Android ViewModel学习总结（源码级理解）
引言：为什么开发者需要ViewModel？
在Android开发中，屏幕旋转导致页面重建是开发者最头疼的问题之一。
传统方案通过onSaveInstanceState保存数据，但存在序列化性能瓶颈和数据量限制（Bundle最大1MB）。
而ViewModel的诞生，通过“生命周期穿透”能力，彻底解决了配置变更导致的数据丢失问题。
但它的实现原理究竟是什么？本文将揭开其底层三大黑科技。
一、HolderFragment：寄生在Activity中的“数据保险箱”
原理剖析
当调用ViewModelProviders.of(activity)时，系统会动态注入一个无UI的HolderFragment。这个Fragment的setRetainInstance(true)属性，使其在Activity重建时仍存活于内存中，其内部通过ViewModelStore对象缓存所有ViewModel实例。
源码级实现（以AndroidX 2.5.1为例）：
// HolderFragment关键代码
publicclassHolderFragmentextendsFragment {
privateViewModelStoremViewModelStore=newViewModelStore();
@Override
publicvoidonCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setRetainInstance(true); // 关键黑科技！
}
public ViewModelStore getViewModelStore() {
return mViewModelStore;
}
}此设计让ViewModelStore与Activity生命周期解耦，实现跨配置变更的数据持久化。
扩展：
ViewModel生命周期穿透（破解内存泄漏困局）
高频面试题：
"为什么Fragment中获取的ViewModel会和Activity共享？如何实现作用域隔离？"
技术解析：
-
1. 源码级透视：
// 关键源码路径：androidx.fragment.app.FragmentViewModelLazy.kt
HolderFragment().apply {
fragmentManager.beginTransaction().add(this, HOLDER_TAG).commitNow()
}- ViewModelProvider通过HolderFragment持有ViewModel实例
- FragmentManager通过FragmentTransaction将HolderFragment绑定到宿主的生命周期
-
2. 避坑指南：
- 错误用法：在onCleared()中调用context引发内存泄漏
- 正确方案：通过AndroidViewModel+ApplicationContext注入
ViewModel的"僵尸复活"机制（字节跳动压轴题）
场景还原：某电商App在屏幕旋转后购物车数据丢失，候选人无法解释ViewModel为何能存活
技术拆解：
- 底层原理：
-
ViewModel通过HolderFragment实现生命周期隔离（源码见
ViewModelStoreOwner） -
数据存储依赖
onRetainNonConfigurationInstance()方法实现跨配置保存
-
- 高频误区：
-
“ViewModel是单例模式”（错误率78%）
-
“ViewModel可以直接持有Context”（会导致内存泄漏）
-
- 解决方案：
// 正确获取ViewModel实例
val viewModel: MyViewModel by viewModels(
factoryProducer = { CustomFactory() }
) 避坑指南：
FragmentManager.findFragmentByTag("androidx.lifecycle.ViewModelProvider.Default")可查看HolderFragment状态
二、ViewModelStoreOwner：多组件共享的“数据枢纽”
场景痛点
传统开发中，Activity与Fragment间的数据传递需要通过Bundle或接口回调，而ViewModel通过ViewModelStoreOwner接口，允许不同组件共享同一ViewModel实例。
实现技巧
- 通过扩展ViewModelProvider的owner参数，支持Activity/Fragment/Navigation图等不同作用域
- 在Fragment中调用ViewModelProviders.of(parentFragment)，可获取父容器的ViewModel
案例演示：
// 在Fragment中获取Activity级别的ViewModel
val sharedModel: SharedViewModel by viewModels(requireActivity())这种设计使得跨组件通信的代码量减少50%以上。
三、SavedStateHandle：进程级重建的“最后防线”
突破性能力
ViewModel默认只能抵御配置变更，但进程被系统杀死时数据仍会丢失。通过集成SavedStateHandle，可将数据写入系统管理的Bundle，实现跨进程销毁的数据恢复。
技术实现：
class MyViewModel(savedStateHandle: SavedStateHandle) : ViewModel() {
val liveData: MutableLiveData<String> = savedStateHandle.getLiveData("key")
init {
savedStateHandle.setSavedStateProvider("key") {
Bundle().apply { putString("key", liveData.value) }
}
}
}底层通过AbstractSavedStateViewModelFactory，在ViewModel初始化时自动注入SavedStateHandle对象。
高频面试题深度解析
Q1：ViewModel与onSaveInstanceState有何本质区别？
答：
- 作用范围：ViewModel适用于大数据对象（如图片列表），而Bundle适合存储轻量级状态（如页面滚动位置）
- 生命周期：ViewModel存活到组件完全销毁（如Activity调用finish()），而Bundle仅在临时重建时有效
- 性能对比：ViewModel通过内存缓存避免序列化开销，性能提升约30倍
Q2：如何实现自定义生命周期的ViewModel？
进阶方案：
-
1. 继承ViewModel并重写onCleared()
-
2. 通过ViewModelProvider.Factory注入自定义作用域
-
3. 使用LifecycleObserver监听特定生命周期事件
public class CustomViewModel extends ViewModel {
@Override
protected void onCleared() {
// 释放资源
}
}总结：ViewModel的三大应用场景
-
1. 跨屏幕旋转：HolderFragment + ViewModelStore机制
-
2. 跨组件通信：ViewModelStoreOwner的多级作用域控制
-
3. 跨进程恢复：SavedStateHandle与Bundle的深度集成
感谢观看！！！