面试题：Kotlin Android中ViewModel的生命周期管理及内存泄漏防范

Question

在Kotlin开发的Android应用里，ViewModel的生命周期与Activity或Fragment的生命周期有怎样的关系？在配置变更（如屏幕旋转）时，ViewModel是如何保持数据不丢失的？请分析并说明如何防止因ViewModel使用不当导致的内存泄漏问题，可举例说明。

Answer 1

ViewModel与Activity或Fragment生命周期的关系

• ViewModel生命周期：ViewModel的生命周期比Activity或Fragment长得多。当Activity或Fragment经历配置变更（如屏幕旋转）时，它们会被销毁并重新创建，但ViewModel不会被销毁。ViewModel会在其关联的Activity或Fragment完成（finish）或销毁（destroy）时才会被销毁。
• 关联方式：ViewModel通过ViewModelProvider与Activity或Fragment关联。在Activity或Fragment中获取ViewModel实例时，ViewModelProvider会检查是否已经存在一个与该Activity或Fragment关联的ViewModel实例，如果存在则返回该实例，否则创建一个新的实例。

配置变更时ViewModel保持数据不丢失的原理

• Android框架处理：在配置变更时，Android框架会保留现有的ViewModel实例，并将其重新关联到新创建的Activity或Fragment。这是通过ViewModelStore来实现的，ViewModelStore是一个用于存储ViewModel实例的容器。在Activity或Fragment重建时，会从ViewModelStore中获取之前的ViewModel实例，从而保证数据不丢失。

防止因ViewModel使用不当导致内存泄漏的方法及举例

• 避免持有Activity或Fragment的引用：如果ViewModel持有Activity或Fragment的强引用，当Activity或Fragment销毁时，由于ViewModel未销毁，会导致Activity或Fragment无法被垃圾回收，从而造成内存泄漏。例如，下面是错误示例：

class BadViewModel : ViewModel() {
    lateinit var activity: Activity
    // 这里持有Activity的强引用，会导致内存泄漏
}

• 正确做法：ViewModel应该只持有应用程序级别的数据和业务逻辑，避免依赖Activity或Fragment的特定实例。如果需要上下文，可以使用Application的上下文（因为Application的生命周期和应用程序一样长）。例如：

class GoodViewModel(application: Application) : AndroidViewModel(application) {
    // 使用AndroidViewModel获取Application上下文
    // 这里不会导致内存泄漏
}

• 观察LiveData时注意生命周期：在Activity或Fragment中观察ViewModel中的LiveData时，要确保使用observe方法时传入的LifecycleOwner是Activity或Fragment本身。这样当Activity或Fragment销毁时，会自动取消观察，防止内存泄漏。例如：

class MyFragment : Fragment() {
    private val viewModel: MyViewModel by viewModels()
    override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onViewCreated(view, savedInstanceState)
        viewModel.data.observe(viewLifecycleOwner) { data ->
            // 处理数据
        }
        // 使用viewLifecycleOwner确保在Fragment视图销毁时取消观察
    }
}