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前情提要
在前一篇 Android Jetpack系列之MVVM使用及封装 文章中，介绍了常用的MVC、MVP、MVVM架构及其对MVVM的封装使用，其中MVVM的主旨可以理解为数据驱动：Repository提供数据，ViewModel中发送数据，UI层使用的LiveData订阅数据，当有数据变化时会主动通知UI层进行刷新。接下来继续讨论LiveData的局限性以及google推荐的UI层订阅数据方式。
LiveData的缺点
在学习LiveData时，我们知道通过LiveData可以让数据被观察，且具备生命周期感知能力，但LiveData的缺点也很明显：
LiveData的接收只能在主线程；LiveData发送数据是一次性买卖，不能多次发送；LiveData发送数据的线程是固定的，不能切换线程，setValue/postValue本质上都是在主线程上发送的。当需要来回切换线程时，LiveData就显得无能为力了。
除了使用LiveData，还可以采用Flow替换，Flow是google官方提供的一套基于kotlin协程的响应式编程模型。常用的Flow有StateFlow、SharedFlow，详细使用参见：Android Kotlin之Flow数据流。
Lifecycle.repeatOnLifecycle、Flow.flowWithLifecycle订阅数据
StateFlow 和 LiveData 具有相似之处。两者都是可观察的数据容器类，并且在应用架构中使用时，两者都遵循相似模式。但两者还是有不同之处的：StateFlow 需要将初始状态传递给构造函数，而 LiveData 不需要。
当 View 进入 STOPPED 状态时，LiveData.observe() 会自动取消注册使用方，而从 StateFlow 或任何其他数据流收集数据的操作并不会自动停止，即App已经切到后台了，而UI层可能还会继续订阅数据，这样可能会存在隐患。
如需保证App只在前台时订阅数据，需要从 Lifecycle.repeatOnLifecycle或Flow.flowWithLifecycle 块收集数据流。google在 使用更为安全的方式收集 Android UI 数据流中给的例子：
class LocationActivity : AppCompatActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
lifecycleScope.launch {
// 单次配置任务
val expensiveObject = createExpensiveObject()
lifecycle.repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
// 在生命周期进入 STARTED 状态时开始重复任务，在 STOPED 状态时停止
// 对 expensiveObject 进行操作
}
// 当协程恢复时，`lifecycle` 处于 DESTROY 状态。repeatOnLifecycle 会在
// 进入 DESTROYED 状态前挂起协程的执行
}
}
}
或者
class LocationActivity : AppCompatActivity() {
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
locationProvider.locationFlow()
.flowWithLifecycle(this, Lifecycle.State.STARTED)
.onEach {
// 新的位置！更新地图
}
.launchIn(lifecycleScope)
}
}
其中Flow.flowWithLifecycle内部也是通过Lifecycle.repeatOnLifecycle实现的，上述例子中会在生命周期进入 STARTED 状态时开始重复任务，在 STOPED 状态时停止操作，如果觉得使用起来写的重复代码太多，可以简单对Flow.flowWithLifecycle封装一下：
inline fun <T> Flow<T>.flowWithLifecycle2(
lifecycleOwner: LifecycleOwner,
minActiveState: Lifecycle.State = Lifecycle.State.STARTED,
crossinline block: suspend CoroutineScope.(T) -> Unit,
) = lifecycleOwner.lifecycleScope.launch {
//前后台切换时可以重复订阅数据。如：Lifecycle.State是STARTED，那么在生命周期进入 STARTED 状态时开始任务，在 STOPED 状态时停止订阅
flowWithLifecycle(lifecycleOwner.lifecycle, minActiveState).collect { block(it) }
}
事件分类导致的新问题
UI层订阅的事件通常分成两种：
- 一种是同样的事件可以多次消费：比如UI的刷新，多次执行没有任何问题；
- 另一种是同样的事件只能消费一次，多次执行可能会有问题：比如
Loading弹窗、跳转、播放音乐等。
针对第二种情况，写一个简单的例子：
//UI层
mBtnQuest.setOnClickListener {
mViewModel.getModelByFlow()
}
lifecycleScope.launch {
mViewModel.mIntFlow
.flowWithLifecycle(lifecycle, Lifecycle.State.STARTED)
.collect { value ->
log("collect here: $value")
//......其他......
}
}
//ViewModel层
private val _intFlow = MutableStateFlow<Int>(-1)
val mIntFlow = _intFlow
fun getModelByFlow() {
viewModelScope.launch {
intFlow.emit(1)
}
}
打开当前页面时，log如下：
2022-05-08 21:34:17.775 3482-3482/org.ninetripods.mq.study E/TTT: collect here: -1
StateFlow的默认值 -1 会先发送到UI层，点击Button之后：
2022-05-08 21:34:22.921 3482-3482/org.ninetripods.mq.study E/TTT: collect here: 1
ViewModel中发送了1并被UI层接收。一切都很正常，此时我们把App切到后台再切回来：
2022-05-08 21:38:01.597 3482-3482/org.ninetripods.mq.study E/TTT: collect here: 1
可以看到UI层又接收了一遍，这是因为不管是Lifecycle.repeatOnLifecycle或Flow.flowWithLifecycle ，切换前后台时，当Lifecycle处于STOPED状态，会挂起调用它的协程；并会在进入STARTED状态时重新执行协程。如果此时UI层是播放语音且需求是只播放一次，那么这里就会有问题了，每次切换前后台都会再播一次，不符合需求了，那么怎么办呢？接着看下一节。
避免UI层重复订阅
第一种方式：Channel
Flow底层使用的Channel机制实现，StateFlow、SharedFlow都是一对多的关系，如果上游发送者与下游UI层的订阅者是一对一的关系，可以使用Channel来实现，Channel默认是粘性的。
Channel使用场景：一次性消费场景，如上面说的播放背景音乐，需求是在UI层只播一次，即使App切到后台再切回来，也不会重复播放。Channel使用特点：
- 每个消息只有一个订阅者可以收到，用于一对一的通信
- 第一个订阅者可以收到
collect之前的事件，即粘性事件
Channel使用举例：
//viewModel中
private val _loadingChannel = Channel<Boolean>()
val loadingFlow = _loadingChannel.receiveAsFlow()
private suspend fun loadStart() {
_loadingChannel.send(true)
}
private suspend fun loadFinish() {
_loadingChannel.send(false)
}
//UI层接收Loading信息
lifecycleScope.launch {
mViewModel.loadingFlow
.flowWithLifecycle(lifecycle, Lifecycle.State.STARTED)
.collect { isShow ->
mStatusViewUtil.showLoadingView(isShow)
}
}
通过Channel.receiveAsFlow()可以将Channel转化为Flow使用，Channel是一对一的关系，且下游消费完之后事件就没了，切换前后台也不会再重复消费事件了，达到了我们的要求。
第二种方式：改造Flow.flowWithLifecycle
还有一种写法，是对Flow.flowWithLifecycle改造一下，系统默认的实现如下：
@OptIn(ExperimentalCoroutinesApi::class)
public fun <T> Flow<T>.flowWithLifecycle(
lifecycle: Lifecycle,
minActiveState: Lifecycle.State = Lifecycle.State.STARTED
): Flow<T> = callbackFlow {
lifecycle.repeatOnLifecycle(minActiveState) {
this@flowWithLifecycle.collect {
send(it)
}
}
close()
}
改为下面的方式：
/**
* NOTE: 如果不想对UI层的Lifecycle.repeatOnLifecycle/Flow.flowWithLifecycle在前后台切换时重复订阅，可以使用此方法；
* 效果类似于Channel，不过Channel是一对一的，而这里是一对多的
*/
fun <T> Flow<T>.flowOnSingleLifecycle(
lifecycle: Lifecycle,
minActiveState: Lifecycle.State = Lifecycle.State.STARTED,
isFirstCollect: Boolean = true,
): Flow<T> = callbackFlow {
var lastValue: T? = null
lifecycle.repeatOnLifecycle(minActiveState) {
this@flowOnSingleLifecycle.collect {
if ((lastValue != null || isFirstCollect) && (lastValue != it)) {
send(it)
}
lastValue = it
}
}
lastValue = null
close()
}
本质上是保存了上次的值lastValue，如果再次订阅时会跟上次的值进行对比，只有值不一样时才会继续接收，从而达到跟Channel类似的效果，不过Channel是一对一的，而这里是一对多的。
