從零開始的Android新項目8 - Data Binding高級篇

2021-02-20 Android程式設計師

聲明：本文為MarkZhai原創，授權發布在Android程式設計師公眾號，轉載請參考原文協議。

原文：http://blog.zhaiyifan.cn/2016/07/06/android-new-project-from-0-p8/

本文是MarkZhai同學系列文章的第8篇，剛剛完稿，此文承接 《從零開始的Android新項目7 - Data Binding入門篇》，繼續介紹Data Binding的進階內容，建議沒看過上篇的同學先前往閱讀，效果更佳，第7篇早前並沒有在我公眾號發布，為方便各位連貫閱讀，也在今天第2篇文章裡一併轉載給大家。

Demo源碼庫：DataBindingSample。

承接上篇，本篇繼續講解一些更加進階的內容，包括：列表綁定、自定義屬性、雙向綁定、表達式鏈、Lambda表達式、動畫、Component注入（測試）等。

列表綁定

App中經常用到列表展示，Data Binding在列表中一樣可以扮演重要的作用，直接綁定數據和事件到每一個列表的item。

RecyclerView

過去我們往往會使用ListView、GridView、或者GitHub上一些自定義的View來做瀑布流。自從RecyclerView出現後，我們有了新選擇，只需要使用LayoutManager就可以。RecyclerView內置的垃圾回收，ViewHolder、ItemDecoration裝飾器機制都讓我們可以毫不猶豫地替換掉原來的ListView和GridView。

所以本篇僅拿RecyclerView做例子。

Generic Binding

我們只需要定義一個基類ViewHolder，就可以方便地使用上Data Binding:

public class BindingViewHolder<T extends ViewDataBinding> extends RecyclerView.ViewHolder {
   
 protected final T mBinding;
   
 public BindingViewHolder(T binding) {
   super(binding.getRoot());
   mBinding = binding;
 }
 
 public T getBinding() {
   return mBinding;
 }
}

Adapter可以直接使用該ViewHolder，或者再繼承該ViewHolder，T使用具體Item的Binding類（以便直接訪問內部的View）。至於Listener，可以在onBindViewHolder中進行綁定，做法類似於普通View，不做贅述。

由於同一個adapter未必只有一種ViewHolder，可能有好幾種View type，所以在onBindViewHolder中，我們只能獲取基類的ViewHolder類型，也就是BindingViewHolder，所以無法去做具體的set操作，如setEmployee。這時候就可以使用setVariable接口，然後通過BR來指定variable的name。

又比如我們可能有多重view type對應的xml，可以將對應的variable name全都寫為item，這樣可以避免強制轉換Binding類去做set操作。類似地，監聽器也能都統一取名為listener或者presenter。

開源方案及其局限性

evant / binding-collection-adapter
radzio / android-data-binding-recyclerview
均提供了簡化的RV data binding方案。

前者可以直接在layout的RV上，設置對應的items和itemView進去，也支持多種view type，還能直接設定對應的LayoutManager。

後者類似地，提供了xml中直接綁定RV的items和itemView的功能。

相比來說前者的功能更強大一些。但這些開源庫對應地都喪失了靈活性，ViewModel需要遵循規範，事件的綁定也比較死板，不如自己繼承Adapter來得強大。唯一的好處也就是可以少寫點代碼了。

自定義屬性

默認的android命名空間下，我們會發現並不是所有的屬性都能直接通過data binding進行設置，比如margin，padding，還有自定義View的各種屬性。

遇到這些屬性，我們就需要自己去定義它們的綁定方法。

Setter

就像Data Binding會自動去查找get方法一下，在遇到屬性綁定的時候，它也會去自動尋找對應的set方法。

拿DrawerLayout舉一個例子:

<android.support.v4.widget.DrawerLayout
 android:layout_width=「wrap_content」  
 android:layout_height=「wrap_content」
 app:scrimColor=「@{@color/scrimColor}」/>

如此，通過使用app命名空間，data binding就會去根據屬性名字找對應的set方法，scrimColor -> setScrimColor:

public void setScrimColor(@ColorInt int color) {
 mScrimColor = color;
 invalidate();
}

如果找不到的話，就會在編譯期報錯。

利用這種特性，對一些第三方的自定義View，我們就可以繼承它，來加上我們的set函數，以對其使用data binding。

比如Fresco的SimpleDraweeView，我們想要直接在xml指定url，就可以加上：

public void setUrl(String url) {
 view.setImageURI(TextUtils.isEmpty(url) ? null : Uri.parse(url));
}

這般，就能直接在xml中去綁定圖片的url。這樣是不是會比較麻煩呢，而且有一些系統的View，難道還要繼承它們然後用自己實現的類？其實不然，我們還有其他方法可以做到自定義屬性綁定。

BindingMethods

如果View本身就支持這種屬性的set，只是xml中的屬性名字和java代碼中的方法名不相同呢？難道就為了這個，我們還得去繼承View，使代碼產生冗餘？

當然沒有這麼笨，這時候我們可以使用BindingMethods注釋。

android:tint是給ImageView加上著色的屬性，可以在不換圖的前提下改變圖標的顏色。如果我們直接對android:tint使用data binding，由於會去查找setTint方法，而該方法不存在，則會編譯出錯。而實際對應的方法，應該是setImageTintList。

這時候我們就可以使用BindingMethod指定屬性的綁定方法：

@BindingMethods({
 @BindingMethod(
   type = 「android.widget.ImageView」,
   attribute = 「android:tint」,
   method = 「setImageTintList」),
})

我們也可以稱BindingMethod為Setter重命名。

BindingAdapter

如果沒有對應的set方法，或者方法籤名不同怎麼辦？BindingAdapter注釋可以幫我們來做這個。

比如View的android:paddingLeft屬性，是沒有對應的直接進行設置的方法的，只有setPadding(left, top, right, bottom)，而我們又不可能為了使用Data Binding去繼承修改這種基礎的View（即便修改了，還有一堆繼承它的View呢）。又比如那些margin，需要修改必須拿到LayoutParams，這些都無法通過簡單的set方法去做。

這時候我們可以使用BindingAdapter定義一個靜態方法:

@BindingAdapter("android:paddingLeft")
public static void setPaddingLeft(View view, int padding) {
 view.setPadding(
   padding,
   view.getPaddingTop(),
   view.getPaddingRight(),
   view.getPaddingBottom());}

事實上這個Adapter已經由Data Binding實現好了，可以在android.databinding.adapters.ViewBindingAdapter看到有很多定義好的適配器，還有BindingMethod。如果需要自己再寫點什麼，仿照這些來寫就好了。

我們還可以進行多屬性綁定，比如

@BindingAdapter({"bind:imageUrl", "bind:error"})
public static void loadImage(ImageView view, String url, Drawable error) {
 Picasso.with(view.getContext())
        .load(url)
        .error(error)
        .into(view);
}

來使用Picasso讀取圖片到ImageView。

BindingConversion

有時候我們想在xml中綁定的屬性，未必是最後的set方法需要的，比如我們想用color（int），但是view需要Drawable，比如我們想用String，而view需要的是Url。這時候我們就可以使用BindingConversion:

<View
 android:background=「@{isError ? @color/red : @color/white}」
 android:layout_width=「wrap_content」  
 android:layout_height=「wrap_content」/>

@BindingConversion
public static ColorDrawable convertColorToDrawable(int color) {
 return new ColorDrawable(color);
}

雙向綁定自定義Listener

過去，我們需要自己定義Listener來做雙向綁定:

<EditText
 android:text=「@{user.name}」
 android:afterTextChanged=「@{callback.change}」/>

public void change(Editable s) {
 final String text = s.toString();
 if (!text.equals(name.get()) {
   name.set(text);
 }
}

需要自己綁定afterTextChanged方法，然後檢測text是否有改變，有改變則去修改observable。

新方式 - @=

現在可以直接使用@=（而不是@）來進行雙向綁定了，使用起來十分簡單

<EditText  
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="wrap_content"
 android:inputType="textNoSuggestions"
 android:text="@={model.name}"/>

這樣，我們對這個EditText的輸入，就會自動set到對應model的name欄位上。

原理InverseBindingListener

InverseBindingListener是事件發生時觸發的監聽器:

public interface InverseBindingListener {
 void onChange();
}

所有雙向綁定，最後都是通過這個接口來observable改變的，各種監聽，比如TextWatcher、OnCheckedChange，都是間接通過這個接口來通知的，以上面的EditText為例子，最後生成的InverseBindingListener:

private android.databinding.InverseBindingListener mboundView1androidTe
 = new android.databinding.InverseBindingListener() {
 @Override
 public void onChange() {

   // Inverse of model.name
   // is model.setName((java.lang.String) callbackArg_0)
   java.lang.String callbackArg_0 = android.databinding.adapters.TextViewBindingAdapter.getTextString(mboundView1);

   boolean modelObjectnull = false;
com.github.markzhai.sample.FormModel model = mModel;

java.lang.String nameModel = null;
   modelObjectnull = (model) != (null);
   if (modelObjectnull) {
       model.setName((java.lang.String) (callbackArg_0));
   }  }
};

IverseBindingMethod & InverseBindingAdapter

上面的生成代碼中，我們可以看到代碼通過TextViewBindingAdapter.getTextString(mboundView1)去獲得EditText中的字符串，查看源碼可以看到

@InverseBindingAdapter(
 attribute = "android:text",
 event = "android:textAttrChanged")
 public static String getTextString(TextView view) {
   return view.getText().toString();
}

原來跟上面的BindingMethod和BindingAdapter做set操作類似，雙向綁定通過註解進行get操作。

完整的邏輯又是:

@BindingAdapter("android:text")
public static void setText(TextView view, CharSequence text) {
 
 final CharSequence oldText = view.getText();
 
 if (text == oldText
   || (text == null && oldText.length() == 0)) {
   return;
 }

 if (text instanceof Spanned) {
   if (text.equals(oldText)) {
     return;  view.setText(text);
}
 
@InverseBindingAdapter(
 attribute = "android:text",
 event = "android:textAttrChanged")
public static String getTextString(TextView view) {
 return view.getText().toString();
}


@BindingAdapter(
 value = {
   "android:beforeTextChanged",  
   "android:onTextChanged",
   "android:afterTextChanged",  
   "android:textAttrChanged"},
 requireAll = false)
public static void setTextWatcher(
 TextView view,
 final BeforeTextChanged before,
 final OnTextChanged on,
 final AfterTextChanged after,
 final InverseBindingListener textAttrChanged) {

 final TextWatcher newValue;

 if (before == null
   && after == null
   && on == null  
   && textAttrChanged == null) {
     newValue = null;
 } else {
   newValue = new TextWatcher() {
     @Override
     public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {
       if (before != null) {  
         before.beforeTextChanged(s, start, count, after);
       }
     }
     
     @Override
     public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
       if (on != null) {
         on.onTextChanged(s, start, before, count);
       }

       if (textAttrChanged != null) {
         textAttrChanged.onChange();
       }
     }
     
     
     @Override
     public void afterTextChanged(Editable s) {

       if (after != null) {
         after.afterTextChanged(s);
       }
     }
   };
 }
   
 final TextWatcher oldValue = ListenerUtil.trackListener(view, newValue, R.id.textWatcher);

 if (oldValue != null) {
   view.removeTextChangedListener(oldValue);
 }
   
 if (newValue != null) {
   view.addTextChangedListener(newValue);
 }
}

我們也可以使用InverseBindingMethod做到一樣的效果:

@InverseBindingMethods({
 @InverseBindingMethod(
   type=android.widget.TextView.class,
   attribute=「android:text」,
   // 默認會根據attribute name獲取get
   method=「getText」,
   // 默認根據attribute增加AttrChanged
   event=「android:textAttrChanged」)})

data binding通過textAttrChanged的event找到setTextWatcher方法，而setTextWatcher通知InverseBindingListener的onChange方法，onChange方法則使用找到的get和set方法去進行檢查和更新。

解決死循環

如果仔細想想雙向綁定的邏輯，用戶輸入導致實例事件發生，更新了實例的屬性，實例的屬性改變又會觸發這個View的notify，從而變成了一個不斷互相觸發刷新的死循環。

為了解決死循環，我們需要做一個簡單的檢查，在上面的setText方法我們可以看到，如果兩次的text沒有改變，則會直接return，這樣就杜絕了無限循環調用的可能。在自己做自定義雙向綁定的時候，需要注意這點。

目前雙向綁定僅支持如text，checked，year，month，hour，rating，progress等綁定。

屬性改變監聽

如果除了更新Observable，我們還想做一些其他事情怎麼辦？比如根據輸入內容更新標誌位？

我們可以直接使用observable上的addOnPropertyChangedCallback方法:

mModel.addOnPropertyChangedCallback(new Observable.OnPropertyChangedCallback() {

 @Override
 public void onPropertyChanged(Observable observable, int i) {

   if (i == BR.name) {
     Toast.makeText(TwoWayActivity.this, "name changed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
   } else if (i == BR.password) {
      Toast.makeText(TwoWayActivity.this, "password changed", Toast.LENGTH_SHORT).show();
   }
   
 }
});

表達式鏈重複的表達式

<ImageView android:visibility=「@{user.isAdult ? View.VISIBLE : View.GONE}」/>

<TextView android:visibility=「@{user.isAdult ? View.VISIBLE : View.GONE}」/>

<CheckBox android:visibility="@{user.isAdult ? View.VISIBLE : View.GONE}"/>

可以簡化為:

<ImageView android:id=「@+id/avatar」
 android:visibility=「@{user.isAdult ? View.VISIBLE : View.GONE}」/>

<TextView android:visibility=「@{avatar.visibility}」/>

<CheckBox android:visibility="@{avatar.visibility}"/>

隱式更新

<CheckBox android:id=」@+id/seeAds「/>

<ImageView android:visibility=「@{seeAds.checked ?  View.VISIBLE : View.GONE}」/>

這樣CheckBox的狀態變更後ImageView會自動改變visibility。

Lambda表達式

除了直接使用方法引用，在Presenter中寫和OnClickListener一樣參數的方法，我們還能使用Lambda表達式:

android:onClick=「@{(view)->presenter.save(view, item)}」

android:onClick=「@{()->presenter.save(item)}」

android:onFocusChange=「@{(v, fcs)->presenter.refresh(item)}」

我們還可以在lambda表達式引用view id（像上面表達式鏈那樣），以及context。

動畫transition

使用data binding後，我們還能自動去做transition動畫:

binding.addOnRebindCallback(
 new OnRebindCallback() {

 @Override
 public boolean onPreBind(ViewDataBinding binding) {
   ViewGroup sceneRoot = (ViewGroup) binding.getRoot();
   TransitionManager.beginDelayedTransition(sceneRoot);
   return true;
 }
});

這樣，當我們的view發生改變，比如visibility變化的時候，就能看到一些transition動畫。

Component注入

如果我們想要利用data binding做一些測試功能怎麼辦？比如打點，記錄一下東西:

public class MyBindingAdapters {

 @BindingAdapter(「android:text」)
 public static void setText(TextView view, String value) {
   if (isTesting) {
     doTesting(view, value);
   } else {
     TextViewBindingAdapter.setText(view, value);
   }
 }
}

但如此一來，我們就要給所有的方法都寫上if/else，維護起來很困難，也影響美感。

那麼我們就可以使用component:

public class MyBindingAdapters {
 
 @BindingAdapter(「android:text」)
 public static void setText(TextView view, String value) {
   if (isTesting) {
     doTesting(view, value);
   } else {
     TextViewBindingAdapter.setText(view, value);    }  }
}

public class TestBindingAdapter extends MyBindingAdapters {

 @Override
 public void setText(TextView view, String value) {
   doTesting(view, value);
 }}
 
public interface DataBindingComponent {
 MyBindingAdapter getMyBindingAdapter();}

public TestComponent implements DataBindingComponent {
 
 private MyBindingAdapter mAdapter = new TestBindingAdapters();
 
 public MyBindingAdapter getMyBindingAdapter() {
   return mAdapter;
 }
}

靜態的adapter怎麼辦呢，我們只需要把component作為第一個參數:

@BindingAdapter(「android:src」)
public static void loadImage(TestComponent component, ImageView view, String url) {
}

最後通過DataBindingUtil.setDefaultComponent(new TestComponent());就能讓data binding使用該Component提供的adapter方法。

學習和使用建議學習建議

儘量在項目中進行嘗試，只有在不斷碰到業務的需求時，才會在真正的場景下使用並發現Data Binding的強大之處。

摸索xml和java的界限，不要以為Data Binding是萬能的，而想盡辦法把邏輯寫在xml中，如果你的同事沒法一眼看出這個表達式是做什麼的，那可能它就應該放在Java代碼中，以ViewModel的形式去承擔部分邏輯。

Lambda表達式/測試時注入等Data Binding的高級功能也可以自己多試試，尤其是注入，相當強大。

使用建議

對新項目，不要猶豫，直接上。

對於老的項目，可以替換ButterKnife這種庫，從findViewById開始改造，逐漸替換老代碼。

callback綁定只做事件傳遞，NO業務邏輯，比如轉帳

保持表達式簡單（不要做過於複雜的字符串、函數調用操作）

Level 1 - No more findViewById

逐步替換findViewById，取而代之地，使用binding.name, binding.age直接訪問View。

Level 2 - SetVariable

引入variable，把手動在代碼對View進行set替換為xml直接引用variable。

Level 3 - Callback

使用Presenter/Handler類來做事件的綁定。

Level 4 - Observable

創建ViewModel類來進行即時的屬性更新觸發UI刷新。

Level 5 - 雙向綁定

運用雙向綁定來簡化表單的邏輯，將form data變成ObservableField。這樣我們還可以在xml做一些酷炫的事情，比如button僅在所有field非空才為enabled（而過去要做到這個得加上好幾個EditText的OnTextChange監聽）。

總結

本文上下兩篇介紹了大部分data binding現存的特性及部分的實現原理，大家如果純看而不實踐的話，可能會覺得有些頭大，建議還是通過項目進行一下實踐，才能真正體會到data binding的強大之處。歡迎加入我們的QQ群（568863373）進行討論，你也可以加我的微信（shin_87224330）一起學習。

MarkZhai同學最近也在跟朋友們一起運營一個公眾號 魔都三帥，名字雖然中二但內容著實不錯，目前以Android開發為主，也會涉及一些其他領域的技術，這裡也推薦給大家關注。


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