Android开发实战班 - 应用架构 - LiveData/Flow 数据流
在 MVVM 架构中,数据流是连接 ViewModel 和 View 的重要桥梁,用于实现数据的观察和响应。Jetpack 提供了两种主要的数据流机制:LiveData 和 Flow。本章节将深入讲解 LiveData 和 Flow 的概念、使用方法、区别以及在实际开发中的应用场景,帮助学员掌握数据流的应用。
数据流概述
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数据流的作用:
- 数据流用于在 ViewModel 和 View 之间传递数据,实现数据的观察和响应。
- 数据流可以感知生命周期变化,避免内存泄漏。
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数据流的优势:
- 生命周期感知: 数据流可以感知 View 的生命周期,自动管理订阅和取消订阅,避免内存泄漏。
- 响应式编程: 数据流采用响应式编程范式,数据变化时自动通知观察者更新 UI。
- 线程安全: 数据流支持线程切换,可以在不同线程之间安全地传递数据。
11.2 LiveData
LiveData 是 Jetpack 提供的一种可观察的数据持有者类,具有生命周期感知能力。LiveData 适用于需要在 ViewModel 和 View 之间传递数据的场景。
11.2.1 LiveData 的特点
- 生命周期感知: LiveData 会自动感知 View 的生命周期变化,避免内存泄漏。
- 自动解绑: 当 View 处于销毁状态时,LiveData 会自动取消订阅。
- 线程安全: LiveData 可以在主线程或后台线程中更新数据,观察者会在主线程中接收数据更新。
- 数据持有: LiveData 可以持有数据,并在数据变化时通知观察者。
11.2.2 LiveData 的使用
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创建 LiveData:
class MyViewModel : ViewModel() { private val _data = MutableLiveData<String>() val data: LiveData<String> get() = _data fun updateData(newData: String) { _data.value = newData } }
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观察 LiveData:
class MyActivity : AppCompatActivity() { private lateinit var viewModel: MyViewModel override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java) viewModel.data.observe(this) { data -> // 更新 UI findViewById<TextView>(R.id.textView).text = data } // 更新数据 viewModel.updateData("Hello, LiveData!") } }
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使用 Transformation:
- LiveData 提供了
Transformation
类,可以对 LiveData 进行转换,例如 map, switchMap 等。val transformedData: LiveData<String> = Transformations.map(data) { originalData -> // 转换数据 originalData.toUpperCase() }
- LiveData 提供了
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使用 MediatorLiveData:
MediatorLiveData
可以合并多个 LiveData 数据源。val mediatorLiveData = MediatorLiveData<String>() mediatorLiveData.addSource(liveData1) { value -> mediatorLiveData.value = value } mediatorLiveData.addSource(liveData2) { value -> mediatorLiveData.value = value }
11.2.3 LiveData 的优点和缺点
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优点:
- 简单易用,易于上手。
- 生命周期感知,避免内存泄漏。
- 线程安全。
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缺点:
- 功能相对有限,缺乏复杂的操作符。
- 不支持背压(backpressure)。
11.3 Flow
Flow 是 Kotlin 协程提供的一种异步数据流机制,适用于需要复杂数据处理的场景。Flow 提供了丰富的操作符,可以对数据进行转换、过滤、合并等操作。
11.3.1 Flow 的特点
- 异步处理: Flow 是异步的,可以在不同的协程中处理数据。
- 丰富的操作符: Flow 提供了丰富的操作符,例如 map, filter, flatMap, zip 等。
- 背压支持: Flow 支持背压,可以处理数据流中的数据积压问题。
- 协程支持: Flow 依赖于 Kotlin 协程,可以与协程的其他功能无缝集成。
11.3.2 Flow 的使用
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创建 Flow:
class MyViewModel : ViewModel() { private val _dataFlow = MutableStateFlow<String>("") val dataFlow: StateFlow<String> get() = _dataFlow fun updateData(newData: String) { _dataFlow.value = newData } }
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观察 Flow:
class MyActivity : AppCompatActivity() { private lateinit var viewModel: MyViewModel override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) setContentView(R.layout.activity_main) viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java) lifecycleScope.launch { viewModel.dataFlow.collect { data -> // 更新 UI findViewById<TextView>(R.id.textView).text = data } } // 更新数据 viewModel.updateData("Hello, Flow!") } }
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使用操作符:
- Flow 提供了丰富的操作符,可以对数据进行转换、过滤、合并等操作。
val transformedFlow: Flow<String> = dataFlow.map { originalData -> // 转换数据 originalData.toUpperCase() } val filteredFlow: Flow<String> = dataFlow.filter { data -> // 过滤数据 data.isNotEmpty() }
- Flow 提供了丰富的操作符,可以对数据进行转换、过滤、合并等操作。
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使用 CoroutineScope:
- Flow 的观察需要在协程中进行,可以使用
lifecycleScope
或viewModelScope
来管理协程生命周期。lifecycleScope.launch { viewModel.dataFlow.collect { data -> // 更新 UI } }
- Flow 的观察需要在协程中进行,可以使用
11.3.3 LiveData 与 Flow 的比较
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生命周期感知:
- LiveData 内置生命周期感知能力,而 Flow 需要手动管理生命周期。
- 可以使用
lifecycleScope
或viewModelScope
来管理 Flow 的生命周期。
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数据处理:
- Flow 提供了丰富的操作符,可以进行复杂的数据处理。
- LiveData 的操作符相对有限。
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线程支持:
- LiveData 主要在主线程中更新数据。
- Flow 支持在不同的协程中处理数据,可以更灵活地进行线程切换。
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背压支持:
- Flow 支持背压,可以处理数据流中的数据积压问题。
- LiveData 不支持背压。
11.3.4 Flow 在 Jetpack Compose 中的应用
在 Jetpack Compose 中,可以使用 collectAsState
函数将 Flow 转换为 Compose 的 State,从而实现数据驱动 UI。
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示例:
@Composable fun MyComposable(viewModel: MyViewModel) { val data by viewModel.dataFlow.collectAsState() Text(text = data) }
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完整示例:
class MyViewModel : ViewModel() { private val _dataFlow = MutableStateFlow<String>("") val dataFlow: StateFlow<String> get() = _dataFlow fun updateData(newData: String) { _dataFlow.value = newData } } @Composable fun MyComposable(viewModel: MyViewModel) { val data by viewModel.dataFlow.collectAsState() Column { Text(text = data) Button(onClick = { viewModel.updateData("Hello, Flow!") }) { Text(text = "Update Data") } } }
11.4 实战案例
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案例一:使用 LiveData 实现简单的计数器应用
- 创建一个 ViewModel,使用 LiveData 存储计数器的值。
- 在 Activity 中观察 LiveData,更新 UI。
- 创建一个按钮,点击按钮更新计数器的值。
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案例二:使用 Flow 实现图片浏览应用
- 创建一个 ViewModel,使用 Flow 存储图片列表。
- 在 Jetpack Compose Composable 中使用
collectAsState
观察 Flow,更新 UI。 - 创建一个按钮,点击按钮加载图片列表。
11.5 课后作业
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任务一:使用 LiveData 实现用户列表应用
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任务二:使用 Flow 实现图片浏览应用
原文地址:https://blog.csdn.net/bravekingzhang/article/details/143914060
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