面试题：Kotlin Android ViewModel架构下的单元测试与性能优化

Question

在使用Kotlin进行Android开发且基于ViewModel架构的项目中，如何针对ViewModel编写高效的单元测试？当应用中存在大量ViewModel时，怎样进行性能优化以避免卡顿，如资源管理、数据加载策略等方面，给出详细的思路和方案。

Answer 1

针对ViewModel编写高效单元测试

1. 使用Mockito库
   • 引入Mockito依赖：在build.gradle文件中添加testImplementation 'org.mockito:mockito - core:4.11.0'（版本号可根据实际情况调整）。
   • 示例：假设ViewModel中有一个依赖的仓库接口UserRepository，可以这样模拟：

   import org.junit.Test
   import org.mockito.Mockito
   import org.mockito.Mockito.mock
   import org.mockito.Mockito.verify
   import androidx.arch.core.executor.testing.InstantTaskExecutorRule
   import androidx.lifecycle.SavedStateHandle
   import com.example.app.viewmodel.UserViewModel
   import com.example.app.repository.UserRepository
   import kotlinx.coroutines.ExperimentalCoroutinesApi
   import kotlinx.coroutines.test.runTest
   
   @ExperimentalCoroutinesApi
   class UserViewModelTest {
       @get:Rule
       val instantExecutorRule = InstantTaskExecutorRule()
   
       @Test
       fun `test fetchUser`() = runTest {
           val mockRepository = mock(UserRepository::class.java)
           val savedStateHandle = SavedStateHandle()
           val viewModel = UserViewModel(mockRepository, savedStateHandle)
           viewModel.fetchUser()
           verify(mockRepository).fetchUser()
       }
   }
   

2. 使用JUnit 5
   • 引入JUnit 5依赖：testImplementation 'org.junit.jupiter:junit - jupiter:5.9.2'。
   • 使用@Test注解标记测试方法，如上述示例中的test fetchUser方法。
3. 测试LiveData
   • 使用getValue()方法获取LiveData的值。例如，假设ViewModel中有一个LiveData对象userLiveData：

   @Test
   fun `test userLiveData`() = runTest {
       val mockRepository = mock(UserRepository::class.java)
       val savedStateHandle = SavedStateHandle()
       val viewModel = UserViewModel(mockRepository, savedStateHandle)
       viewModel.fetchUser()
       val user = viewModel.userLiveData.getValue()
       assert(user!= null)
   }
   

大量ViewModel时的性能优化

资源管理

1. 复用资源
   • 数据库连接：如果ViewModel需要访问数据库，使用单例模式创建数据库连接对象。例如，使用object关键字创建一个单例的DatabaseHelper对象：

   object DatabaseHelper {
       private lateinit var database: SQLiteDatabase
       fun getDatabase(context: Context): SQLiteDatabase {
           if (!::database.isInitialized) {
               val dbHelper = MyOpenHelper(context)
               database = dbHelper.writableDatabase
           }
           return database
       }
   }
   

   • 网络请求实例：对于网络请求，如使用OkHttp，可以创建一个单例的OkHttpClient实例。

   object NetworkClient {
       val client: OkHttpClient by lazy {
           OkHttpClient.Builder()
              .build()
       }
   }
   

2. 及时释放资源
   • 关闭数据库连接：在ViewModel的onCleared方法中关闭数据库连接。例如：

   class MyViewModel : ViewModel() {
       private var database: SQLiteDatabase? = null
       override fun onCleared() {
           super.onCleared()
           database?.close()
       }
   }
   

   • 取消网络请求：在ViewModel的onCleared方法中取消正在进行的网络请求。如果使用Retrofit和OkHttp，可以在Call对象上调用cancel()方法。

   class MyViewModel : ViewModel() {
       private var call: Call<MyResponse>? = null
       override fun onCleared() {
           super.onCleared()
           call?.cancel()
       }
   }
   

数据加载策略

1. 分页加载
   • 在ViewModel中实现分页逻辑。例如，假设使用RecyclerView展示数据，在ViewModel中定义当前页码和每页数量：

   class MyViewModel : ViewModel() {
       private var currentPage = 1
       private val pageSize = 20
       val dataList = MutableLiveData<List<MyData>>()
   
       fun loadData() {
           viewModelScope.launch {
               val response = myRepository.fetchData(currentPage, pageSize)
               if (response.isSuccess) {
                   dataList.value = response.data
                   currentPage++
               }
           }
       }
   }
   

2. 缓存数据
   • 内存缓存：使用LruCache在内存中缓存数据。例如，创建一个ViewModelCache类：

   class ViewModelCache {
       private val cache = LruCache<String, Any>(1024 * 1024 * 10) // 10MB cache
       fun put(key: String, value: Any) {
           cache.put(key, value)
       }
       fun get(key: String): Any? {
           return cache.get(key)
       }
   }
   

   • 磁盘缓存：使用DiskLruCache在磁盘上缓存数据。例如，在ViewModel中初始化磁盘缓存：

   class MyViewModel : ViewModel() {
       private lateinit var diskCache: DiskLruCache
       init {
           val cacheDir = context.cacheDir
           diskCache = DiskLruCache.open(cacheDir, 1, 1, 1024 * 1024 * 10) // 10MB cache
       }
       // 使用磁盘缓存获取和保存数据的方法
   }
   

3. 懒加载
   • 对于一些非必要立即加载的数据，使用懒加载策略。例如，在ViewModel中定义一个懒加载的LiveData：

   class MyViewModel : ViewModel() {
       private val _lazyData = lazy {
           viewModelScope.launch {
               val data = myRepository.fetchLazyData()
               lazyDataLiveData.postValue(data)
           }
       }
       val lazyDataLiveData = MutableLiveData<MyLazyData>()
       fun loadLazyData() {
           _lazyData.value
       }
   }