ViewModels and LiveData- Patterns + AntiPatterns

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这个系列我做了协程和Flow开发者的一系列文章的翻译，旨在了解当前协程、Flow、LiveData这样设计的原因，从设计者的角度，发现他们的问题，以及如何解决这些问题，pls enjoy it。

Views and ViewModels

Distributing responsibilities

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理想情况下，ViewModels不应该知道关于Android的任何事情。这可以提高可测试性、泄漏安全性和模块化。一般的经验法则是，确保在你的ViewModels中没有android.*的导入（android.arch.*等例外）。这同样适用于presenters。

• ❌ 不要让ViewModels（和Presenters）知道Android框架类的情况

条件语句、循环和一般决策应该在ViewModels或应用程序的其他层中完成，而不是在Activities或Fragments中。视图通常没有单元测试（除非你使用Robolectric），所以代码行数越少越好。视图应该只知道如何显示数据并将用户事件发送到ViewModel（或Presenter）。这就是所谓的被动视图模式。

• ✅将Activity和Fragment中的逻辑保持在最低限度

View references in ViewModels

视图模型与Activity或Fragment有不同的作用域。当一个ViewModel活着并运行时，一个Activity可以处于其生命周期的任何状态。在ViewModel不知道的情况下，Activity和Fragment可以被销毁并再次创建。

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将视图（Activity或Fragment）的引用传递给ViewModel是一个严重的风险。让我们假设ViewModel从网络上请求数据，并且数据在一段时间后回来。这时，View的引用可能会被破坏，也可能是一个不再可见的旧Activity，产生内存泄漏，并可能导致崩溃。

• ❌ 避免在ViewModels中对View进行引用。

在ViewModels和View之间进行通信的推荐方式是观察者模式，使用LiveData或来自其他库的观察变量方式。

Observer Pattern

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在Android中设计表现层的一个非常方便的方法是让View（Activity或Fragment）观察（订阅）ViewModel的变化。由于ViewModel并不了解Android，所以它不知道Android是如何喜欢频繁地杀死View的。这有一些好处。

• ViewModel在配置变化时被持久化，所以当重新请求发生时，不需要重新查询外部数据源（如数据库或网络）。

• 当长期运行的操作结束时，ViewModel中的观察变量会被更新。数据是否被观察并不重要。当试图更新不存在的视图时，不会发生空指针异常。

• ViewModels不引用视图，所以内存泄漏的风险较小。

• ✅不要把数据推送给UI，而是让UI观察到它的变化。

Fat ViewModels

只要能让你分离关注点，就是一个好主意。如果你的ViewModel容纳了太多的代码或者有太多的责任，可以考虑。

• 将一些逻辑转移到与ViewModel相同范围的presenter中。它将与你的应用程序的其他部分通信，并更新ViewModel中的LiveData持有者。

• 添加一个Domain layer并采用Clean Architecture。这将导致一个非常可测试和可维护的架构。它也有利于快速离开主线程。在Architecture Blueprints中有一个Clean Architecture的例子。

例子在这里：https://8thlight.com/blog/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html

• ✅ 分散责任，如果需要的话，添加领域层。

Using a data repository

正如在《应用程序架构指南》中看到的那样，大多数应用程序都有多个数据源，例如。

• 远程：网络或云

• 本地：数据库或文件

• 内存中的缓存

在你的应用程序中设置一个数据层是个好主意，完全不知道你的表现层。让缓存和数据库与网络保持同步的算法并非易事。建议有一个单独的存储库类作为处理这种复杂性的单一入口。

如果你有多个非常不同的数据模型，可以考虑添加多个存储库。

• ✅ 添加一个数据存储库作为你的数据的单点入口

Dealing with data state

考虑这个场景：你正在观察一个由ViewModel暴露的LiveData，它包含一个要显示的项目列表。视图如何区分正在加载的数据、网络错误和一个空列表？

你可以从ViewModel中暴露出一个LiveData。例如，MyDataState可以包含关于数据是否正在加载、是否已经成功加载或失败的信息。

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你可以把数据包装在一个有状态和其他元数据（如错误信息）的类中。参见我们样本中的资源类：https://developer.android.com/jetpack/guide#addendum。

• ✅使用包装器或另一个LiveData暴露你的数据的状态信息。

Saving activity state

Activity状态是你在一个Activity消失时重新创建屏幕所需要的信息，这意味着该Activity被破坏或进程被杀死。旋转是最常见的情况，我们已经用ViewModels覆盖了这种情况。所以，状态被保存在ViewModel中是安全的。

然而，你可能需要在ViewModels也消失的其他情况下恢复状态：例如，当操作系统资源不足并杀死了你的进程时。

为了有效地保存和恢复UI状态，可以使用持久性、onSaveInstanceState()和ViewModels的组合。

对于一个例子，请看。ViewModels: 持久性、onSaveInstanceState()、恢复UI状态和加载器

https://medium.com/androiddevelopers/viewmodels-persistence-onsaveinstancestate-restoring-ui-state-and-loaders-fc7cc4a6c090

Events

事件是发生一次的事情。ViewModels暴露了数据，但事件呢？例如，导航事件或显示Snackbar信息是只应执行一次的动作。

事件的概念与LiveData存储和恢复数据的方式并不完全相符。考虑一个有以下字段的ViewModel。

LiveData<String> snackbarMessage = new MutableLiveData<>();

一个Activity开始观察这个，ViewModel完成了一个操作，所以它需要更新消息。

snackbarMessage.setValue("Item saved!");

该Activity接收该值并显示Snackbar。这显然是有效的。

然而，如果用户旋转手机，新的Activity被创建并开始观察。当LiveData观察开始时，该Activity立即收到旧的值，这导致消息再次显示出来。

与其试图用库或架构组件的扩展来解决这个问题，不如将其作为一个设计问题来面对。我们建议你把你的事件作为你的状态的一部分。

• ✅将事件设计成你的状态的一部分。更多细节请阅读LiveData与SnackBar、Navigation和其他事件（SingleLiveEvent案例）。

Leaking ViewModels

反应式范式在Android中运行良好，因为它允许在UI和你的应用程序的其他层之间建立一个方便的连接。LiveData是这个结构的关键组件，所以通常你的Activity和Fragment会观察LiveData实例。

ViewModels如何与其他组件通信由你决定，但要注意泄漏和边缘情况。考虑一下这个图，视图层使用观察者模式，数据层使用回调。

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如果用户退出了应用程序，视图就会消失，所以ViewModel就不会再被观察。如果repository是一个单例或其他范围的应用程序，repository将不会被销毁，直到进程被杀死。这只会在系统需要资源或用户手动杀死应用程序时发生。如果repository持有对ViewModel中回调的引用，ViewModel将被暂时泄露。

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如果ViewModel是轻量级的，或者操作被保证快速完成，这种泄漏就不是什么大问题。然而，情况并不总是这样的。理想情况下，只要没有任何视图在观察它们，ViewModel就应该是自由的。

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你有很多选择来实现这一点。

• 通过ViewModel.onCleared()你可以告诉repository放弃对ViewModel的回调。

• 在repository中，你可以使用WeakReference，也可以使用事件总线（两者都容易被滥用，甚至被认为是有害的）。

• 使用LiveData在存储库和ViewModel之间进行通信，其方式类似于在View和ViewModel之间使用LiveData。

这点用Flow也可以解决。

• ✅考虑边缘情况、泄漏以及长期运行的操作会如何影响你架构中的实例。

• ❌ 不要在ViewModel中放置对保存清洁状态或与数据有关的逻辑。你从ViewModel进行的任何调用都可能是最后一次。

LiveData in repositories

为了避免泄露ViewModels和回调地狱，可以像这样观察存储库。

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当ViewModel被清除或视图的生命周期结束时，订阅被清除。

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如果你尝试这种方法，会有一个问题：如果你不能访问LifecycleOwner，你如何从ViewModel订阅Repository？使用Transformations是解决这个问题的一个非常方便的方法。Transformations.switchMap让你创建一个新的LiveData，对其他LiveData实例的变化做出反应。它还允许在整个链条上携带观察者的生命周期信息。

在这个例子中，当触发器得到更新时，该函数被应用，结果被派发到下游。一个Activity将观察repo，同样的LifecycleOwner将被用于repository.loadRepo(id)调用。

只要你认为你在ViewModel中需要一个Lifecycle对象，一个Transformation可能就是解决方案。

Extending LiveData

LiveData最常见的用例是在ViewModels中使用MutableLiveData，并将它们作为LiveData公开，使它们从观察者那里不可改变。

如果你需要更多的功能，扩展LiveData会让你知道什么时候有活跃的观察者。例如，当你想开始监听一个位置或传感器服务时，这很有用。

When not to extend LiveData

你也可以使用onActive()来启动一些加载数据的服务，但除非你有很好的理由，否则你不需要等待LiveData的观察。一些常见的模式。给ViewModel添加一个start()方法，并尽快调用它：https://github.com/android/architecture-samples/blob/dev-todo-mvvm-live/todoapp/app/src/main/java/com/example/android/architecture/blueprints/todoapp/addedittask/AddEditTaskFragment.java#L64

设置一个启动加载的属性：https://github.com/android/architecture-components-samples/blob/master/GithubBrowserSample/app/src/main/java/com/android/example/github/ui/repo/RepoFragment.kt

• ❌ 你通常不会扩展LiveData。让你的Activity或Fragment告诉ViewModel何时开始加载数据。

原文链接：https://medium.com/androiddevelopers/viewmodels-and-livedata-patterns-antipatterns-21efaef74a54

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作者：徐宜生

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