ViewModel是一个负责为界面准备和管理数据的组件，它允许数据在配置变更（如屏幕旋转）期间存活下来、提高应用程序的性能和响应性。使用ViewModel可以显著提高用户界面的数据处理能力、解耦视图与数据源、增加代码的可测试性。一个具体的例子是，你可以在ViewModel中检索你的数据，不管是来自数据库还是网络，而不用担心设备旋转时数据的丢失或无谓的重新加载。
在Android应用中，ViewModel用于存储和管理界面相关的数据。首先，ViewModel的实例需要与界面控制器（如Activity或Fragment）关联起来，通常是在Activity/Fragment中通过ViewModelProvider类获取ViewModel的实例。一旦关联，ViewModel可以开始发挥作用，因为它独立于控制器的创建和销毁周期，同时仍然可以让数据和界面相关联。
一、模型概述与创建
在开始使用ViewModel之前，先要了解如何创建一个ViewModel类。ViewModel通常会存储界面所需的数据，并通过LiveData或者其他观察者模式保持数据与视图的同步。要创建一个ViewModel，首先继承ViewModel类，然后添加界面所需要的数据和对这些数据操作的方法。
编写你的ViewModel类
首先，创建一个扩展ViewModel类的子类。在这里，你可以添加所需的任何数据字段或操作数据的方法。举个例子，如果你的应用程序需要展示用户的列表，你可以在ViewModel中添加一个LiveData对象来观察用户数据的变化。
public class UserViewModel extends ViewModel {
private MutableLiveData<List<User>> users;
public LiveData<List<User>> getUsers() {
if (users == null) {
users = new MutableLiveData<>();
loadUsers();
}
return users;
}
private void loadUsers() {
// Do an asynchronous operation to fetch users.
}
}
获取ViewModel对象
要在Activity或Fragment中使用UserViewModel，通过ViewModelProviders获得实例：
public class UserActivity extends AppCompatActivity {
private UserViewModel userViewModel;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_user);
userViewModel = new ViewModelProvider(this).get(UserViewModel.class);
userViewModel.getUsers().observe(this, users -> {
// update UI
});
}
}
二、与LiveData结合使用
ViewModel最常见的用例是与LiveData结合使用。LiveData是一种可观察的数据持有者类，这意味着它可以遵循观察者模式，当所持有的数据变化时通知观察者。
数据的观察
在ViewModel中使用LiveData，可以让你轻松地设计出响应式的用户界面组件。例如，当应用数据发生变化时，你的Activity或Fragment可以观察这些变化，并更新界面。
异步数据加载
借助ViewModel和LiveData，你可以异步加载数据而不会影响用户界面的性能。LiveData可以与后台线程配合使用，一旦数据变化，就自动通知主线程更新用户界面。
三、处理配置变更
当设备发生配置变更，如旋转屏幕时，通常会导致Activity重建。ViewModel可以帮助开发者处理这种情况，使得数据不会因为Activity重建而丢失。
数据持久化
ViewModel中的数据会在配置变更时自动保存下来，当Activity重新创建时可以立即获取到旧的数据，无需重新加载。
重建后的数据恢复
Activity重建后可以通过获取关联的ViewModel来恢复数据，由于ViewModel的生命周期跨越了Activity的创建和销毁，所以数据仍然可以被保持和使用。
四、ViewModel的生命周期管理
ViewModel的生命周期与Activity或Fragment绑定，但是比Activity或Fragment的生命周期要长。理解ViewModel的生命周期有助于更好地管理内存和资源。
生命周期的自动管理
ViewModel会在Activity或Fragment完成的时候自动清理，这意味着不会因为ViewModel而导致内存泄漏。
资源回收
在ViewModel被清除时，可以在onCleared()方法中执行资源释放的操作，如关闭数据库连接或取消网络请求。
五、ViewModel与其他组件的交互
ViewModel可以与Room、Retrofit或其他数据处理库配合，让数据管理变得更加高效。
配合Room使用
当使用Room进行数据持久化时，ViewModel可以观察数据库的变化，并将这些变化实时反映到UI上。
配合Retrofit使用
利用Retrofit进行网络请求时，ViewModel可以管理请求数据的加载状态，并在数据准备好时，将其提供给界面显示。
六、测试与维护
ViewModel由于其与视图的解耦特性，使得它易于测试。单元测试可以专注于业务逻辑的测试，而无需关心用户界面的交互。
单元测试的便捷
编写单元测试针对ViewModel进行业务逻辑的验证，可以让软件的测试过程变得更加简单有效。
维护的简易性
ViewModel让界面的开发与数据处理分离，使得后期维护和迭代变得更加简单。开发者可以单独对界面进行美化，或者调整后端数据处理逻辑而不影响到用户界面的代码。
通过上述步骤归纳与介绍，可以看出ViewModel在Android应用中的使用不仅能带来架构上的优势，还能显著提高应用程序的质量与用户体验。因此，掌握ViewModel的使用对于每一个Android开发者来说都是非常有价值的。
相关问答FAQs：
1. Android应用中如何使用ViewModel？
在Android应用中使用ViewModel可以帮助我们更好地管理应用的UI组件和数据。首先，我们需要在项目的build.gradle文件中添加ViewModel的依赖库。之后，我们可以创建一个继承自ViewModel的类来管理我们想要保留的UI组件的数据。在Activity或Fragment中，我们可以使用ViewModelProvider来获取或创建ViewModel的实例。然后，我们可以通过ViewModel来获取和更新UI组件的数据，从而实现数据的持久性和状态的管理。
2. 如何正确使用Android应用中的ViewModel？
在使用ViewModel时，我们需要注意以下几点。首先，我们不应该将任何与UI组件相关的数据放在Activity或Fragment中，而是应该将其放在ViewModel中。这样可以确保在设备旋转或配置更改等情况下，数据不会丢失。其次，我们应该在ViewModel中避免对UI组件进行直接引用，以防止内存泄漏。通过使用LiveData或RxJava等观察者模式，我们可以实现数据的自动刷新和响应式更新。最后，我们可以通过使用ViewModel与Repository模式结合，实现数据的统一管理和解耦，提高代码的可维护性和测试性。
3. ViewModel在Android应用中的作用是什么？
ViewModel在Android应用中起到了承载UI数据和状态的角色。它可以帮助我们管理和持久化UI组件的数据，并且在设备旋转或配置更改等情况下，保持数据的一致性和持久性。同时，ViewModel还可以帮助我们解决UI组件和数据之间的耦合问题，通过LiveData等观察者模式，实现数据的自动刷新和响应式更新。此外，ViewModel还可以与Repository模式结合，实现数据的统一管理和解耦，提高应用的可维护性和测试性。通过正确使用ViewModel，我们可以更好地组织和管理Android应用的UI和数据。
