面试题：Kotlin中LiveData在Android开发中的数据更新机制

Question

请描述在Kotlin的Android开发里，LiveData是如何感知数据变化并通知观察者的？举例说明如何创建一个LiveData对象，并将其数据变化通知给相关的Activity或Fragment。

Answer 1

LiveData感知数据变化并通知观察者的原理

1. 数据变化感知：
   • LiveData内部通过一个 mVersion 变量来记录数据版本。当调用 setValue(T value)（用于主线程）或 postValue(T value)（用于非主线程）方法更新数据时，mVersion 会自增。
   • 观察者通过 observe 方法注册时，会携带一个 LifecycleOwner 和一个 Observer。LiveData会将这些信息保存在内部的 mObservers 集合中。
2. 通知观察者：
   • 当数据变化导致 mVersion 增加后，LiveData会遍历 mObservers 集合。对于每个观察者，它会检查 LifecycleOwner 的状态是否处于 STARTED 或 RESUMED。如果是，且当前观察者的版本小于LiveData的版本（即 observer.mLastVersion < mVersion），则会调用观察者的 onChanged 方法，将新的数据传递给观察者，从而实现通知。

创建LiveData对象并通知Activity或Fragment示例

1. 创建LiveData对象：
   • 首先，定义一个继承自 LiveData 的类，例如：

class MyLiveData : LiveData<String>() {
    fun updateData(newData: String) {
        value = newData
    }
}

• 或者使用 MutableLiveData，它是 LiveData 的一个子类，提供了公开的 setValue 和 postValue 方法，更加方便在ViewModel等地方使用。在ViewModel中使用如下：

import androidx.lifecycle.MutableLiveData
import androidx.lifecycle.ViewModel

class MyViewModel : ViewModel() {
    val myLiveData: MutableLiveData<String> = MutableLiveData()
    fun updateData(newData: String) {
        myLiveData.value = newData
    }
}

2. 在Activity中观察LiveData：

import android.os.Bundle
import android.widget.TextView
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import androidx.lifecycle.Observer
import androidx.lifecycle.ViewModelProvider

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var viewModel: MyViewModel
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
        val textView: TextView = findViewById(R.id.textView)
        viewModel.myLiveData.observe(this, Observer { data ->
            textView.text = data
        })
        viewModel.updateData("Hello, LiveData!")
    }
}

3. 在Fragment中观察LiveData：

import android.os.Bundle
import android.view.LayoutInflater
import android.view.View
import android.view.ViewGroup
import android.widget.TextView
import androidx.fragment.app.Fragment
import androidx.lifecycle.Observer
import androidx.lifecycle.ViewModelProvider

class MyFragment : Fragment() {
    private lateinit var viewModel: MyViewModel
    override fun onCreateView(
        inflater: LayoutInflater, container: ViewGroup?,
        savedInstanceState: Bundle?
    ): View? {
        val view = inflater.inflate(R.layout.fragment_my, container, false)
        viewModel = ViewModelProvider(this).get(MyViewModel::class.java)
        val textView: TextView = view.findViewById(R.id.textView)
        viewModel.myLiveData.observe(viewLifecycleOwner, Observer { data ->
            textView.text = data
        })
        return view
    }
}

在上述示例中，无论是Activity还是Fragment，通过 observe 方法注册观察者，并在LiveData数据变化时，更新UI显示的数据。