ViewModel 原理与源码解读

核心概述

ViewModel 是 Jetpack 提供的状态持有者，旨在跨越配置变更（如旋转）保留 UI 状态。通过 ViewModelStore 管理实例缓存、Factory 实现延迟创建、SavedStateHandle 支持进程重启恢复，ViewModel 成为 MVVM 架构的核心中介。

架构组成

• ViewModel：抽象基类，暴露 onCleared 生命周期方法。
• ViewModelStore：维护 Map<String, ViewModel>，按作用域（Activity/Fragment）缓存实例。
• ViewModelProvider：对外暴露获取入口，协调 ViewModelStore 与 Factory。
• Factory：自定义构造逻辑，常用实现包括 NewInstanceFactory、AndroidViewModelFactory、AbstractSavedStateViewModelFactory。
• SavedStateHandleController：与 SavedStateRegistry 协同，在进程被杀后恢复关键数据。

创建与获取流程

1. ViewModelProvider(owner, factory).get(FooViewModel::class.java) 首先获取 ViewModelStore。
2. store.get(key) 若命中直接返回；否则调用 factory.create(modelClass) 创建实例。
3. 创建后的 ViewModel 会注册 SavedStateHandleController（若支持），并存入 store.put(key, viewModel)。
4. 当宿主销毁（如 Activity finish）时，ViewModelStore.clear() 调用每个 ViewModel 的 onCleared()。

// ViewModelProvider 获取流程核心实现
fun <T : ViewModel> get(key: String, modelClass: Class<T>): T {
    var viewModel = store.get(key)
    if (modelClass.isInstance(viewModel)) {
        return viewModel as T
    }
    // 创建新实例
    viewModel = factory.create(modelClass)
    store.put(key, viewModel)
    return viewModel
}

关键源码细节

• 键生成策略：ViewModelProvider 默认使用 DefaultKey（canonicalName:ViewModel），Fragment 则基于 FragmentManagerViewModel 生成带索引的 Key，防止冲突。
• SavedState 支持：AbstractSavedStateViewModelFactory 从 SavedStateRegistry 读取 Bundle，构建 SavedStateHandle 注入 ViewModel。
• 作用域传播：Fragment 的 ViewModel 可通过 activityViewModels() 共享父级 ViewModelStore，实现跨 Fragment 状态共享。
• 生命周期解耦：ViewModel 不直接感知 Activity 生命周期，仅在 onCleared 收尾，确保逻辑层不泄漏 UI 引用。

实践建议

• 在构造函数注入 Repository、UseCase，结合 Hilt/Koin 自动提供依赖。
• 使用 ViewModelScope 运行协程，确保在 onCleared 时取消，避免内存泄漏。
• 合理划分 ViewModel 责任边界，对列表分页、表单状态等使用单一来源真相（Single Source of Truth）。
• 对复杂状态使用 StateFlow / MutableStateFlow 或 MutableSharedFlow 搭配 LiveData 暴露。

风险与调试

• 作用域错误：错误使用 activityViewModels 会导致多个页面共享状态，应明确生命周期归属。
• 进程重启：SavedStateHandle 仅持久化 Bundle 支持类型，复杂对象需自行序列化。
• 调试可在 onCleared 中打印日志，确认 ViewModel 生命周期是否符合预期。