此篇文章主要针对最近项目使用到的Google新的架构组件之一ViewModel的学习和解析。

1、什么是ViewModel？

ViewModel是Google官方的jetpack架构组建之一，它是负责准备和管理UI组件（Fragment/Activity）相关的数据类，也就是说ViewModel是用来管理UI相关的数据，同时ViewModel还可以用来负责UI组件间的通信。

接下来看下ViewModel的生命周期，在官方文档中，用这么一张图来描述：

这张图很好的描述了是当Activity被recreate时，ViewModel的生命周期。

2、ViewModel所解决的问题

1）Activity、Fragment的生命周期通常是由Android系统来管理的，当组件被销毁并重建后，原来组件的数据也会丢失，如果数据类型单一并且量不大，可以通过组件的onSaveInstanceState()方法去存储数据，并在重建后在onCreate()中回复数据；但是如果数据量大的情况下就不方便序列化和反序列化了。

2）Activity、Fragment经常会进行异步操作，有可能会出现UI组件已经销毁了，而异步操作还未返回结果的情况，因此开发者需要做相应的额外工作来防止内存泄露。

3）Activity、Fragment其实只需负责展示数据、响应用户交互和系统交互。但通常情况下开发者都会在Activity、Fragment中写大量数据请求和处理的工作，造成类代码臃肿。开发过程中我们应该遵守职责分离原则，将数据相关的工作从当中剥离出来。

4）在一个Activity中有多个Fragment，并且Fragment间需要做某些交互。通常的做法是接口回调，在Activity中统一管理，最后不可避免Fragment间还得相互持有对方的引用，造成耦合度高，难以维护的局面。

3、ViewModel怎么创建的？

在目前项目中某个单独模块的ViewModel创建方式：ViewModelProviders.of(this).get(CaptureViewModel::class.java)

将整个创建分解为两步：

第一步、ViewModelProviders.of(this)

先看of源码，这两步很关键，得到AndroidViewModelFactory对象，AndroidViewModelFactory是一个单列并且属于ViewModelProvider的静态内部类。

接下来走进new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory)的第二个参数AndroidViewModelFactory的实现，解析其源码：

其实功能很简单，在AndroidViewModelFactory内部通过反射创建了我们定义的ViewModel。

最后看new ViewModelProvider(ViewModelStores.of(activity), factory)的第一个参数ViewModelStores.of(activity)的实现：

从源码实现上可以发现，ViewModelStore是每一个Activity、Fragment都有一个，holderFragmentFor(activity).getViewModelStore()这行代码很关键，表示系统为你的Activity添加了一个具有提供ViewModelStore的holderFragment类。holderFragment这个类后面会讲解到。

第二步、ViewModelProvider.get(CaptureViewModel::class.java)

从其源码入手：

发现我们想要创建的ViewModel类是由DEFAULT_KEY和类名组成一个参数去得到，接着往下看：

最终会发现系统会通过ViewModelStore管理ViewModel。整个创建过程如下：

先从ViewModelStore中通过key去获取到ViewModel；

如果没有获取到就使用单列AndroidViewModelFactory类的create方法通过反射创建ViewModel；

最后通过key存放到ViewModelStore中并返回ViewModel。

4、ViewModel怎么实现数据存储的？

从上面的解析中发现ViewModel是由ViewModelStore进行管理的，要想解答这个问题，我们从ViewModelStore的源码入手便能得到答案。

从源码可以发现这是一个用来存储ViewModel实例的类，内部维护了一个HashMap队列来管理ViewModel，并提供put()、get()、clear()方法，从而来实现整个数据的存储。

5、ViewModel为什么能让数据在Activity重建时不丢失？

在前面解析ViewModelStores.of(activity)的方法时提到一个很关键的holderFragmentFor(activity).getViewModelStore()这么一行代码。

我们先看下内部的具体实现：

从源码可以发现holderFragmentFor()是HolderFragment类的一个静态方法，HolderFragment类继承Fragment类。

继续看HolderFragmentManager.holderFragmentFor()方法的具体实现：

内部负责创建HolderFragment，熟悉的Fragment的创建方式：

最后查看HolderFragment的构造方法：

这个整个实现的关键所在，setRetainInstance(true)方法在Activity被recreate时，Fragment的onCreate()和onDestroy()方法不会调用。

setRetainInstance(boolean) 是Fragment中的一个方法。将这个方法设置为true就可以使当前Fragment在Activity重建时存活下来, 如果不设置或者设置为false, 当前 Fragment 会在 Activity 重建时同样发生重建, 以至于被新建的对象所替代。

总结下ViewModel的实现：

在setRetainInstance(boolean)为true的 Fragment （就是HolderFragment）中放一个专门用于存储ViewModel的Map, 这样Map中所有的ViewModel都会幸免于Activity的配置改变导致的重建，让需要创建ViewModel的Activity, Fragment都绑定HolderFragment, 将ViewModel存放到这个 Fragment 的 Map 中, ViewModel 组件就这样实现了。

作者：gofun成都技术中心-micck