【Android】ViewModel

一、为什么要引入ViewModel？

背景：Activity 存在配置变更销毁重建（屏幕旋转、系统字体缩放、语言切换），同时 Activity 生命周期受系统控制。

也就是普通的活动有以下局限：

屏幕旋转，Activity 销毁重建，内存中的临时数据全部丢失 比如聊天页输入的文字、列表加载好的数据，一转屏幕就没了。（原生方案：onSaveInstanceState保存数据，但是它只适合存少量简单数据，不适合大对象、列表数据。）
Activity 职责过重 Activity 既要管 UI 绘制、点击事件，又要写业务逻辑、网络请求、数据处理。MVC 模式下 Activity 又当 View 又当 Controller，代码臃肿。
异步任务容易内存泄漏 在 Activity 里开子线程 / 网络请求，线程还没执行完，Activity 已经销毁。回调持有 Activity 引用 → 内存泄漏、空指针崩溃。比如以前的 AsyncTask 就大量踩这个坑。

二、ViewModel 解决了什么

生命周期独立于 Activity，配置变更不会销毁 ViewModel 对象的生命周期：从 Activity 创建开始，直到 Activity 真正完全销毁（finish）才销毁 。屏幕旋转重建 Activity，ViewModel不会重建，实例保留，内存里的数据完好保留。
分离业务逻辑和 UI，为 MVVM 铺路 把业务逻辑、数据处理、网络调用放到 ViewModel。 Activity/Fragment 只负责 UI：设置数据、处理点击，不写复杂业务。实现 UI 与业务解耦。
避免内存泄漏 ViewModel绝对不要持有 Activity/Fragment、View 的引用。业务逻辑放在 ViewModel，异步回调结束直接操作内部 LiveData，不持有页面，页面销毁 ViewModel 跟着销毁，规避泄漏。
Fragment 之间共享数据 同一个 Activity 下多个 Fragment，可以共用同一个 ViewModel 实例，实现 Fragment 之间通信，不需要接口回调、Bundle 传值。

三、ViewModel的生命周期

XML 复制代码

Activity创建 → ViewModel初始化
    ↓
屏幕旋转（Activity销毁重建）
    ↓
旧Activity销毁 → ViewModel被保留（不销毁）→ 新Activity获取同一个ViewModel实例
    ↓
Activity真正销毁（finish()或系统回收）→ ViewModel被清理（调用onCleared()）

ViewModel的作用域绑定到ViewModelStoreOwner （如Activity/Fragment）的生命周期，它会一直保留在内存中，知道其ViewModelStoreOwner永久消失。

核心原理： Activity在配置变更（如旋转）被销毁时，会先调用retainNonConfigurationInstances() 获取旧Activity中的数据，其中包含ViewModel实例。这个数据会临时储存，等新的Activity创建时再传递过去，从而实现ViewModel的恢复。

四、项目理解：计数器界面

我们用最简单的计数器场景把前面的理论落地：页面有一个文本显示数字，一个按钮点击一次数字+1。我们先来看不用ViewModel的痛点，再看引入ViewModel后的解决效果。

1. 传统写法，不用ViewModel的问题

先写Activity代码，很简单：

java 复制代码

public class CounterActivity extends AppCompatActivity {
    // 计数器数据直接定义在Activity里
    private int count = 0;
    private TextView tvCount;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_counter);
        
        tvCount = findViewById(R.id.tv_count);
        Button btnAdd = findViewById(R.id.btn_add);
        
        btnAdd.setOnClickListener(v -> {
            count++;
            tvCount.setText(String.valueOf(count));
        });
    }
}

现在我们点击一次按钮，上面的数字就加一了，现在看似完成了任务，但此时我们旋转屏幕、切换系统语言或者调整字体大小，就会导致Activity销毁并重建，onCreate会重新执行，因此count就会被重置为0，数字归零。

这就是第一个痛点：配置变更导致内存临时数据全部丢失。

原生的补救方案是用onSaveInstanceState：

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private int count = 0;
    private TextView tvCount;

    @Override
    public void onSaveInstanceState(@NonNull Bundle outState) {
        super.onSaveInstanceState(outState);
        outState.putInt("count", count);
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
            Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
            v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
            return insets;
        });

        tvCount = findViewById(R.id.tv_count);
        Button btnAdd = findViewById(R.id.btn_add);

        if(savedInstanceState != null) {
            count = savedInstanceState.getInt("count");
            tvCount.setText(String.valueOf(count));
        }

        btnAdd.setOnClickListener(v -> {
            count++;
            tvCount.setText(String.valueOf(count));
        });
    }
}

这次我们旋转屏幕后，计数就不会消失了。

这种方法的固有局限：

只能存少量、可序列化的简单数据（int、String、轻量对象）
无法保存大列表、Bitmap、正在执行的网络请求
每个页面都要手写保存和恢复逻辑，繁琐且易出错

2. 引入ViewModel后的标准实现

2.1 编写ViewModel类

新建CounterViewModel并继承ViewModel，把数据和业务逻辑从Activity迁移到这里：

java 复制代码

public class CounterViewModel extends ViewModel {
    //计数器数据，存放在ViewModel中
    public int count = 0;

    //加法业务逻辑
    public void add() {
        count++;
    }

    //ViewModel销毁时回调，可用于释放资源
    @Override
    protected void onCleared() {
        super.onCleared();
    }
}

2.2 Activity中获取并使用ViewModel

注意：绝对不要直接new CounterViewModel() ，必须通过ViewModelProvider获取实例，这是保证实例复用的关键。

java 复制代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView tvCount;
    private CounterViewModel viewModel;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        EdgeToEdge.enable(this);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ViewCompat.setOnApplyWindowInsetsListener(findViewById(R.id.main), (v, insets) -> {
            Insets systemBars = insets.getInsets(WindowInsetsCompat.Type.systemBars());
            v.setPadding(systemBars.left, systemBars.top, systemBars.right, systemBars.bottom);
            return insets;
        });

        tvCount = findViewById(R.id.tv_count);
        Button btnAdd = findViewById(R.id.btn_add);

        //通过ViewModelProvider获取实例，绑定当前Activity
        viewModel = new ViewModelProvider(this).get(CounterViewModel.class);

        //初始化显示
        tvCount.setText(String.valueOf(viewModel.count));

        //点击事件只做UI触发，业务逻辑交给ViewModel
        btnAdd.setOnClickListener(v -> {
            viewModel.add();
            tvCount.setText(String.valueOf(viewModel.count));
        });
    }
}

这时候我们发现他也可以实现旋转屏幕数据不丢失的效果。

背后的逻辑：

旋转时旧Activity执行销毁，但ViewModel实例不会被回收
新Activity重建后，再次执行new ViewModelProvider...拿到的是同一个旧实例
实例内部的count值完整保留，因此数据不会丢失