3. ViewModel 创建与生命周期绑定：ViewModelProvider、ViewModelStore、onCleared 回调的正确使用

3.1 原理：ViewModel 的生命周期边界

ViewModel 的核心设计目标是在配置变更（如屏幕旋转）后保持数据存活。其生命周期范围始终大于关联的 Activity 或 Fragment 实例，直至宿主被系统真正销毁时才结束。

• 作用域：ViewModel 绑定于 ViewModelStoreOwner（AppCompatActivity、Fragment 等）。
• 存储：ViewModelStore 是存储/恢复 ViewModel 的容器，一个 ViewModelStoreOwner 对应一个 ViewModelStore。
• 回收：onCleared() 在 ViewModelStore.clear() 被调用时触发，代表 ViewModel 即将被永久丢弃。

3.2 实现流程：ViewModelProvider 与 ViewModelStore

3.2.1 标准创建（默认构造）

Activity/Fragment 通过 ViewModelProvider 获取 ViewModel 实例，生命周期自动绑定。

// Activity 中获取 ViewModel
MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(this).get(MyViewModel.class);

// Fragment 中获取 ViewModel（作用域为宿主 Activity）
MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(requireActivity()).get(MyViewModel.class);

3.2.2 带参数的 Factory

若 ViewModel 构造需要参数，须自定义 ViewModelProvider.Factory。

public class MyViewModel extends ViewModel {
    private final int param;

    public MyViewModel(int param) {
        this.param = param;
    }
}

// Activity 中创建带参数的 ViewModel
ViewModelProvider.Factory factory = new ViewModelProvider.Factory() {
    @NonNull
    @Override
    public <T extends ViewModel> T create(@NonNull Class<T> modelClass) {
        return (T) new MyViewModel(42);
    }
};
MyViewModel viewModel = new ViewModelProvider(this, factory).get(MyViewModel.class);

3.2.3 ViewModelStore 的内部机制

ViewModelProvider 内部通过 ViewModelStore 完成缓存和重建。流程如下表所示。

// ViewModelStore 核心源码思想（简化）
public class ViewModelStore {
    private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>();

    final void put(String key, ViewModel viewModel) {
        ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel);
        if (oldViewModel != null) {
            oldViewModel.onCleared();
        }
    }

    final ViewModel get(String key) {
        return mMap.get(key);
    }

    public final void clear() {
        for (ViewModel vm : mMap.values()) {
            vm.onCleared();
        }
        mMap.clear();
    }
}

3.3 内联 SVG：ViewModel 生命周期绑定流程

3.4 onCleared 回调的正确使用

3.4.1 何时触发

onCleared() 在以下情况被调用：

• 宿主 Activity 调用 finish() 或系统因资源回收杀掉进程。
• 宿主 Fragment 被移除或事务替换（非 addToBackStack）。

3.4.2 典型错误用法

在 onCleared() 中执行异步操作或访问已关闭的资源可能导致异常。

// ❌ 错误：在 onCleared 中启动耗时协程
@Override
protected void onCleared() {
    super.onCleared();
    // 此时 ViewModel 即将丢弃，异步回调可能访问到已清理的上下文
    repository.fetchData().observeForever(data -> { ... });
}

3.4.3 正确用法示例

public class SafeViewModel extends ViewModel {
    private CompositeDisposable disposables = new CompositeDisposable();
    private final MutableLiveData<List<String>> items = new MutableLiveData<>();

    public void loadData() {
        // 将 Disposable 添加到 CompositeDisposable 管理
        Disposable d = repository.getItems()
                .subscribeOn(Schedulers.io())
                .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
                .subscribe(items::setValue, Throwable::printStackTrace);
        disposables.add(d);
    }

    @Override
    protected void onCleared() {
        // ✅ 正确：取消所有异步订阅，释放资源
        disposables.clear();
        super.onCleared();
    }
}

3.5 调试技巧

• 日志标记：在 onCleared() 和 ViewModel 构造方法中加入 Tag 日志，区分实例是否被复用。
• LeakCanary：集成 LeakCanary 检测 ViewModel 是否意外持有 Activity/Fragment 引用。
• 单元测试：使用 ViewModelProvider.AndroidViewModelFactory 结合 Mock 对象测试 onCleared 行为。

// 调试日志示例
public class DebugViewModel extends ViewModel {
    private static final String TAG = "DebugVM";
    private final int id;

    public DebugViewModel() {
        this.id = (int) (Math.random() * 1000);
        Log.d(TAG, "ViewModel created: " + id);
    }

    @Override
    protected void onCleared() {
        Log.d(TAG, "ViewModel onCleared: " + id);
        super.onCleared();
    }
}

3.6 常见错误与性能优化