Android Jetpack 应用指南（一） - LiveData

前言

从事Android开发两年有余了，从15年开始学习Android，到17年开始实际接触企业级Android APP的开发，这一路也从MVC走到了MVP。19年辞职后，休息期间研究了一下最新的Android Jetpack，萌生了一个大胆的想法——计划使用当前各类成熟的框架和技术如组件化、插件化、MVVM等等，结合AAC开发出一个自己之前从未走过的Android开发之路。

本篇文章是LiveData的初探，会用尽可能简洁的方式来了解LiveData，让我们对LiveData有一个初步印象，不会长篇大论或者源码轰炸，导致干货太多引起阅读困难。

目录

• LiveData生命周期与简介
• LiveData的使用
• LiveDataAPI介绍
• LiveData的扩展
• LiveData数据转换

正文

LiveData简介

LiveData的官方文档是这样介绍它的，
LiveData是一种具有生命周期感知能力的可观察数据持有类。
从它介绍中我们可以知道，LiveData是一个持有数据的类，同时可以感知Activity或Fragment的生命周期，并且支持观察者模式。

LiveData的使用

根据官方的介绍，可以按照以下的步骤来使用LiveData

1.创建一个LiveData的实例来保存特定类型的数据。 一般会把LiveData的实例定义在ViewModel类中。

    val name: MutableLiveData<String> by lazy {
        MutableLiveData<String>()
    }

MutableLiveData是LiveData的一个子类，LiveData是一个抽象类，实例化LiveData需要使用MutableLiveData。

2.创建一个定义了onChanged()方法的Observer对象，当LiveData对象保存的数据发生变化时，onChanged()方法可以进行相应的处理。

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

        //创建viewmodel
        mViewModel = ViewModelProviders.of(this).get(LiveDataViewModel::class.java)

        //声明观察TextView对象,
        mViewModel.name.observe(this, Observer {
            //实现onChanged()方法，这里使用了lambda表达式，省略了onChanaged()
            textview.text = it
        })

    }

通常在UI控制器（如Activity或Fragment）中创建Observer对象。

3.调用LiveData的observe()方法需要传入两个参数，第一个参数LifecycleOwner对象，LifecycleOwner是一个接口，只要UI控制器实现了该接口，可以直接传this，Android中的Fragment和AppCompatActivity的父类都已经实现LifecycleOwner接口。第二个参数是Observer观察者，属于方法回调。

更新LiveData数据

MutableLiveData提供了两个更新数据的方法

• postValue(value: T)
• setValue(value: T)

两个方法都可以用来更新LiveData中数据，区别在与postValue可以在子线程中更新LiveData的数据，而setValue只能在UI线程中更新LiveData的数据。

注意： UI控制器（activity和fragment）只应该负责显示数据，不应该保存任何数据，所以不要在UI控制器中创建LiveData的实例。

LiveDataAPI介绍

getValue():T

返回LiveData当前的存储的值

hasActiveObservers():Boolean

如果当前的LiveData存在活跃的Observer对象，则返回true

hasObservers():Boolean

如果当前的LiveData存在Observer对象，则返回true

observe(@NonNull owner: LifecycleOwner, @NonNull observer: Observer)

将给定的观察者添加到给定所有者的生命周期内的观察者列表中。

observeForever(@NonNull observer: Observer)

注册一个没有关联LifecycleOwner对象的Observer。 在这种情况下，Observer被认为始终处于活动状态，因此当有数据变化时总是会被通知。 可以调用removeObserver(Observer)方法移除这些Observer。

removeObserver(@NonNull observer: Observer)

从观察者列表中删除给定的观察者。

removeObservers(@NonNull owner: LifecycleOwner)

删除与给定关联的所有观察者LifecycleOwner。

LiveData的扩展

LiveData的扩展千变万化，这里只介绍LiveData的源码中预留的两个空实现方法的扩展

• onActive()

当LiveData对象有一个活跃的Observer时，onActive()方法被调用。

• onInactive()

当LiveData对象没有任何活跃的Observer时，onInactive()方法被调用。

通过onActive和onInactive方法我们可以很轻松的知道当前LiveData对象是否有正在活跃的观察者对象，并根据业务逻辑作出合适的调整。

LiveData对象具有感知生命周期的能力意味着可以在多个Activity，Fragment和service之间共享它们。 为了保持简洁，可以使用单例模式实现LiveData

class ExpandLiveData :LiveData<String>() {


    companion object {
      private lateinit var sInstance: ExpandLiveData

        @MainThread
        fun get(): ExpandLiveData {
            sInstance = if (::sInstance.isInitialized) sInstance else ExpandLiveData()
            return sInstance
        }
    }

    //当活动的观察者数量从0变为1时调用。
    override fun onActive() {
        super.onActive()
    }

    //当活动的观察者数量从1变为0时调用。
    override fun onInactive() {
        super.onInactive()
    }


}

在activity中就可以用如下的方式调用

    ExpandLiveData.get().observe(this, Observer {
        //doSomething
    })

LiveData的数据转换

通过上述的介绍，我们对LiveData有了一个初步的印象，LiveData是一个可以感知生命周期的的数据持有类，同时支持观察者模式。说到观察者模式，我们一定会联想到Rxjava，Rxjava中提供了多种多样的操作符，极大的便利了Android开发。LiveData的开发者们同样也给LiveData带来了与Rxjava类似的多种操作符。
与Rxjava不同的是，在LiveData中需要借助Transformations类来完成LiveData的数据转换

• map(liveData,function)

map操作符，与rxjava的map操作符语义非常相似，可修改LiveData的输出值。map方法有两个参数，第一个参数是需要转换的LiveData源，第二个参数是自定义的转换方法。示例如下：

    val newLiveData = Transformations.map(ExpandLiveData.get()) { string ->
        //把转换前的livedata的value加了一个new
        "new$string"
    }

    newLiveData.observe(this, Observer { string ->
        Log.e("newLiveData", string)
    })

    ExpandLiveData.get().observe(this, Observer { string ->
        Log.e("ExpandLiveData", string);
    })

输出结果：

E/newLiveData: newExpand
E/ExpandLiveData: Expand

• switchMap

switchMap与map相似，区别在于：map给出的是具体的值，而switchMap给出的是具体的LiveData。

举个例子：有这样一个方法getUser(Id)，通过传入用户的Id，来查找用户的具体信息，并返回一个LiveData<User>对象。当界面传入的用户Id发生变化时，需要根据Id重新查找用户的LiveData，这时就需要解除上一个LiveData关联界面UI信息，绑定新的UI消息。如果我们使用switchMap，就可以避免重复的解绑和绑定操作。示例如下：

    //模拟查找用户的操作，这里重新生成了一个UserLiveData
    fun getUser(id: String): MutableLiveData<String> {
        //返回查到的UserLiveData，value是固定link加上用户的Id，例如：userId=1000，返回值就是link-1000
        val userLiveData=MutableLiveData<String>()
        userLiveData.value="link-${id}"
        return userLiveData
    }

    //用一个按钮来模拟修改UserId
    button.setOnClickListener {
        //通过随机数动态修改userId
        userIdLiveData.value = Random.nextInt(0, 10000).toString()
    }

    //通过switchMap动态返回不同Id的UserLiveData
    val userIdLiveData = MutableLiveData<String>()
    Transformations.switchMap(userIdLiveData) { userId ->
        Log.e("switchMap", userId)
        getUser(userId)
    }.observe(this, Observer {
        //输出当前getUser()中返回的UserLiveData的值
         Log.e("userLiveData", it)
    })

输出结果：

E/switchMap: 9320
E/userLiveData: link-9320
E/switchMap: 7116
E/userLiveData: link-7116

通过上面例子我们可以看到，不管需要查找多少个用户的LiveData，界面都只需要观察生成的LiveData一次即可。

• MediatorLiveData

如果map和switchMap都不能满足你对数据格式转换的需求，那么还可以使用MediatorLiveData进行自定义的数据转换。

MediatorLiveData是LiveData的一个子类，它可以添加或者移除多个源LiveData对象，将多个源LiveData对象组合一个单一的LiveData对象。任何LiveData源对象发生改变后，MediatorLiveData的Observer都会被触发。

上面的map和switchMap的底层实现实际上也是使用了MediatorLiveData，我们可以简单看一下map的源码，来对MediatorLiveData的使用又一个大致的了解。

    @MainThread
    public static <X, Y> LiveData<Y> map(
            @NonNull LiveData<X> source,
            @NonNull final Function<X, Y> mapFunction) {
        final MediatorLiveData<Y> result = new MediatorLiveData<>();
        result.addSource(source, new Observer<X>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable X x) {
                result.setValue(mapFunction.apply(x));
            }
        });
        return result;
    }

MediatorLiveData的使用暂时先不介绍，我们只需要对它有个大致的了解，具体的细节，会在后续的文章中介绍。

总结

本篇文章的简要介绍了LiveData是什么，以及如何使用LiveData。其实只要记住LiveData本质上就是一个可以感知生命周期的数据持有类，支持观察者模式，就可以了，其他的细节几乎都是对其特性的扩展。当我们记牢LiveData的特性后，或许就不会在开发中产生“我为毛要使用LiveData”的疑问了。

在AAC架构中LiveData和ViewModel占据了很重要的位置，下一篇我们再来介绍ViewModel。