从零開始的Android新项目7 - Data Binding入门篇

Data Binding自从去年的Google I/O公布到至今，也有近一年的时间了。这一年来，从Beta到如今比較完好的版本号。从Android Studio 1.3到如今2.1.2的支持，能够说Data Binding已经是一个可用度较高，也能带来实际生产力提升的技术了。

然而其实，真正使用到Data Binding的公司、项目仍然是比較少的。

可能是出于稳定性考虑，亦或是对Data Binding技术本身不够熟悉，又也许对新技术没什么追求。

我司在新的产品中就全面使用了Data Binding技术，不管是我，还是新来直接面对Data Binding上手的工程师也好，都对其爱不释手，用惯了后简直停不下来。

希望在看完本文的介绍后。会有很多其它的朋友产生兴趣。来使用Data Binding。參与它的讨论。

Demo源代码库：DataBindingSample

什么是Data Binding

Data Binding。顾名思义，数据绑定。是Google对MVVM在Android上的一种实现。能够直接绑定数据到xml中。并实现自己主动刷新。

如今最新的版本号还支持双向绑定。虽然使用场景不是那么多。

Data Binding能够提升开发效率（节省非常多以往须要手写的java代码）。性能高（甚至超越手写代码）。功能强（强大的表达式支持）。

用途

• 去掉Activities & Fragments内的大部分UI代码（setOnClickListener, setText, findViewById, etc.)
• XML变成UI的唯一真实来源
• 降低定义view id的主要用途（数据绑定直接发生在xml）

开源方案

• ButterKnife, Jake大神的知名库了。能够少些非常多findViewById，setOnClickListener。取而代之地用annotation去生成代码。

• Android Annotations，相同通过annotation。大量的annotation。侵入性较强，须要遵循其规范写一些代码。像是@AfterViews凝视中才干对View进行操作。
• RoboBinding，和Data Binding最相似的一个方案，相同非常多事情放在xml去做了，使用了aspectJ去做生成。

除了这些比較有名的，还有非常多各不相同的方案，但自从data binding公布后。能够说它们都再也没实用武之地了。由于不管从性能、功能，还是ide的支持上，data binding都更好。

优势

• UI代码放到了xml中，布局和数据更紧密
• 性能超过手写代码
• 保证运行在主线程

劣势

• IDE支持还不那么完好（提示、表达式）
• 报错信息不那么直接
• 重构支持不好（xml中进行重构。java代码不会自己主动改动）

使用

使用起来实在非常easy，在app模块的build.gradle中加上几行代码就可以了。

Gradle

android {
    …
    dataBinding {
        enabled = true
    }
}

layout tag

把一个普通的layout变成data binding layout也仅仅要几行的改动:

<layout>
    // 原来的layout
</layout>

在xml的最外层套上layout标签就可以，改动后就能够看到生成了该布局相应的*Binding类。

Binding生成规则

默认生成规则：xml通过文件名称生成，使用下划线切割大写和小写。

比方activity_demo.xml，则会生成ActivityDemoBinding，item_search_hotel则会生成ItemSearchHotelBinding。

view的生成规则相似，仅仅是由于是类变量，首字母不是大写。比方有一个TextView的id是first_name，则会生成名为firstName的TextView。

我们也能够自己定义生成的class名字，仅仅须要：

<data class=“ContactItem”>
…
</data>

这样生成的类就会变成ContactItem。

基础使用方法

生成Binding实例

全部Binding实例的生成都能够通过DataBindingUtil进行，方法名与该view的原inflate方法一致。如activity仍然为setContentView，仅仅是添加了參数由于须要获得activity。

去除findViewById

使用了Data Binding后，我们再也不须要findViewById，由于一切有id的view，都已经在Binding类中被初始化完毕了，仅仅须要直接通过binding实例訪问就可以。

变量绑定

使用data标签。我们就能够在xml中申明变量，在当中使用该变量的field，并通过binding实例set进来。

如:

<data>
    <variable
        name="employee"
        type="com.github.markzhai.databindingsample.Employee"/>
</data>
<LinearLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:gravity="center_horizontal"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".DemoActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@{employee.lastName}"
        android:layout_marginLeft="5dp"/>

</LinearLayout>

然后我们就能够在java代码中使用

binding.setEmployee(employee);
// 或者直接通过setVariable
binding.setVariable(BR.employee, employee);

事件绑定

严格意义上来说。事件绑定也是一种变量绑定。我们能够在xml中直接绑定

• android:onClick
• android:onLongClick
• android:onTextChanged
• …

方法引用

一般会在java代码中定义一个名为Handler或者Presenter的类，然后set进来，方法签名需和相应listener方法一致。

<layout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    xmlns:bind="http://schemas.android.com/apk/res-auto">

    <data>

        <import type="android.view.View"/>

        <variable
            name="employee"
            type="com.github.markzhai.databindingsample.Employee"/>

        <variable
            name="presenter"
            type="com.github.markzhai.databindingsample.DemoActivity.Presenter"/>
    </data>

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:gravity="center_horizontal"
        android:orientation="vertical"
        tools:context=".DemoActivity">

        <EditText
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:hint="输入 First Name"
            android:onTextChanged="@{presenter::onTextChanged}"/>

        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:onClick="@{presenter.onClick}"
            android:text="@{employee.firstName}"/>

    </LinearLayout>

</layout>

在Java代码中:

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        ...
        binding.setPresenter(new Presenter());
        ...
    }

    public class Presenter {
        public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
            employee.setFirstName(s.toString());
            employee.setFired(!employee.isFired.get());
        }

        public void onClick(View view) {
            Toast.makeText(DemoActivity.this, "点到了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

监听器绑定（lambda）

能够不遵循默认的方法签名：

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_margin="5dp"
    android:visibility="@{employee.isFired ? View.GONE : View.VISIBLE}"
    android:onClick="@{() -> presenter.onClickListenerBinding(employee)}"/>

public class Presenter {
    public void onClickListenerBinding(Employee employee) {
        Toast.makeText(DemoActivity.this, employee.getLastName(),
                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
}

Data Binding原理

狭义原理

狭义上，我们能够直接通过调用的接口以及生成的一些类，来观察其工作原理。

作为切入口，我们来看看DataBindingUtil的接口:

public static <T extends ViewDataBinding> T setContentView(Activity activity, int layoutId,
        DataBindingComponent bindingComponent) {
    activity.setContentView(layoutId);
    View decorView = activity.getWindow().getDecorView();
    ViewGroup contentView = (ViewGroup) decorView.findViewById(android.R.id.content);
    return bindToAddedViews(bindingComponent, contentView, 0, layoutId);
}

private static <T extends ViewDataBinding> T bindToAddedViews(DataBindingComponent component,
        ViewGroup parent, int startChildren, int layoutId) {
    final int endChildren = parent.getChildCount();
    final int childrenAdded = endChildren - startChildren;
    if (childrenAdded == 1) {
        final View childView = parent.getChildAt(endChildren - 1);
        return bind(component, childView, layoutId);
    } else {
        final View[] children = new View[childrenAdded];
        for (int i = 0; i < childrenAdded; i++) {
            children[i] = parent.getChildAt(i + startChildren);
        }
        return bind(component, children, layoutId);
    }
}

能够看到，然后会跑到详细Binding类中:

public ItemFeedRecommendUserBinding(android.databinding.DataBindingComponent bindingComponent, View root) {
    super(bindingComponent, root, 9);
    final Object[] bindings = mapBindings(bindingComponent, root, 5, sIncludes, sViewsWithIds);
    this.mboundView0 = (android.widget.LinearLayout) bindings[0];
    this.mboundView0.setTag(null);
    this.recommendUserFirst = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[1];
    this.recommendUserFourth = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[4];
    this.recommendUserSecond = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[2];
    this.recommendUserThird = (com.amokie.stay.databinding.IncludeRecommendUserBinding) bindings[3];
    setRootTag(root);
    // listeners
    invalidateAll();
}

能够看到全部view是一次完毕的初始化，比起一个个进行findViewById，显然这样一次性会更快。

除了view的初始化，在executeBindings中，会通过mDirtyFlags去推断各个field是否须要更新，而其置位则通过各个set函数去更新。

流程原理

处理layout文件 -> 变为没有data binding的layout文件

解析表达式 -> 确保表达式语法正确

解析依赖 -> user.isAdmin, isAdmin是field还是method…

Setter -> 如visibility

性能

• 0反射
• findViewById须要遍历整个viewgroup。而如今仅仅须要做一次就能够初始化全部须要的view
• 使用位标记来检验更新（dirtyFlags）
• 数据改变在下一次批量更新才会触发操作
• 表达式缓存，同一次刷新中不会反复计算

进阶使用方法

表达式

• 算术 + - / * %
• 字符串合并 +
• 逻辑 && ||
• 二元 & | ^
• 一元 + - ! ~
• 移位 >> >>> <<
• 比較 == > < >= <=
• Instanceof
• Grouping ()
• 文字 - character, String, numeric, null
• Cast
• 方法调用
• Field 訪问
• Array 訪问 []
• 三元 ?:

尚且不支持this, super, new, 以及显示的泛型调用。

值得一提的是还有空合并运算符。如

android:text=“@{user.displayName ??

user.lastName}”

会取第一个非空值作为结果。

这里举一个常见的样例，某个view的margin是其左側ImageView的margin加上该ImageView的宽度，以往我们可能须要再定义一个dimension来放这两个值的合，如今仅仅须要

android:marginLeft="@{@dimen/margin + @dimen/avatar_size}"

就搞定了。

我们甚至还能够直接组合字符串。如:

android:text="@{@string/nameFormat(firstName, lastName)}"

<string name="nameFormat">%s, %s</string>

避免空指针

data binding会自己主动帮助我们进行空指针的避免。比方说@{employee.firstName}。假设employee是null的话，employee.firstName则会被赋默认值（null）。

int的话，则是0。

须要注意的是数组的越界。毕竟这儿是xml而不是java。没地方让你去推断size的。

include

<include layout=“@layout/name” bind:user="@{user}"/>

对于include的布局。使用方法相似。只是须要在里面绑定两次，外面include该布局的layout使用bind:user给set进去。

这里须要注意的一点是，被include的布局必须顶层是一个ViewGroup，眼下Data Binding的实现，假设该布局顶层是一个View，而不是ViewGroup的话，binding的下标会冲突（被覆盖），从而产生一些预料外的结果。

ViewStubs

ViewStub比較特殊。在被实际inflate前是不可见的。所以使用了特殊的方案。用了final的ViewStubProxy来代表它，并监听了ViewStub.OnInflateListener:

private OnInflateListener mProxyListener = new OnInflateListener() {
    @Override
    public void onInflate(ViewStub stub, View inflated) {
        mRoot = inflated;
        mViewDataBinding = DataBindingUtil.bind(mContainingBinding.mBindingComponent,
                inflated, stub.getLayoutResource());
        mViewStub = null;

        if (mOnInflateListener != null) {
            mOnInflateListener.onInflate(stub, inflated);
            mOnInflateListener = null;
        }
        mContainingBinding.invalidateAll();
        mContainingBinding.forceExecuteBindings();
    }
};

在onInflate的时候才会进行真正的初始化。

Observable

一个纯净的Java ViewModel类被更新后。并不会让UI去更新。而数据绑定后。我们当然会希望数据变更后UI会即时刷新。Observable就是为此而生的概念。

BaseObservable

类继承BaseObservable:

private static class User extends BaseObservable {
   private String firstName;
   private String lastName;
   @Bindable
   public String getFirstName() {
       return this.firstName;
   }
   @Bindable
   public String getLastName() {
       return this.lastName;
   }
   public void setFirstName(String firstName) {
       this.firstName = firstName;
       notifyPropertyChanged(BR.firstName);
   }
   public void setLastName(String lastName) {
       this.lastName = lastName;
       notifyPropertyChanged(BR.lastName);
   }
}

BaseObservable提供了一系列notify函数（其实就是notifyChange和notifyPropertyChanged），前者会刷新全部的值域，后者则仅仅更新相应BR的flag，该BR的生成通过凝视@Bindable生成。在上面的实例代码中，我们能够看到两个get方法被凝视上了。所以我们能够通过BR訪问到它们并进行特定属性改变的notify。

Observable Fields

假设全部要绑定的都须要创建Observable类，那也太麻烦了。所以Data Binding还提供了一系列Observable，包含 ObservableBoolean, ObservableByte, ObservableChar, ObservableShort, ObservableInt, ObservableLong, ObservableFloat, ObservableDouble, 和ObservableParcelable。

我们还能通过ObservableField泛型来申明其它类型，如：

private static class User {
   public final ObservableField<String> firstName =
       new ObservableField<>();
   public final ObservableField<String> lastName =
       new ObservableField<>();
   public final ObservableInt age = new ObservableInt();
}

而在xml中。使用方法和普通的String，int一样。仅仅是会自己主动刷新，但在java中訪问则会相对麻烦：

user.firstName.set("Google");
int age = user.age.get();

相对来说，每次要get/set还是挺麻烦，私以为还不如直接去继承BaseObservable。

Observable Collections

有一些应用使用更动态的结构来保存数据，这时候我们会希望使用Map来存储数据结构。Observable提供了ObservableArrayMap:

ObservableArrayMap<String, Object> user = new ObservableArrayMap<>();
user.put("firstName", "Google");
user.put("lastName", "Inc.");
user.put("age", 17);

而在xml中，我们能够直接通过下标key訪问它们：

<data>
    <import type="android.databinding.ObservableMap"/>
    <variable name="user" type="ObservableMap&lt;String, Object>"/>
</data>
…
<TextView
   android:text='@{user["lastName"]}'
   android:layout_width="wrap_content"
   android:layout_height="wrap_content"/>
<TextView
   android:text='@{String.valueOf(1 + (Integer)user["age"])}'
   android:layout_width="wrap_content"
   android:layout_height="wrap_content"/>

当我们不想定义key的时候，能够使用ObservableArrayList:

ObservableArrayList<Object> user = new ObservableArrayList<>();
user.add("Google");
user.add("Inc.");
user.add(17);

layout中直接通过数字下标进行訪问。

动态变量

有时候。我们并不知道详细生成的binding类是什么。比方在RecyclerView中，可能有多种ViewHolder，而我们拿到的holder仅仅是一个基类（这个基类详细怎么写下篇中会提到），这时候，我们能够在这些item的layout中都定义名字相同的variable，比方item。然后直接调用setVariable：

public void onBindViewHolder(BindingHolder holder, int position) {
   final T item = mItems.get(position);
   holder.getBinding().setVariable(BR.item, item);
   holder.getBinding().executePendingBindings();
}

executePendingBindings会强制马上刷新绑定的改变。

參考资料

https://developer.android.com/topic/libraries/data-binding/index.html

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