[譯] App架構指南之開山篇

本文譯自Android開發者文件中Android Architecture Components視訊介紹 科學上網觀看完整視訊 轉載請註明出處

應開發者需求，Android Framework 團隊撰寫了一份Android應用構建指南，還開發出了配套的構建元件。這些元件可以持續儲存資料、管理生命週期、模組化你的應用，幫你避免記憶體洩漏，還能讓你不必去寫無聊的模板程式碼。

基本的Android應用需要將資料庫與穩健的UI結合起來，新的元件如Room，ViewModel，LiveData，Lifecycle讓這個任務變得很簡單。他們被設計成像積木一樣能彼此組合，下面我們來看看他們是如何工作的：

Room

我們用Room處理資料庫，這是一個新的SQLite 物件處理庫，想要用Room 設定表，我們可以定義一個Plain Old Java Object(POJO)，隨後我們用@Entity來標記這個POJO，並建立一個用@PrimaryKey標記的Id。

@Entity
public class Trail{
    public @PrimaryKey String id;
    public String name;
    pubklic double kilometers;
    public int difficulty;
}
複製程式碼

你需要為每個POJO定義一個資料訪問物件(DAO)，這裡宣告的方法代表SQLite命令，用來與你的POJO資料互動

@Dao
public interface TrailDao{
    //Create,read,update,delete examples
    @Insert(onConflict = IGNORE)
    void insertTrail(Trail trail);
    
    @Query("SELECT * FROM Traail")
    public List<Trail> findAllTrails();

    @Update(onConflict = REPLACE)
    void updateTrail(Trail trail);

    @Query("DELETE FROM Trail")
    void deleteAll();
}
複製程式碼

現在來看看插入和查詢的方法，Room 已經將你的POJO物件自動轉化為相應的資料表，這個過程是雙向的。Room 還會在編譯時校驗你的SQLite，如果你拼錯了什麼東西，或是引用了資料庫中不存在的列，它會顯示一條有用的錯誤提示。

LiveData

現在你有了Room資料庫，你還可以使用另一種構建元件：LiveData ，來監控資料庫中的更改。LiveData是一個可觀察的資料容器。也就是說，他可以儲存資料，還會在資料發生改變時提醒你，這樣你就能及時更新UI。LiveData是一個可擴充的抽象類，更簡單一點說，你可以使用MutableLiveData類。如果你發出數值更改請求，並更新了MutableLiveData的值，它隨後就會在你的UI中觸發重新整理。更加強大的是，Room自帶對LiveData的支援，你可以同時使用它們。 修改你的DAO讓它返回用LiveData類包裝的物件。

@Dao
public interface TrailDao{
    ....
    @Query("SELECT * FROM Traail")
    public LiveData<List<Trail>> findAllTrails();
    ....
}
複製程式碼

Room會建立一個LiveData物件用來觀察資料庫,然後你就可以寫出這樣的程式碼來更新你的UI

trailsLiveData.observe(this,trails ->{
    //Update UI, in this case a RecyclerView
    mTrailsRectclerAdapter.replaceItems(trails);
    mTrailsRectclerAdapter.notifyDataSetChanged();
}
複製程式碼

最終結果是 如果你的Room 資料庫更新了，他會改動你的LiveData物件內的資料，從而自動觸發UI更新

Lifecycle

不得不說LiveData還有一項很棒的功能，這個元件會留意到生命週期，現在你也許會想，能留意到生命週期的元件是什麼東西？我還擔心你不會問呢！通過神奇的生命週期觀察，LiveData可以瞭解到你的介面何時再螢幕上出現，何時撤離螢幕，是否已被銷燬，它不會向處於非啟用狀態的UI傳送資料庫更新。

它有兩個介面，分別是:Lifecycle Owners和Lifecycle Observers。Lifecycle Owner 是指那些有生命週期的物件，比如Activity和Fragment。Lifecycle Observer則會觀察Lifecycle Owner，並且會收到關於生命週期變動的通知。下面來簡要介紹一下經過簡化的LiveData程式碼

abstract public class LiveData<T> implements LifecycleObserver{
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
    void startup() {...}

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
    void cleanup() {...}
}
複製程式碼

它同時也是一個Lifecycle Observer。被@OnLifecycleEvent標註的方法，在相關的Lifecycle Owiner開啟和停止時，解決了初始化和銷燬的問題。這就允許LiveData物件解決自身的建立和銷燬問題。UI元件觀察LiveData，LiveData元件則觀察Lifecycle Owner。對各位Android 程式碼庫設計師們，我還有一點補充，你們可以使用完全相同的生命週期觀察程式碼，來為你自己的程式碼庫自動請求建立和銷燬方法。

ViewModel

現在還有一個問題需要解決，你的應用在執行期間，會經歷多種配置變化，這些變化會對Activity介面進行破壞和重建。我們不想把LiveData的初始化繫結在生命週期的Activity上，因為這會導致大量無用而重複的程式碼。這方面的一個例子就是資料庫查詢，每次你翻轉手機時，它都會被執行，那麼要怎麼辦呢？你把你的LiveData和任意其他與UI有關的資料放在ViewModel裡。 ViewModel 是一類為UI元件提供資料並能經歷多次配置更改而繼續存在的物件。建立ViewModel物件時，你需要繼承ViewModel類，隨後把所有UI中必需的資料放進ViewModel中。

public class TrailListViewModel extends AndroidViewModel{
    private AppDatabase mDatabase;
    private LiveData<List<Trail>> trails;

    public TrailListViewModel(Application application){
        super(application);
        //AppDatabase is a Room database singleton
        //Check the guide for more information
        mDatabase = AppDatabase.getDb(getApplication());
        trails = mDatabase.trailModel().findAllTrails();
    }
    //Getters and setters
}
複製程式碼

因為你在ViewModel內部為UI快取了資料，所以如果你的Activity因為配置更改而被重新建立了，你的應用不會對資料庫進行查詢。隨後當你建立Activity或Fragment時，你就可以引用相應的ViewModel並使用它。

//In onCreate
trailListViewModel = ViewModelProviders.of(this)
        .get(TrailListViewModel.class);


//Code to set up the RecyclerView omitted
trailListViewModel.getTrails().observe(this,trails ->{
    mTrailsRectclerAdapter.replaceItems(trails);
    mTrailsRectclerAdapter.notifyDataSetChanged();
}
複製程式碼

當你第一次得到ViewModel時，它是為你的Activity而生成的，當你再次請求ViewModel時，你的Activity會收到當初生成的ViewModel 和UI 快取資料。所以不會再有無用的資料庫呼叫了。

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總結一下所有這些炫目的構建元件，我們談到了Room，這是一個為SQLite設計的物件處理庫。還有LiveData，它會在資料更改時通知你，這樣你就可以更新UI了。重要的是它和Room協作順暢，所以你可以在資料庫資料更改時，輕鬆更新UI。我們還談到了Lifecycle Observer 和Owner，他們可以讓非UI 物件觀察生命週期事件。最後我們還介紹了ViewModel，它會為你提供無法被配置更改破壞的資料物件。他們共同組成了一套構建元件，可以用來編寫模組化的、可測試的、強健的Android應用。你可以靈活地搭配運用它們，也可以挑選自己需要的來採用，但這些只是冰山一角而已。事實上，更加久經考驗的Android應用，看起來可能是這樣的：