掌握 Android 状态保存和恢复的技巧：揭开 ViewModel、SavedStateHandle、SavedStateRegistry 和 SavedStateProvider 的奥秘

2023-01-11 23:01:23

Android 状态保存与恢复：掌控应用状态的艺术

在瞬息万变的移动世界中，应用需要具备快速响应和适应环境变化的能力。用户期望应用能够在各种情景下保持稳定可靠，即使在设备屏幕旋转、网络连接中断或系统内存不足等意外情况发生时也能正常运行。

为了满足这些需求，Android 引入了状态保存和恢复的机制。通过巧妙地管理应用状态，开发者可以确保应用能够在各种场景下保持一致性，并在需要时快速恢复到之前保存的状态，从而提升用户满意度。

揭开 Android 状态管理工具的神秘面纱

在 Android 中，有多个工具可以帮助开发者实现状态保存和恢复。这些工具各有其特色，适合不同的场景。

ViewModel

ViewModel 是 Android 架构组件之一，它是与界面无关的类，负责保存和管理与界面无关的数据。ViewModel 在 Activity 或 Fragment 的生命周期之外独立存在，因此不会受到界面生命周期变化的影响。当 Activity 或 Fragment 被销毁后，ViewModel 仍能继续保存数据，并在重建时自动恢复数据。

代码示例：

class MyViewModel : ViewModel() {
    private var _count = 0
    val count: Int
        get() = _count

    fun incrementCount() {
        _count++
    }
}

SavedStateHandle

SavedStateHandle 是一个用于保存和恢复实例状态的容器。它可以存储各种类型的数据，包括基本数据类型、复杂对象和列表。SavedStateHandle 与 ViewModel 紧密结合，在 ViewModel 创建时自动创建，并在 ViewModel 销毁时自动销毁。

代码示例：

class MyFragment : Fragment() {
    private val savedStateHandle: SavedStateHandle by savedStateHandle()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 保存数据
        savedStateHandle.set("myKey", "myValue")

        // 恢复数据
        val myValue = savedStateHandle.get<String>("myKey")
    }
}

SavedStateRegistry

SavedStateRegistry 是一个保存和恢复实例状态的注册中心。它负责协调 Activity 或 Fragment 的状态保存和恢复过程。SavedStateRegistry 会将每个 ViewModel 的 SavedStateHandle 注册到自身，以便在需要时能够访问和恢复这些数据。

代码示例：

class MyActivity : Activity() {
    private val savedStateRegistry: SavedStateRegistry by savedStateRegistry()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 获取 ViewModel
        val viewModel: MyViewModel by viewModels()

        // 保存数据
        savedStateRegistry.consumeRestoredStateForKey("myKey") {
            viewModel.incrementCount()
        }
    }
}

SavedStateProvider

SavedStateProvider 是一个接口，用于提供 SavedStateRegistry 实例。SavedStateProvider 可以由 Activity 或 Fragment 实现，也可以由其他自定义类实现。SavedStateProvider 的主要目的是提供 SavedStateRegistry 实例，以便 ViewModel 可以通过 SavedStateRegistry 访问和保存状态。

代码示例：

class MySavedStateProvider : SavedStateProvider {
    override fun getSavedStateRegistry(): SavedStateRegistry {
        return SavedStateRegistry()
    }
}

巧妙运用 Android 状态管理工具：实现应用状态的灵活控制

利用这些状态管理工具，开发者可以轻松实现应用状态的保存和恢复。以下是一些常见的应用场景：

Activity 状态保存

在 Activity 的 onSaveInstanceState() 方法中，开发者可以将需要保存的数据保存到 SavedStateHandle 中。在 Activity 的 onCreate() 方法中，开发者可以从 SavedStateHandle 中恢复数据，并将其恢复到界面中。

代码示例：

class MyActivity : Activity() {
    override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
        super.onSaveInstanceState(outState)

        // 保存数据
        outState.putString("myKey", "myValue")
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 恢复数据
        val myValue = savedInstanceState?.getString("myKey")
    }
}

Fragment 状态保存

在 Fragment 的 onSaveInstanceState() 方法中，开发者可以将需要保存的数据保存到 SavedStateHandle 中。在 Fragment 的 onCreate() 方法中，开发者可以从 SavedStateHandle 中恢复数据，并将其恢复到界面中。

代码示例：

class MyFragment : Fragment() {
    override fun onSaveInstanceState(outState: Bundle) {
        super.onSaveInstanceState(outState)

        // 保存数据
        outState.putString("myKey", "myValue")
    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 恢复数据
        val myValue = savedInstanceState?.getString("myKey")
    }
}

数据共享和恢复

ViewModel 和 SavedStateHandle 可以用于在不同的 Activity 或 Fragment 之间共享和恢复数据。例如，一个 Activity 可以将数据保存到 ViewModel 中，然后另一个 Activity 可以从 ViewModel 中获取这些数据，而无需重新获取或计算这些数据。

代码示例：

// 在第一个 Activity 中保存数据
class MyActivity1 : Activity() {
    private val viewModel: MyViewModel by viewModels()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 保存数据
        viewModel.incrementCount()
    }
}

// 在第二个 Activity 中恢复数据
class MyActivity2 : Activity() {
    private val viewModel: MyViewModel by viewModels()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // 恢复数据
        val count = viewModel.count
    }
}

结语：掌控 Android 状态管理，为用户带来极致体验

掌握 Android 状态保存和恢复的技巧，可以帮助开发者构建稳定、健壮的应用，提升用户体验。通过合理使用 ViewModel、SavedStateHandle、SavedStateRegistry 和 SavedStateProvider 等工具，开发者可以轻松实现应用状态的保存和恢复，应对各种意外情况，并确保应用能够在各种环境下保持一致性和稳定性。

常见问题解答

ViewModel 和 SavedStateHandle 有什么区别？
- ViewModel 是与界面无关的类，负责保存与界面无关的数据。SavedStateHandle 是一个用于保存和恢复实例状态的容器。
SavedStateRegistry 是什么？
- SavedStateRegistry 是一个保存和恢复实例状态的注册中心。它负责协调 Activity 或 Fragment 的状态保存和恢复过程。
SavedStateProvider 是什么？
- SavedStateProvider 是一个接口，用于提供 SavedStateRegistry 实例。SavedStateProvider 可以由 Activity 或 Fragment 实现。
我应该何时使用 ViewModel？
- 当需要保存与界面无关的数据时，应该使用 ViewModel。例如，当需要保存用户设置或列表数据时。
我应该何时使用 SavedStateHandle？
- 当需要保存与界面相关的临时数据时，应该使用 SavedStateHandle。例如，当需要保存文本输入框中的文本或列表的滚动位置时。