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LiveData

LiveData概述

LiveData是一个可观察的数据持有者类。与常规observable不同，LiveData是生命周期感知的，这意味着它尊重其他应用程序组件的生命周期，例如 activities, fragments, or services.。此感知确保LiveData仅更新处于活动生命周期状态的应用程序组件观察者。

注意:要将LiveData组件导入您的Android项目，请参见向项目中添加组件。

LiveData认为，如果Observer类所表示的观察者的生命周期处于STARTED或RESUMED状态，则该观察者处于活动状态。LiveData仅通知活动观察者有关更新的信息。注册观察LiveData对象的非活动观察者不会收到有关更改的通知。

您可以注册一个观察者和实现该LifecycleOwner 接口的对象配对。这种关系允许在相应Lifecycle对象的状态更改为DESTROYED时删除观察者。这对于activities和fragments特别有用，因为它们可以安全地观察LiveData对象而不用担心泄漏--当活动和片段的生命周期被破坏时，它们会立即被取消订阅。

有关如何使用LiveData的详细信息，请参阅使用LiveData对象。

使用LiveData的优点

使用LiveData具有以下优势：

确保UI与数据状态匹配

LiveData遵循观察者模式。当生命周期的状态改变时，LiveData会通知Observer对象。你可以整合代码使用Observer对象来更新UI。与每次应用数据更改时更新UI不同，观察者可以生命周期的状态改变时更新UI。

没有内存泄漏

观察者绑定 Lifecycle对象并在其相关生命周期被破坏后自行清理。

没有因stopped activities而崩溃

如果观察者的生命周期处于非活动状态（例如，在后台堆栈中的activity的情况下），则它不会接收任何LiveData事件。

不再需要手动生命周期处理

UI组件只观察相关数据，不停止或恢复观察。LiveData会自动管理所有这些，因为它在观察的同时会知道相关的生命周期状态变化。

始终保持最新数据

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接收最新数据。例如，后台activity在返回前台后立即接收最新数据。

适当的配置更改

如果由于配置更改（例如设备轮换）而重新创建activity或fragment，则会立即接收最新的可用数据。

共享资源

您可以使用单例模式扩展LiveData对象来包装系统服务，以便在应用程序中共享它们。LiveData对象连接到系统服务一次，然后任何需要该资源的观察者只能观察该LiveData 对象。有关更多信息，请参阅扩展LiveData。

使用LiveData对象

按照以下步骤使用LiveData对象:

创建一个LiveData用于保存特定类型数据的实例。这通常在您的ViewModel类内完成。
创建一个定义onChanged()方法的Observer对象，控制当LiveData对象持有的数据发生更改是的情况。您通常在UI控制器中创建一个Observer对象，例如activity或fragment。
使用observe()方法将Observer对象附加到LiveData对象。observer()方法接受LifecycleOwner对象。这将Observer对象订阅到LiveData对象，以便通知它更改。通常将Observer对象附加到UI控制器中，例如activity或fragment。

注意:可以使用observeForever(Observer)方法注册一个没有关联LifecycleOwner对象的观察者。在这种情况下，观察者被认为总是处于活动状态，因此总是会收到关于修改的通知。可以调用removeObserver(Observer)方法删除这些观察者。

当您更新存储在LiveData对象中的值时，只要附加的LifecycleOwner处于活动状态，它就会触发所有注册的观察者。

LiveData允许UI控制器观察者订阅更新。当LiveData对象保存的数据发生更改时，UI会自动响应更新。

创建LiveData对象

LiveData是一个包装器，可用于任何数据，包括实现Collections(如List)的对象。LiveData对象通常存储在ViewModel对象中，通过getter方法访问，如下面的示例所示:

public class NameViewModel extends ViewModel {

// Create a LiveData with a String
private MutableLiveData<String> currentName;

    public MutableLiveData<String> getCurrentName() {
        if (currentName == null) {
            currentName = new MutableLiveData<String>();
        }
        return currentName;
    }

// Rest of the ViewModel...
}

最初，没有设置LiveData对象中的数据。

注意:请确保将更新UI的LiveData对象存储在ViewModel对象中，而不是存储在活动或片段中，原因如下:

避免臃肿的activity和fragment。这些UI控制器负责显示数据而不是保存数据状态。
将LiveData实例与特定的活动或片段实例解耦，并允许LiveData对象在配置更改后继续存在。

您可以在ViewModel指南中阅读更多关于ViewModel类的好处和用法的信息。

观察LiveData对象

在大多数情况下，app组件的onCreate()方法是开始观察LiveData对象的正确位置，原因如下：

确保系统不会对activity或fragment的onResume()方法进行多余的调用。
确保activity或fragment在变为活动状态时可以及时显示数据。一旦app组件处于STARTED状态，它就会从它所观察的LiveData对象接受最新的值。只有在这只了要观察的LiveData对象时才会发生这种情况。

通常，LiveData仅在数据更改时才提供更新，并且仅在活动观察者时提供更新。这种行为的一个例外是，观察者在从非活动状态更改为活动状态时也会收到更新。此外，如果观察者第二次从非活动状态更改为活动状态，则只有在自上次活动状态以来该值发生更改时才会收到更新。

public class NameActivity extends AppCompatActivity {

    private NameViewModel model;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // Other code to setup the activity...

        // Get the ViewModel.
        model = ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel.class);


        // Create the observer which updates the UI.
        final Observer<String> nameObserver = new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable final String newName) {
                // Update the UI, in this case, a TextView.
                nameTextView.setText(newName);
            }
        };

        // Observe the LiveData, passing in this activity as the LifecycleOwner and the observer.
        model.getCurrentName().observe(this, nameObserver);
    }
}

在用nameObserver作为参数传递调用observe()之后，立即调用onChanged()，提供存储在mCurrentName中的最新值。如果LiveData对象没有在mCurrentName中设置值，则不调用onChanged()。

更新LiveData对象

LiveData没有公开的方法来更新存储的数据。 MutableLiveData 类公开 setValue(T) 和postValue(T) 方法，如果需要编辑存储在LiveData对象中的值，必须使用这些方法。通常在ViewModel中使用MutableLiveData，然后ViewModel只向观察者公开不可变的LiveData对象。

在建立观察者关系之后，您可以更新LiveData对象的值，如下面的例子所示，当用户点击一个按钮时，将触发所有的观察者:

button.setOnClickListener(new OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        String anotherName = "John Doe";
        model.getCurrentName().setValue(anotherName);
    }
});

在示例中调用setValue(T)会导致观察者使用John Doe值调用其onChanged()方法。该示例展示了一个按钮按下，（调用setValue()或postValue()来更新mName）。除此之外还有许多原因，可以调用setValue()或postValue()来更新mName，包括响应网络请求或数据库加载完成;在所有情况下，调用setValue()或postValue()都会触发观察者并更新UI。

注意：您必须在主线程中调用 setValue(T) 方法来更新LiveData对象。如果代码在工作线程中执行，则可以使用该 postValue(T) 方法来更新LiveData对象。

LiveData和Room一起使用

Room persistence库支持可观察的查询，这些查询返回LiveData对象。可观察查询是作为数据库访问对象(DAO)的一部分编写的。

当数据更新后，Room会生成更新LiveData对象所需的所有代码。当需要时，生成的代码在后台线程上异步查询。此模式对于使UI中显示的数据与存储在数据库中的数据保持同步非常有用。您可以在Room persistent library guide阅读有关Room和DAO的更多信息。

扩展LiveData

如果观察者的生命周期处于STARTED 或RESUMED 状态，LiveData会将观察者视为处于活动状态。以下示例代码说明了如何扩展 LiveData类：

public class StockLiveData extends LiveData<BigDecimal> {
    private StockManager stockManager;

    private SimplePriceListener listener = new SimplePriceListener() {
        @Override
        public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
            setValue(price);
        }
    };

    public StockLiveData(String symbol) {
        stockManager = new StockManager(symbol);
    }

    @Override
    protected void onActive() {
        stockManager.requestPriceUpdates(listener);
    }

    @Override
    protected void onInactive() {
        stockManager.removeUpdates(listener);
    }
}

本例中price侦听器的实现包括以下重要方法:

当LiveData对象有一个活跃的观察者时，调用onActive()方法。这意味着您需要从这个方法开始观察股票价格的更新。
当LiveData对象没有任何活跃观察者时，调用onInactive()方法。由于没有观察者在监听，因此没有理由与StockManager服务保持联系。
该setValue(T) 方法更新LiveData实例的值，并通知任何活跃的观察者有关更改的信息。

您可以按如下方式使用StockLiveData类：

public class MyFragment extends Fragment {
    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        LiveData<BigDecimal> myPriceListener = ...;
        myPriceListener.observe(this, price -> {
            // Update the UI.
        });
    }
}

observe()方法将fragment(它是LifecycleOwner的一个实例)作为第一个参数传递。这样做表示此观察者绑定到与所有者关联的Lifecycle对象，这意味着：

如果Lifecycle对象未处于活跃状态，则即使值发生更改，也不会调用观察者。
在Lifecycle的对象被破坏之后，将自动删除观察者。

LiveData对象具有生命周期感知这一事实意味着您可以在多个activities，fragments和services之间共享它们。为了简化示例，您可以将LiveData类实现为单例，如下所示：

public class StockLiveData extends LiveData<BigDecimal> {
    private static StockLiveData sInstance;
    private StockManager stockManager;

    private SimplePriceListener listener = new SimplePriceListener() {
        @Override
        public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
            setValue(price);
        }
    };

    @MainThread
    public static StockLiveData get(String symbol) {
        if (sInstance == null) {
            sInstance = new StockLiveData(symbol);
        }
        return sInstance;
    }

    private StockLiveData(String symbol) {
        stockManager = new StockManager(symbol);
    }

    @Override
    protected void onActive() {
        stockManager.requestPriceUpdates(listener);
    }

    @Override
    protected void onInactive() {
        stockManager.removeUpdates(listener);
    }
}

您可以在fragment中使用它，如下所示：

public class MyFragment extends Fragment {
    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        StockLiveData.get(symbol).observe(this, price -> {
            // Update the UI.
        });
    }
}

多个fragments和activities可以观察MyPriceListener实例。LiveData只在其中一个或多个是可见且活跃的情况下才连接到系统服务。

转换LiveData

您可能希望在将LiveData对象分发给观察者之前对其中存储的值进行更改，或者您可能需要根据另一个LiveData实例的值返回不同的LiveData实例。 Lifecycle包提供了Transformations 类其中包含支持这些场景的帮助方法。

Transformations.map()

将函数应用于存储在LiveData对象中值，并将结果传播到下游。

LiveData<User> userLiveData = ...;
LiveData<String> userName = Transformations.map(userLiveData, user -> {
    user.name + " " + user.lastName
});

Transformations.switchMap()

类似于map()，将函数应用于存储在LiveData 对象中的值，并将结果解包并分派到下游。传递给的函数switchMap()必须返回一个LiveData对象，如下例所示：

private LiveData<User> getUser(String id) {
  ...;
}

LiveData<String> userId = ...;
LiveData<User> user = Transformations.switchMap(userId, id -> getUser(id) );

您可以使用转换方法在观察者的生命周期中传递信息。除非观察者正在观察返回的LiveData对象，否则不会计算变换。由于转换是延迟计算的，因此生命周期相关的行为会被隐式传递下去，而不需要额外的显式调用或依赖项。

如果您认为在ViewModel对象中需要一个Lifecycle对象，那么转换可能是更好的解决方案。例如，假设您有一个UI组件，它接受一个地址并返回该地址的邮政编码。您可以为该组件实现ViewModel，如下面的示例代码所示:

class MyViewModel extends ViewModel {
    private final PostalCodeRepository repository;
    public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) {
       this.repository = repository;
    }

    private LiveData<String> getPostalCode(String address) {
       // DON'T DO THIS
       return repository.getPostCode(address);
    }
}

然后，UI组件需要从前面的LiveData对象注销注册，并在每次调用getPostalCode()时注册到新实例。此外，如果重新创建UI组件，它将触发对repository.getPostCode()方法的另一次调用，而不是使用前一个调用的结果。

相反，您可以将邮政编码查找实现为地址输入的转换，如以下示例所示：

class MyViewModel extends ViewModel {
    private final PostalCodeRepository repository;
    private final MutableLiveData<String> addressInput = new MutableLiveData();
    public final LiveData<String> postalCode =
            Transformations.switchMap(addressInput, (address) -> {
                return repository.getPostCode(address);
             });

  public MyViewModel(PostalCodeRepository repository) {
      this.repository = repository
  }

  private void setInput(String address) {
      addressInput.setValue(address);
  }
}

在这种情况下，postalCode字段被定义为addressInput转换。只要您的应用程序有一个与postalCode字段相关联的活动观察者，该字段的值就会在addressInput发生更改时重新计算和检索。

这种机制允许在app相对底层创建按需延迟计算的LiveData对象。ViewModel对象可以轻松获取对LiveData对象的引用，然后在其（app相对上层）上定义转换规则。

创建新的转换

有十几种不同的转换可能对您的应用有用，但默认情况下不提供。要实现自己的转换，您可以使用MediatorLiveData 类，该类侦听其他 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。要了解有关此模式的更多信息，请参阅Transformations 类的参考文档。

合并多个LiveData源

MediatorLiveData是LiveData的一个子类，允许您合并多个LiveData数据源。只要任何原始LiveData源对象发生更改，就会触发MediatorLiveData对象的观察者。

例如，如果UI中有一个可以从本地数据库或网络更新的LiveData对象，那么可以向MediatorLiveData对象添加以下源:

与数据库中存储的数据关联的LiveData对象。
与从网络访问的数据关联的LiveData对象。

您的活动只需要观察MediatorLiveData对象就可以从这两个源接收更新。有关详细示例，请参见应用程序体系结构指南的附录:公开网络状态部分。

其他资源

要了解关于LiveData类的更多信息，请参考以下参考资料。

例子

Android Architecture Components Basic Sample
Sunflower, 一个演示应用程序演示了架构组件的最佳实践

Codelabs

Android Room with a View (Java) (Kotlin)

Jetpack学习9-ViewModel