[移动开发]如何在自定义View里使用ViewModel

前言

ViewModel只能在Activty和Fragment里使用吗，能不能在View里使用呢？

假如我要提供一个View，它包含一堆数据和状态，比如一个新闻列表、时刻表等。我是否可以再这个这个自定义View里使用ViewModel去管理数据呢？

在View中使用ViewModel

答案是肯定的！那么我们说干就干，看看到底怎么使用。

为了确保与宿主Avtivity/Fragment发生管理和便于宿主管理，我们需要使用ViewModelProvider去创建ViewModel，典型的使用方法如下：

ViewModelProvider(this,).get(CustomModel::class.java)

但这时就遇到了麻烦，ViewModelStoreOwner?去哪里弄，不仅没有ViewModelStoreOwner?，也没有ViewModelStore啊。当然，你也可以打破规则，什么都不管，直接创建ViewModel，但是我并不建议你这么做。这里我讲解一下如何老老实实的按照“规则”去使用它。

首先要获取到ViewModelStoreOwner?，有两种方法：

1. 在你自定义View中实现它，并按照ComponentActivity的逻辑实现一遍；
2. 使用承载你自定义View的Activity或者Fragment的ViewModelStoreOwner

在开始使用ViewModel之前，我们先准备一个自定义View，就弄一个简单的组合View：

class CustomView : RelativeLayout {

    constructor(context: Context) : super(context) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr) {
        initView(context)
    }

    private fun initView(context: Context) {
        mViewModelStore = ViewModelStore()
        LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.custom_layout, this, true)
    }

}

布局文件：

<RelativeLayout
    android:gravity="center"
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextView
        android:id="@+id/tv"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        />
</RelativeLayout>

就是一个继承自RelativeLayout?的CustomView，里面一个TextView展示一段文字。

在自定义View中实现ViewModelStoreOwner

接下来，让我们为上文中的CustomView升级一下，为他加入ViewModelStoreOwner?。按照ComponentActivity里的方法，我们需要实现ViewModelStoreOwner?接口，然后定义一个ViewModelStore变量，并在销毁时清理掉所有的ViewModel。实现后的代码如下：

/**
 * 实现ViewModelStoreOwner接口*/
class CustomViewWithStoreOwner : RelativeLayout, ViewModelStoreOwner {
    //定义ViewModelStore变量
    private lateinit var mViewModelStore: ViewModelStore

    constructor(context: Context) : super(context) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr) {
        initView(context)
    }

    private fun initView(context: Context) {

        mViewModelStore = ViewModelStore()
        LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.custom_layout, this, true)
        val customModel = ViewModelProvider(this).get(CustomViewModel::class.java)
        customModel.data = "我是一个自定义控件啊"
        findViewById<TextView>(R.id.tv).text = customModel.data;
    }

    override fun getViewModelStore(): ViewModelStore {
        //接口方法实现
        return mViewModelStore;
    }

    override fun onDetachedFromWindow() {
        //View移除时清理所有的viewModel
        viewModelStore.clear()
        super.onDetachedFromWindow()
    }

}

代码很简单，三两行注释就能理解

这是一个超级简化的实现方法。当然，如果有需求，也可以按照JetPackComponentActivity中的方法去实现：你可以定义一个实现ViewModelStore?的父类，并持有ViewModelStore?变量。然后去继承这个父类实现你的自定义View就行了。但这个方法也有不少缺点：首先代码量变多了，其次，因为无法多继承，你的自定义View没法随心所欲的去继承其他父类了。

这种方法有个巨大的优点：自定义View销毁时，ViewModel便会立刻被销毁。但是我很不喜欢这种方法的，因为它需要每次都去实现ViewModelStoreOwner?接口，还要去管理ViewModelStore，确实很麻烦。

使用ViewTreeViewModelStoreOwner

怎么拿到ViewModelStoreOwner?呢？贴心的JetPack早已想好了办法——ViewTreeViewModelStoreOwner。并且Kotlin也提供了View的扩展函数方便我们获取ViewModelStoreOwner?：

public fun View.findViewTreeViewModelStoreOwner(): ViewModelStoreOwner? =
    ViewTreeViewModelStoreOwner.get(this)

那么接下来，看一下我们的自定义View：

class CustomViewWithoutStoreOwner : RelativeLayout {

    constructor(context: Context) : super(context) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr) {
        initView(context)
    }

    private fun initView(context: Context) {
        LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.custom_layout, this, true)
        val customModel = findViewTreeViewModelStoreOwner()?.let {
            ViewModelProvider(it).get(CustomViewModel::class.java)
        }
        customModel!!.data = "我是一个自定义控件啊"
        findViewById<TextView>(R.id.tv).text = customModel.data;
    }

}

你以为这就完了？跑起来看一下：

完美的空指针异常！！！为什么会这样呢？我们去看一下ViewTreeViewModelStoreOwner?的源码：

public class ViewTreeViewModelStoreOwner {
    private ViewTreeViewModelStoreOwner() {
        // No instances
    }

    public static void set(@NonNull View view, @Nullable ViewModelStoreOwner viewModelStoreOwner) {
        view.setTag(R.id.view_tree_view_model_store_owner, viewModelStoreOwner);
    }

    @Nullable
    public static ViewModelStoreOwner get(@NonNull View view) {
        ViewModelStoreOwner found = (ViewModelStoreOwner) view.getTag(
                R.id.view_tree_view_model_store_owner);
        if (found != null) return found;
        ViewParent parent = view.getParent();
        while (found == null && parent instanceof View) {
            final View parentView = (View) parent;
            found = (ViewModelStoreOwner) parentView.getTag(R.id.view_tree_view_model_store_owner);
            parent = parentView.getParent();
        }
        return found;
    }
}

代码很简单，一个set和一个get。set方法就是在View里添加一个Tag，而get方法会从View的Tag里寻找ViewModelStoreOwner?，并且会不断的向上遍历所有的父View，直到发现ViewModelStoreOwner?或者没有父View为止。所以，上文中我们没有set，当然get不到ViewModelStoreOwner?，最终导致无法创建ViewModel了。

查看源码，我们发现androidx.activity.ComponentActivity默认就实现了该方法：

@Override
public void setContentView(@LayoutRes int layoutResID) {
    initViewTreeOwners();
    super.setContentView(layoutResID);
}

private void initViewTreeOwners() {
    // Set the view tree owners before setting the content view so that the inflation process
    // and attach listeners will see them already present
    ViewTreeLifecycleOwner.set(getWindow().getDecorView(), this);
    ViewTreeViewModelStoreOwner.set(getWindow().getDecorView(), this);
    ViewTreeSavedStateRegistryOwner.set(getWindow().getDecorView(), this);
}

所以我们只需要继承androidx.activity.ComponentActivity或者照葫芦画瓢，重写一些我们的setContentView?方法：

override fun setContentView(layoutResID: Int) {
    ViewTreeViewModelStoreOwner.set(window.decorView,this)
    super.setContentView(layoutResID)
}

在androidx.fragment.app.DialogFragment和androidx.fragment.app.Fragment也是用了ViewTreeViewModelStoreOwner.set方法。Fragment里的使用可以类比Activity参看这两个类里的官方实现。

如果此时你觉得就大功告成了，那么你就打错特错了——ViewTreeViewModelStoreOwner?是通过getParent?获取View的父类向上遍历的，如果我们的View还没有添加到View树中。我们肯定是拿不到任何东西的。所以CustomViewWithoutStoreOwner?还需要做一下调整：

class CustomViewWithoutStoreOwner : RelativeLayout {

    constructor(context: Context) : super(context) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs) {
        initView(context)
    }

    constructor(context: Context, attrs: AttributeSet?, defStyleAttr: Int) : super(context, attrs, defStyleAttr) {
        initView(context)
    }

    private fun initView(context: Context) {
        LayoutInflater.from(context).inflate(R.layout.custom_layout, this, true)
    }

    override fun onAttachedToWindow() {
        super.onAttachedToWindow()
        val customModel = findViewTreeViewModelStoreOwner()?.let {
            ViewModelProvider(it).get(CustomViewModel::class.java)
        }
        customModel!!.data = "我是一个自定义控件啊"
        findViewById<TextView>(R.id.tv).text = customModel.data;
    }

}

我们需要等View挂载到View Tree上之后再获取ViewModelStoreOwner。到这里一切就大工高成了。

总结

总结一下在VIew里使用ViewModel有两种方法：

1. 让View实现ViewModelStoreOwner?，并由它自己管理。

   该方法的优点在于可以将ViewModel的生命周期和View绑定在一起，但是实现相对负责。

2. 通过ViewTreeViewModelStoreOwner，使用承载View的Activity/Fragment里的ViewModelStoreOwner。

   该方法的优点在于使用简单方便，而且释放了View的职责，无需View去管理ViewModel。缺点是小坑偏多，要留意Activity的生命周期和View的创建过程。不然就是竹篮打水一场空。避免以下几点会导致空指针的异常的情况：

   • Activity/Fragment或者它们的父类里没有调用ViewTreeViewModelStoreOwner.set方法；
   • View还没有挂载到树上就开始调用ViewTreeViewModelStoreOwner.get方法(在onAttachedToWindow之后)。

   上面两种情况都会造成findViewTreeViewModelStoreOwner总是返回null的问题。