragment 的 setRetainInstance

当配置发生改变时,Fragment 会随着宿主 Activity 销毁与重建,当我们调用 Fragment 中的 setRetainInstance(true) 方法时,系统允许 Fragment 绕开销毁-重建的过程。使用该方法,将会发送信号给系统,让 Activity 重建时,保留 Fragment 的实例。需要注意的是:

  • 使用该方法后,不会调用 Fragment 的 onDestory() 方法,但仍然会调用 onDetach() 方法
  • 使用该方法后,不会调用 Fragment 的 onCreate(Bundle) 方法。因为 Fragment 没有被重建。
  • 使用该方法后,Fragment 的 onAttach(Activity)onActivityCreated(Bundle) 方法仍然会被调用。

以下示例代码展示了如何在配置发生改变时,保留 Fragment 实例,并进行数据的恢复。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private SaveFragment mSaveFragment;

    public static final String TAG_SAVE_FRAGMENT = "save_fragment";

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        FragmentManager fm = getSupportFragmentManager();
        mSaveFragment = (SaveFragment) fm.findFragmentByTag(TAG_SAVE_FRAGMENT);

        // fragment 不为空,是因为配置发生改变,Fragment 被重建
        if (mSaveFragment == null) {
            mSaveFragment = SaveFragment.newInstance();
            fm.beginTransaction().add(mSaveFragment, TAG_SAVE_FRAGMENT).commit();
        }

        //获取保存的数据
        int saveData = mSaveFragment.getSaveData();
    }
}
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Fragment :

public class SaveFragment extends Fragment {

    private int saveData;

    public static SaveFragment newInstance() {
        Bundle args = new Bundle();
        SaveFragment fragment = new SaveFragment();
        fragment.setArguments(args);
        return fragment;
    }

    @Override
    public void onAttach(@NonNull Context context) {
        super.onAttach(context);
    }

    @Override
    public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //保存当前Fragment实例
        setRetainInstance(true);
        saveData = 1010;//通过网络请求或查询数据库,赋值需要保存的数据
    }

    @Override
    public void onDetach() {
        super.onDetach();
    }

    public int getSaveData() {
        return saveData;
    }
}
复制代码

关于 Fragment 的 setRetainInstance 更多用法与注意事项,可以参看文章 Handling Configuration Changes with Fragments

使用 onRetainNonConfigurationInstance 与 getLastNonConfigurationInstance

在 Activity 中提供了 onRetainNonConfigurationInstance 方法,用于处理配置发生改变时数据的保存。随后在重新创建的 Activity 中调用 getLastNonConfigurationInstance 获取上次保存的数据。我们不能直接重写上述方法,如果想在 Activity 中自定义想要恢复的数据,需要我们调用上述两个方法的内部方法:

  • onRetainCustomNonConfigurationInstance()
  • getLastCustomNonConfigurationInstance()

注意:onRetainNonConfigurationInstance 方法系统调用时机介于 onStop - onDestory 之间,getLastNonConfigurationInstance 方法可在 onCreateonStart 方法中调用。

以下代码展示了,在 Actiity 中恢复自定义的数据:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        String name = (String) getLastCustomNonConfigurationInstance();
        if (!TextUtils.isEmpty(name)) {
            //获取恢复后的数据,执行相应操作
        }
    }

//你可以可以在onStart中,获取恢复的数据
//    @Override
//    protected void onStart() {
//        super.onStart();
//        String name = (String) getLastCustomNonConfigurationInstance();
//        if (!TextUtils.isEmpty(name)) {
//        }
//    }

    @Nullable
    @Override
    public Object onRetainCustomNonConfigurationInstance() {
        return "AndyJennifer";
    }  
}
复制代码

在 Android 3.0 后,官方推荐使用 Fragment#setRetainInstance(true) 的方式进行数据的恢复。之所以推荐这种方式,个人猜测是为了降低 Activity 的冗余,将数据恢复的任务从 Activity 抽离出来,这更符合单一职责的设计模式。

几种数据恢复方式的总结

通过了解数据恢复的几种方式,我们能得到如下对比图:

数据恢复对比.png

ViewModel 的恢复

ViewModel 在官方设计之初就倾向于在配置改变时进行数据的恢复。考虑到数据恢复时的效率,官方最终采用了 onRetainNonConfigurationInstance 的方式来恢复 ViewModel 。

在 SDK 27 之前,官方一直采用 Fragment#setRetainInstance(true) 的方式恢复数据。导致官方修改了其内部实现的原因,猜测是因为 Fragment 的坑,程序的扩展性等其他因素。

知道了 ViewModel 的恢复方式,那现在一起来解决我们之前的疑惑。当 Activity 因配置发生改变时,系统会重新创建一个新的 Activity 。那老的 Activity 中的 ViewModel 是如何传递给新的 Activity ?

在 Androidx 中的 Activity 的最新代码中,官方重写了 onRetainNonConfigurationInstance 方法,在该方法中保存了 ViewModelStore (ViweModelStore 中存储了 ViewModel ),进而也保存了 ViewModel,具体代码如下所示:

    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;
        }

        //将ViewModel存储在 NonConfigurationInstances 对象中
        NonConfigurationInstances nci = new NonConfigurationInstances();
        nci.custom = custom;
        nci.viewModelStore = viewModelStore;
        return nci;
    }
复制代码

当新的 Activity 重新创建,并调用 ViewModelProviders.of(this).get(xxxModel.class) 时,又会在 getViewModelStore() 方法中获取老 Activity 保存的 ViewModelStore。那么也就拿到了 ViewModel。具体代码如下所示:

    public ViewModelStore getViewModelStore() {
        if (getApplication() == null) {
            throw new IllegalStateException("Your activity is not yet attached to the "
                    + "Application instance. You can't request ViewModel before onCreate call.");
        }
        if (mViewModelStore == null) {
            //👇获取保存的NonConfigurationInstances,
            NonConfigurationInstances nc =
                    (NonConfigurationInstances) getLastNonConfigurationInstance();
            if (nc != null) {
                //👇从该对象中获取ViewModelStore
                mViewModelStore = nc.viewModelStore;
            }
            if (mViewModelStore == null) {
                mViewModelStore = new ViewModelStore();
            }
        }
        return mViewModelStore;
    }
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ViewModel 何时判断是否被移除

ViewModel 最重要的特性就是不会在配置发生改变的时候被移除。其内部实现也非常简单,监听 Activity 声明周期,在 onDestory 方法被调用时,判断配置是否改变。如果没有发送改变,则调用 Activity 中的 ViewModelStore 的 clear() 方法,清除所有的 ViewModel。具体代码如下所示:

    public ComponentActivity() {
        Lifecycle lifecycle = getLifecycle();
        //省略更多....
        getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
            @Override
            public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
                    @NonNull Lifecycle.Event event) {
                if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {
                    if (!isChangingConfigurations()) {
                       //👇在配置没发生改变且走到onDestory方法时,清除所有的ViewModel
                        getViewModelStore().clear();
                    }
                }
            }
        });
    }
复制代码

ViewModel 在 Fragment 的绑定过程

在官方的最新代码实现中,Fragment 中的 ViewModel 与其宿主 Activity 有着密切的联系。要了解 ViewModel 与 Fragment 的绑定过程,我们需要先了解 FragmentManagerFragmentManagerViewModel 相关知识。

FragmentManager 介绍

每个 Fragment 及宿主 Activity (继承自 FragmentActivity)都会在创建时,初始化一个 FragmentManager 对象,了解 Fragment 中的 ViewModel 与 Activity 的联系的关键,就是理清这些不同阶级的栈视图。

下面给出一个简要的关系图:

FragmentManager栈对应关系.png

  • 对于宿主 Activity , getSupportFragmentManager()获取的是 FragmentActivity 的 FragmentManager 对象;
  • 对于 Fragment , getFragmentManager() 是获取的父 Fragment (如果没有,则是 FragmentActivity )的 FragmentManager 对象,而 getChildFragmentManager() 是获取自身的 FragmentManager 对象。

FragmentManagerViewModel 介绍

每个 Fragment 创建时,都会创建一个 FragmentManagerViewModel 对象,在该对象中主要存储其 子Fragment 的 ViewModelStore 与 FragmentManagerViewMoel。具体结构如下所示:

FragmentManagerViewModel.png

在 FragmentManagerViewModel 中:

  • mViewModelStore 是类型为 <String, FragmentManagerViewModel> 的 HashMap
  • mChildNonConfigs 是类型为 <String, ViewModelStore> 的 HashMap

上述两个 Map 对应的 Key 值都为 Fragment 的唯一 UUID。该 UUID 会在 Fragment 对象创建时自动生成。也就是每个 Fragment 对应唯一 UUID。

ViewModel 在 Fragment 绑定具体流程

ViewModel 与 Fragment 的绑定流程比较复杂,主要分为三个流程:

  • 第一步:在宿主 Activity 创建时,默认会在其 FramgentManager 中创建一个 FragmentManagerViewModel。同时将生成的 FragmentManagerViewModel 存储在其本身的 ViewModelStore 中。同时使用自身的FragmentManager
  • 第二步:在 Fragment 创建时,从 宿主Activity父Fragment 中的 FramgentManager 中获取对应的 FragmentManagerViewModel,并使用自身的 ChildFragmentManagermNonConfig 变量进行保存。
  • 第三步:将 Fragment 中所创建的 ViewModel 与其自身的 ViewModelStore 关联 ,并自身的 ViewModelStore 存储在 mNonConfig 所指向的 FragmentManaerViewModel 中的 mViewModelStores 中。

下面我将结合源码对这三个流程进行详细的介绍。

第一步流程

在宿主 Activity 创建时,默认会在其 FramgentManager 中创建一个 FragmentManagerViewModel。同时将生成的 FragmentManagerViewModel 存储在其本身的 ViewModelStore 中。同时使用自身的FragmentManager

FragmentActivity 中的 onCreate 方法:

    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState){
        mFragments.attachHost(null /*parent*/);//👈传入null
        //省略更多...
    }
复制代码

mFragments 是 FragmentController,内部通过 FragmentHostCallback 间接控制 FragmentManager。

该方法最终会执行 FragmentActivity 中 FragmentManager 的 attachController 方法:

 void attachController(@NonNull FragmentHostCallback<?> host,
            @NonNull FragmentContainer container, @Nullable final Fragment parent) {
        //省略更多...
        if (parent != null) {
            mNonConfig = parent.mFragmentManager.getChildNonConfig(parent);
        } else if (host instanceof ViewModelStoreOwner) {
            //👇走这里
            ViewModelStore viewModelStore = ((ViewModelStoreOwner) host).getViewModelStore();
            mNonConfig = FragmentManagerViewModel.getInstance(viewModelStore);
        } else {
            mNonConfig = new FragmentManagerViewModel(false);
        }
    }
复制代码

因为传入的 parent = null,且 Activity 默认实现了 ViewModelStoreOwner 接口,所以会获取 Activity 中的 ViewModelStore,接着调用 FragmentManagerViewModel 的 getInstance() 方法:

    static FragmentManagerViewModel getInstance(ViewModelStore viewModelStore) {
        ViewModelProvider viewModelProvider = new ViewModelProvider(viewModelStore,
                FACTORY);
        return viewModelProvider.get(FragmentManagerViewModel.class);
    }
复制代码

在该方法中,会创建 FragmentManagerViewModel,并将其添加到 Activity 中的 ViewModelStore 中。

整体流程如下所示:

第一步流程.png

第二步流程

在 Fragment 创建时,从 宿主Activity父Fragment 中的 FramgentManager 中获取对应的 FragmentManagerViewModel,并使用自身的 ChildFragmentManagermNonConfig 变量进行保存。

当 Fragment 与 Activity 关联时,在其 performAttach() 方法中

    void performAttach() {
        //👇又会调用attachController
        mChildFragmentManager.attachController(mHost, new FragmentContainer() {
            @Override
            @Nullable
            public View onFindViewById(int id) {
                if (mView == null) {
                    throw new IllegalStateException("Fragment " + this + " does not have a view");
                }
                return mView.findViewById(id);
            }

            @Override
            public boolean onHasView() {
                return (mView != null);
            }
        }, this);//👈注意这里的this传入的parent是当前Fragment
      //省略更多...
    }
复制代码

该方法会调用 Fragment 中 ChildFragmentManager 中的 attachController 方法如下所:

 void attachController(@NonNull FragmentHostCallback<?> host,
            @NonNull FragmentContainer container, @Nullable final Fragment parent) {
        //省略更多...
        if (parent != null) {
            //👆因为parent为this,故我们会获取Activity的FragmentManager
            mNonConfig = parent.mFragmentManager.getChildNonConfig(parent);
        } else if (host instanceof ViewModelStoreOwner) {
            ViewModelStore viewModelStore = ((ViewModelStoreOwner) host).getViewModelStore();
            mNonConfig = FragmentManagerViewModel.getInstance(a);
        } else {
            mNonConfig = new FragmentManagerViewModel(false);
        }
    }
复制代码

注意,当 Fragment 是 子Fragment 时,parent.fragmentManager 的值为父Fragment 的 FragmentManager,否则为 Activity 中的 FragmentManager。

继续追踪 FragmentManager 下的 getChildNonConfig 方法:

  private FragmentManagerViewModel getChildNonConfig(Fragment f){
        return mNonConfig.getChildNonConfig(f);
    }
复制代码

mNonConfig 本身为 FragmentManagerViewModel,我们继续跟踪:

  FragmentManagerViewModel getChildNonConfig(Fragment f){
        FragmentManagerViewModel childNonConfig = mChildNonConfigs.get(f.mWho);
        if (childNonConfig == null) {
            //👇创建Fragment的FragmentManagerViewModel
            childNonConfig = new FragmentManagerViewModel(mStateAutomaticallySaved);
            mChildNonConfigs.put(f.mWho, childNonConfig);
        }
        return childNonConfig;
    }
复制代码

在该方法中,会从 Activity 中的 FragmentManagerViewModel 中的 mChildNonConfigs 中获取 Fragment 的 FragmentManagerViewModel,如果有,直接返回。反之,存入mChildNonConfigs 中。

整体流程如下所示:

第二步流程.png

第三步流程

将 Fragment 中所创建的 ViewModel 与其自身的 ViewModelStore 关联 ,并将该 ViewModelStore 存储在 mNonConfig 所指向的 FragmentManaerViewModel 中的 mViewModelStores 中。

在 Fragment 中,ViewModelStore 是通过其 FragmentManager 创建与获取的。具体代码如所示:

    public ViewModelStore getViewModelStore() {
        if (mFragmentManager == null) {
            throw new IllegalStateException("Can't access ViewModels from detached fragment");
        }
        return mFragmentManager.getViewModelStore(this);
    }
复制代码

注意,当 Fragment 是 子Fragment 时,mFragmentManager 的值为 父Fragment 的 FragmentManager,否则为 Activity 中的 FragmentManager。

继续追踪 FragmentManager 下的 getChildNonConfig 方法:

  ViewModelStore getViewModelStore(@NonNull Fragment f) {
        return mNonConfig.getViewModelStore(f);
    }
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mNonConfig 本身为 FragmentManagerViewModel,最终会走 getViewModelStore 方法。

  ViewModelStore getViewModelStore(@NonNull Fragment f) {
        ViewModelStore viewModelStore = mViewModelStores.get(f.mWho);
        if (viewModelStore == null) {
            viewModelStore = new ViewModelStore();
            //将创建好的ViewStore,放入FragmentManagerViewModel中
            mViewModelStores.put(f.mWho, viewModelStore);
        }
        return viewModelStore;
    }
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在该方法中最终会将 Fragment 的 ViewModelStore 存入 FragmentManagerViewModel 中的 mViewModelStores 集合中。

那么 Fragment 的创建并获取 ViewModel 的流程如下所示:

第三步流程.png

ViewModel 在 Fragment 中不会因配置改变而销毁的原理

ViewModel 在 Fragment 中不会因配置改变而销毁的原因其实是因为其声明的 ViewModel 是存储在 FragmentManagerViewModel 中的,而 FragmentManagerViewModel 是存储在宿主 Activity 中的 ViewModelStore 中,又因 Activity 中 ViewModelStore不会因配置改变而销毁,故 Fragment 中 ViewModel 也不会因配置改变而销毁。

当然在 Google 的代码实现中,也能很好的处理 Fragment 嵌套的情况。在下述例子中展示了 Fragment 嵌套下 ViewModel 存储的情况。

Activity与Fragment嵌套.png

在上图中,我们在 Activity 中 分别添加了 Fragment A、B、C。并在 Fragment C 中有嵌套了 Fragment D、E、F。

结合本篇文章所讲解的知识,我们能得到如下结构:

嵌套下实际结构.jpg

从上图中,我们可以看出,当存在嵌套 Fragment 的情况下,ViewModel 总是以线性的结构进行存储。在这种结构下,就能让宿主 Activity 良好的统一管理与所有的 ViewModel。

ViewModel 能在 Fragment 中共享的原理

ViewModel 的另一大特性就是能在 Fragment 中共享数据。还是以上图例:

假如我们想 Fragment D 获取 Fragment A 中的数据,那么我们只有在 Activity 中的 ViewModelStore 下添加 ViewModel。只有这样,我们才能在不同 Fragment 中获取相同的数据。这也是为什么在 Fragment 中使用共享的 ViewModel 时,我们要在调用ViewModelProvider.of() 创建 ViewModel 时需要传入 getActivity() 的原因。

具体例子如下所示:

    public class SharedViewModel extends ViewModel {
        private final MutableLiveData<Item> selected = new MutableLiveData<Item>();

        public void select(Item item) {
            selected.setValue(item);
        }

        public LiveData<Item> getSelected() {
            return selected;
        }
    }

    public class FragmentA extends Fragment {
        private SharedViewModel model;
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            //👇传入的是宿主Activity
            model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);
            itemSelector.setOnClickListener(item -> {
                model.select(item);
            });
        }
    }

    public class FragmentD extends Fragment {
        public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
             //👇传入的是宿主Activity
            SharedViewModel model = ViewModelProviders.of(getActivity()).get(SharedViewModel.class);
            model.getSelected().observe(this, { item ->
               // Update the UI.
            });
        }
    }
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最后

站在巨人的肩膀上,才能看的更远~