本系列：
- 從零開始的 Android 新專案（1）：架構搭建篇
- 從零開始的 Android 新專案（2）：Gradle 篇
- 從零開始的 Android 新專案（3）：誰告訴你MVP和MVVM是互斥的
- 從零開始的 Android 新專案（4）：Dagger2 篇
- 從零開始的 Android 新專案（5）：Repository 層（上）
- 從零開始的 Android 新專案（6）：Repository 層（下）
引
Data Binding自從去年的Google I/O釋出到至今，也有近一年的時間了。這一年來，從Beta到如今比較完善的版本，從Android Studio 1.3到如今2.1.2的支援，可以說Data Binding已經是一個可用度較高，也能帶來實際生產力提升的技術了。
然而事實上，真正使用到Data Binding的公司、專案仍然是比較少的。可能是出於穩定性考慮，亦或是對Data Binding技術本身不夠熟悉，又或許對新技術沒什麼追求。
我司在新的產品中就全面使用了Data Binding技術，無論是我，還是新來直接面對Data Binding上手的工程師也好，都對其愛不釋手，用慣了後簡直停不下來。
希望在看完本文的介紹後，會有更多的朋友產生興趣，來使用Data Binding，參與它的討論。
Demo原始碼庫：DataBindingSample
什麼是Data Binding
Data Binding，顧名思義，資料繫結，是Google對MVVM在Android上的一種實現，可以直接繫結資料到xml中，並實現自動重新整理。現在最新的版本還支援雙向繫結，儘管使用場景不是那麼多。
Data Binding可以提升開發效率（節省很多以往需要手寫的java程式碼），效能高（甚至超越手寫程式碼），功能強（強大的表示式支援）。
用途
- 去掉Activities & Fragments內的大部分UI程式碼（setOnClickListener, setText, findViewById, etc.)
- XML變成UI的唯一真實來源
- 減少定義view id的主要用途（資料繫結直接發生在xml）
開源方案
- ButterKnife, Jake大神的知名庫了，可以少些很多findViewById，setOnClickListener，取而代之地用annotation去生成程式碼。
- Android Annotations，同樣通過annotation，大量的annotation，侵入性較強，需要遵循其規範寫一些程式碼，像是@AfterViews註釋中才能對View進行操作。
- RoboBinding，和Data Binding最相似的一個方案，同樣很多事情放在xml去做了，使用了aspectJ去做生成。
除了這些比較有名的，還有很多各不相同的方案，但自從data binding釋出後，可以說它們都再也沒有用武之地了，因為無論從效能、功能，還是ide的支援上，data binding都更好。
優勢
- UI程式碼放到了xml中，佈局和資料更緊密
- 效能超過手寫程式碼
- 保證執行在主執行緒
劣勢
- IDE支援還不那麼完善（提示、表示式）
- 報錯資訊不那麼直接
- 重構支援不好（xml中進行重構，java程式碼不會自動修改）
使用
使用起來實在很簡單，在app模組的build.gradle中加上幾行程式碼就行了。
Gradle
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android { … dataBinding { enabled = true } } |
layout tag
把一個普通的layout變成data binding layout也只要幾行的修改:
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<layout> // 原來的layout </layout> |
在xml的最外層套上layout標籤即可，修改後就可以看到生成了該佈局對應的*Binding類。
Binding生成規則
預設生成規則：xml通過檔名生成，使用下劃線分割大小寫。 比如activity_demo.xml，則會生成ActivityDemoBinding，item_search_hotel則會生成ItemSearchHotelBinding。
view的生成規則類似，只是由於是類變數，首字母不是大寫，比如有一個TextView的id是first_name，則會生成名為firstName的TextView。
我們也可以自定義生成的class名字，只需要：
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<data class=“ContactItem”> … </data> |
這樣生成的類就會變成ContactItem。
基礎用法
生成Binding例項
所有Binding例項的生成都可以通過DataBindingUtil進行，方法名與該view的原inflate方法一致，如activity仍然為setContentView，只是增加了引數因為需要獲得activity。
去除findViewById
使用了Data Binding後，我們再也不需要findViewById，因為一切有id的view，都已經在Binding類中被初始化完成了，只需要直接通過binding例項訪問即可。
變數繫結
使用data標籤，我們就可以在xml中申明變數，在其中使用該變數的field，並通過binding例項set進來。
如:
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<data> <variable name="employee" type="com.github.markzhai.databindingsample.Employee"/> </data> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:gravity="center_horizontal" android:orientation="vertical" tools:context=".DemoActivity"> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:text="@{employee.lastName}" android:layout_marginLeft="5dp"/> </LinearLayout> |
然後我們就可以在java程式碼中使用
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binding.setEmployee(employee); // 或者直接通過setVariable binding.setVariable(BR.employee, employee); |
事件繫結
嚴格意義上來說，事件繫結也是一種變數繫結。我們可以在xml中直接繫結
- android:onClick
- android:onLongClick
- android:onTextChanged
- …
方法引用
通常會在java程式碼中定義一個名為Handler或者Presenter的類，然後set進來，方法簽名需和對應listener方法一致。
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<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" xmlns:bind="http://schemas.android.com/apk/res-auto"> <data> <import type="android.view.View"/> <variable name="employee" type="com.github.markzhai.databindingsample.Employee"/> <variable name="presenter" type="com.github.markzhai.databindingsample.DemoActivity.Presenter"/> </data> <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:gravity="center_horizontal" android:orientation="vertical" tools:context=".DemoActivity"> <EditText android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:hint="輸入 First Name" android:onTextChanged="@{presenter::onTextChanged}"/> <TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:onClick="@{presenter.onClick}" android:text="@{employee.firstName}"/> </LinearLayout> </layout> |
在Java程式碼中:
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@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { ... binding.setPresenter(new Presenter()); ... } public class Presenter { public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) { employee.setFirstName(s.toString()); employee.setFired(!employee.isFired.get()); } public void onClick(View view) { Toast.makeText(DemoActivity.this, "點到了", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } |
監聽器繫結（lambda）
可以不遵循預設的方法簽名：
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<TextView android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_margin="5dp" android:visibility="@{employee.isFired ? View.GONE : View.VISIBLE}" android:onClick="@{() -> presenter.onClickListenerBinding(employee)}"/> |
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public class Presenter { public void onClickListenerBinding(Employee employee) { Toast.makeText(DemoActivity.this, employee.getLastName(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } |
Data Binding原理
狹義原理
狹義上，我們可以直接通過呼叫的介面以及生成的一些類，來觀察其工作原理。
作為切入口，我們來看看DataBindingUtil的介面:
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public static <T extends ViewDataBinding> T setContentView(Activity activity, int layoutId, DataBindingComponent bindingComponent) { activity.setContentView(layoutId); View decorView = activity.getWindow().getDecorView(); ViewGroup contentView = (ViewGroup) decorView.findViewById(android.R.id.content); return bindToAddedViews(bindingComponent, contentView, 0, layoutId); } private static <T extends ViewDataBinding> T bindToAddedViews(DataBindingComponent component, ViewGroup parent, int startChildren, int layoutId) { final int endChildren = parent.getChildCount(); final int childrenAdded = endChildren - startChildren; if (childrenAdded == 1) { final View childView = parent.getChildAt(endChildren - 1); return bind(component, childView, layoutId); } else { final View[] children = new View[childrenAdded]; for (int i = 0; i < childrenAdded; i++) { children[i] = parent.getChildAt(i + startChildren); } return bind(component, children, layoutId); } } |
可以看到，然後會跑到具體Binding類中:
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public ItemFeedRecommendUserBinding(android.databinding.DataBindingComponent bindingComponent, View root) { super(bindingComponent, root, 9); final Object[] bindings = mapBindings(bindingComponent, root, 5, sIncludes, sViewsWithIds); this.mboundView0 = (android.widget.LinearLayout) bindings[0]; this.mboundView0.setTag(null); this.recommendUserFirst = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[1]; this.recommendUserFourth = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[4]; this.recommendUserSecond = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[2]; this.recommendUserThird = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[3]; setRootTag(root); // listeners invalidateAll(); } |
可以看到所有view是一次完成的初始化，比起一個個進行findViewById，顯然這樣一次性會更快。
除了view的初始化，在executeBindings中，會通過mDirtyFlags去判斷各個field是否需要更新，而其置位則通過各個set函式去更新。
流程原理
處理layout檔案 -> 變為沒有data binding的layout檔案 解析表示式 -> 確保表示式語法正確 解析依賴 -> user.isAdmin, isAdmin是field還是method… Setter -> 如visibility
效能
- 0反射
- findViewById需要遍歷整個viewgroup，而現在只需要做一次就可以初始化所有需要的view
- 使用位標記來檢驗更新（dirtyFlags）
- 資料改變在下一次批量更新才會觸發操作
- 表示式快取，同一次重新整理中不會重複計算
進階用法
表示式
- 算術 + – / * %
- 字串合併 +
- 邏輯 && ||
- 二元 & | ^
- 一元 + – ! ~
- 移位 >> >>> <<
- 比較 == > < >= <=
- Instanceof
- Grouping ()
- 文字 – character, String, numeric, null
- Cast
- 方法呼叫
- Field 訪問
- Array 訪問 []
- 三元 ?:
尚且不支援this, super, new, 以及顯示的泛型呼叫。
值得一提的是還有空合併運算子，如
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android:text=“@{user.displayName ?? user.lastName}” |
會取第一個非空值作為結果。
這裡舉一個常見的例子，某個view的margin是其左側ImageView的margin加上該ImageView的寬度，以往我們可能需要再定義一個dimension來放這兩個值的合，現在只需要
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android:marginLeft="@{@dimen/margin + @dimen/avatar_size}" |
就搞定了。
我們甚至還可以直接組合字串，如:
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android:text="@{@string/nameFormat(firstName, lastName)}" <string name="nameFormat">%s, %s</string> |
避免空指標
data binding會自動幫助我們進行空指標的避免，比如說@{employee.firstName}，如果employee是null的話，employee.firstName則會被賦預設值（null）。int的話，則是0。
需要注意的是陣列的越界，畢竟這兒是xml而不是java，沒地方讓你去判斷size的。
include
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<include layout=“@layout/name” bind:user="@{user}"/> |
對於include的佈局，使用方法類似，不過需要在裡面繫結兩次，外面include該佈局的layout使用bind:user給set進去。
這裡需要注意的一點是，被include的佈局必須頂層是一個ViewGroup，目前Data Binding的實現，如果該佈局頂層是一個View，而不是ViewGroup的話，binding的下標會衝突（被覆蓋），從而產生一些預料外的結果。
ViewStubs
ViewStub比較特殊，在被實際inflate前是不可見的，所以使用了特殊的方案，用了final的ViewStubProxy來代表它，並監聽了ViewStub.OnInflateListener:
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private OnInflateListener mProxyListener = new OnInflateListener() { @Override public void onInflate(ViewStub stub, View inflated) { mRoot = inflated; mViewDataBinding = DataBindingUtil.bind(mContainingBinding.mBindingComponent, inflated, stub.getLayoutResource()); mViewStub = null; if (mOnInflateListener != null) { mOnInflateListener.onInflate(stub, inflated); mOnInflateListener = null; } mContainingBinding.invalidateAll(); mContainingBinding.forceExecuteBindings(); } }; |
在onInflate的時候才會進行真正的初始化。
Observable
一個純淨的Java ViewModel類被更新後，並不會讓UI去更新。而資料繫結後，我們當然會希望資料變更後UI會即時重新整理，Observable就是為此而生的概念。
BaseObservable
類繼承BaseObservable:
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private static class User extends BaseObservable { private String firstName; private String lastName; @Bindable public String getFirstName() { return this.firstName; } @Bindable public String getLastName() { return this.lastName; } public void setFirstName(String firstName) { this.firstName = firstName; notifyPropertyChanged(BR.firstName); } public void setLastName(String lastName) { this.lastName = lastName; notifyPropertyChanged(BR.lastName); } } |
BaseObservable提供了一系列notify函式（其實就是notifyChange和notifyPropertyChanged），前者會重新整理所有的值域，後者則只更新對應BR的flag，該BR的生成通過註釋@Bindable生成，在上面的例項程式碼中，我們可以看到兩個get方法被註釋上了，所以我們可以通過BR訪問到它們並進行特定屬性改變的notify。
Observable Fields
如果所有要繫結的都需要建立Observable類，那也太麻煩了。所以Data Binding還提供了一系列Observable，包括 ObservableBoolean, ObservableByte, ObservableChar, ObservableShort, ObservableInt, ObservableLong, ObservableFloat, ObservableDouble, 和ObservableParcelable。我們還能通過ObservableField泛型來申明其他型別，如：
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private static class User { public final ObservableField<String> firstName = new ObservableField<>(); public final ObservableField<String> lastName = new ObservableField<>(); public final ObservableInt age = new ObservableInt(); } |
而在xml中，使用方法和普通的String，int一樣，只是會自動重新整理，但在java中訪問則會相對麻煩：
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user.firstName.set("Google"); int age = user.age.get(); |
相對來說，每次要get/set還是挺麻煩，私以為還不如直接去繼承BaseObservable。
Observable Collections
有一些應用使用更動態的結構來儲存資料，這時候我們會希望使用Map來儲存資料結構。Observable提供了ObservableArrayMap:
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ObservableArrayMap<String, Object> user = new ObservableArrayMap<>(); user.put("firstName", "Google"); user.put("lastName", "Inc."); user.put("age", 17); |
而在xml中，我們可以直接通過下標key訪問它們：
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<data> <import type="android.databinding.ObservableMap"/> <variable name="user" type="ObservableMap<String, Object>"/> </data> … <TextView android:text='@{user["lastName"]}' android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"/> <TextView android:text='@{String.valueOf(1 + (Integer)user["age"])}' android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"/> |
當我們不想定義key的時候，可以使用ObservableArrayList:
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ObservableArrayList<Object> user = new ObservableArrayList<>(); user.add("Google"); user.add("Inc."); user.add(17); |
layout中直接通過數字下標進行訪問。
動態變數
有時候，我們並不知道具體生成的binding類是什麼。比如在RecyclerView中，可能有多種ViewHolder，而我們拿到的holder只是一個基類（這個基類具體怎麼寫下篇中會提到），這時候，我們可以在這些item的layout中都定義名字同樣的variable，比如item，然後直接呼叫setVariable：
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public void onBindViewHolder(BindingHolder holder, int position) { final T item = mItems.get(position); holder.getBinding().setVariable(BR.item, item); holder.getBinding().executePendingBindings(); } |
executePendingBindings會強制立即重新整理繫結的改變。
參考資料
https://developer.android.com/topic/libraries/data-binding/index.html
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