一、Jetpack是什么
2017年I/O大会推出Android Architecture Component，2018年I/O大会推出Jetpack，Support包并入Jetpack中。
来自官方的解释：Jetpack是一个由多个库组成的套件，可帮助开发者遵循最佳做法，减少样板代码并编写可在各种Android版本和设备中一致运行的代码，让开发者精力集中编写重要的代码。
简单总结下，Jetpack = 最佳实践库 + 工具库 + 兼容库
二、Jetpack有哪些组件
为了方便学习，可以简单分为几大类：
Activity，Appcompat，Fragment
Lifecycle，LiveData，ViewModel，DataBinding
Compose，Navigation，Paging，Constraintlayout，Recyclerview
DataStore，Room，Hilt，Startup，Work，Collection
CameraX，Media2
……
三、从Lifecycle说起
Lifecycle是一个生命周期感知组件，可以将依赖组件的代码从生命周期方法移入组件本身中，也就是在组件内部就可以感知到外部的生命周期，使用方法如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {
@Override
public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
@NonNull Event event) {
Log.i("MainActivity", event.name());
}
});
}
}这里getLifecycle()方法会返回一个Lifecycle对象，AppCompatActivity的继承体系：
虚线框中的ComponentActivitiy内部就实现了Lifecycle的具体逻辑，原理如下图：
getLifecycle()方法返回的实际上是一个LifecycleRegistry对象，在该对象里，有个mObserverMap，保存所有的生命周期观察者，还有个mState，表示当前所处的状态，而ComponentActivity在被创建后，会添加一个空的Fragment用于感知生命周期，当生命周期方法被回调时，就去通知mObserverMap里所有观察者。
总体来看，原理并不复杂，主要就是：空Fragment + 观察者模式
而对于各种状态，官网有一张图：
一般情况下，最右边的STARED和RESUMED就认为是活跃状态，其它都是非活跃状态。
如果想用Lifecycle，但又不想依赖ComponentActivity那一大串东西，或者实际项目中根本就不是Activity，那可以直接复用LifecycleRegistry类，自己实现getLifecycle方法，然后在合适的时机设置状态，如下：
public class LifecycleActivity extends Activity implements LifecycleOwner {
private LifecycleRegistry mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
@NonNull
@Override
public Lifecycle getLifecycle() {
return mLifecycleRegistry;
}
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
mLifecycleRegistry.setCurrentState(State.CREATED);
}
}另外，使用空Fragment感知生命周期，这是一个很好的解耦方法，不用外部去手动调用什么onCreate，onResume之类的方法。
三、继续说LiveData
LiveData是一种可观察的数据存储器类，具有生命周期感知能力，确保仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者，基本的使用方法如下：
final MutableLiveData data = new MutableLiveData();
data.observe(MainActivity.this, new Observer() {
@Override
public void onChanged(Object o) {
Log.i("MainActivity", o.toString());
}
});也可以扩展LiveData，监听活跃和非活跃状态：
public class ExtendLiveData extends MutableLiveData<String> {
@Override
protected void onActive() {
super.onActive();
// 有活跃观察者
Log.i("ExtendLiveData", "onActive");
}
@Override
protected void onInactive() {
super.onInactive();
// 没有活跃观察者
Log.i("ExtendLiveData", "onInactive");
}
}还可以在onChanged回调前做数据转换：
LiveData<String> data1 = new MutableLiveData<>();
LiveData<Object> data2 = Transformations.map(data1, new Function<String, Object>() {
@Override
public Object apply(String input) {
return input + "123";
}
});
data2.observe(this, new Observer<Object>() {
@Override
public void onChanged(Object o) {
Log.i("MainActivity", o.toString());
}
});对所有数据都加上后缀123。
对于LiveData，有几点需要注意：
- Observe第一个参数就是LifecycleOwner对象。
- 内部会注册观察器观察生命周期。
- 当状态>=STARTED时才回调onChanged方法。
- 状态重新回到>=STARTED时会回调延迟的事件。
- 默认支持粘性事件。
原理图如下：
分为两条线，postValue是修改数据，会先缓存到mData中，然后根据mActive判断是否需要回调onChanged方法。observe是注册观察者，内部会通过Lifecycle感知生命周期，当处于活跃状态时把mActive设置为true，处于非活跃状态时把mActive设置为false。
总结下，LiveData采用观察者模式，可以实现在不同页面，不同业务代码中去观察某个数据的变化，而且还引入了感知生命周期，可以避免crash和一些异常情况。
另外，美团开源了LiveEventBus库，它是基于LiveData的EventBus，https://github.com/JeremyLiao/LiveEventBus。
四、再说下ViewModel
ViewModel是一个更简单的组件，之前我们创建一个普通的ViewModel对象：
final DataViewModel vm = new DataViewModel(); 换成使用ViewModel库后，创建普通的ViewModel对象：
final DataViewModel vm = new ViewModelProvider(this).get(DataViewModel.class);最终都是会得到一个ViewModel对象，而使用第二种方式创建的话，会在应用配置发生改变时，ViewModel对象能保持不变，其原理如下：
内存缓存ViewModelStore对象，该对象内缓存ViewModel数据。
获取时优先拿缓存，没有就用newInstance方法创建对象，所以这里必须保证有无参构造方法。
页面销毁时需要清空缓存，避免内存泄露。
ViewModel组件的优点：
- 配置发生改变时数据不会丢失。
- 内存中共享同一份数据，Fragment之间可以共享数据。
五、最后说DataBinding
DataBinding就是用来做数据绑定的，通过编译时生成辅助类，运行时自动更新UI等技术实现数据绑定，参考之前的文章：
六、实现MVVM模式
先贴官方的图：
这里分为三层：UI层，ViewModel层和Model层，而其中的依赖关系是：View层 -> ViewModel层 -> Model层，当ViewModel层的数据发生改变时，会通过DataBinding自动反映到UI上，而不是手动去找到对应的View然后设置UI。
下面使用代码实现最简洁的MVVM模式，View层：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">
<data>
<variable
name="data"
type="com.tencent.databindingapp.mvvm.DataViewModel" />
</data>
<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_margin="10dp"
android:text="@{data.text1}"/>
</LinearLayout>
</layout>
final ActivityMvvmBinding binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_mvvm);
binding.setLifecycleOwner(this);
final DataViewModel vm = new ViewModelProvider(this).get(DataViewModel.class);
binding.setData(vm);ViewModel层：
public class DataViewModel extends ViewModel {
private DataModel mDataModel = new DataModel();
private MutableLiveData<String> text1 = new MutableLiveData<String>();
public MutableLiveData<String> getText1() {
return text1;
}
public void onCreate() {
// 模拟数据改变
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
String value = mDataModel.getData();
text1.postValue(value);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (Throwable t) {
t.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}ViewModel层：
public class DataModel {
public String getData() {
Random random = new Random();
return random.nextInt(1000000) + "";
}
}显然，MVVM模式的代码架构非常清晰，不同层次的职责很明确，耦合性更低，具有更好的可扩展性。