原文：http://blog.zhaiyifan.cn/2016/06/16/android-new-project-from-0-p7/

引

Data Binding自從去年的Google I/O發(fā)布到至今，也有近一年的時(shí)間了。這一年來(lái)，從Beta到如今比較完善的版本，從Android Studio 1.3到如今2.1.2的支持，可以說(shuō)Data Binding已經(jīng)是一個(gè)可用度較高，也能帶來(lái)實(shí)際生產(chǎn)力提升的技術(shù)了。

然而事實(shí)上，真正使用到Data Binding的公司、項(xiàng)目仍然是比較少的?？赡苁浅鲇诜€(wěn)定性考慮，亦或是對(duì)Data Binding技術(shù)本身不夠熟悉，又或許對(duì)新技術(shù)沒(méi)什么追求。

我司在新的產(chǎn)品中就全面使用了Data Binding技術(shù)，無(wú)論是我，還是新來(lái)直接面對(duì)Data Binding上手的工程師也好，都對(duì)其愛(ài)不釋手，用慣了后簡(jiǎn)直停不下來(lái)。

希望在看完本文的介紹后，會(huì)有更多的朋友產(chǎn)生興趣，來(lái)使用Data Binding，參與它的討論。

Demo源碼庫(kù)：DataBindingSample

什么是Data Binding

Data Binding，顧名思義，數(shù)據(jù)綁定，是Google對(duì)MVVM在Android上的一種實(shí)現(xiàn)，可以直接綁定數(shù)據(jù)到xml中，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷新?，F(xiàn)在最新的版本還支持雙向綁定，盡管使用場(chǎng)景不是那么多。

Data Binding可以提升開(kāi)發(fā)效率（節(jié)省很多以往需要手寫(xiě)的java代碼），性能高（甚至超越手寫(xiě)代碼），功能強(qiáng)（強(qiáng)大的表達(dá)式支持）。

用途

去掉Activities & Fragments內(nèi)的大部分UI代碼（setOnClickListener, setText, findViewById, etc.)
XML變成UI的唯一真實(shí)來(lái)源
減少定義view id的主要用途（數(shù)據(jù)綁定直接發(fā)生在xml）

開(kāi)源方案

ButterKnife, Jake大神的知名庫(kù)了，可以少些很多findViewById，setOnClickListener，取而代之地用annotation去生成代碼。
Android Annotations，同樣通過(guò)annotation，大量的annotation，侵入性較強(qiáng)，需要遵循其規(guī)范寫(xiě)一些代碼，像是@AfterViews注釋中才能對(duì)View進(jìn)行操作。
RoboBinding，和Data Binding最相似的一個(gè)方案，同樣很多事情放在xml去做了，使用了aspectJ去做生成。

除了這些比較有名的，還有很多各不相同的方案，但自從data binding發(fā)布后，可以說(shuō)它們都再也沒(méi)有用武之地了，因?yàn)闊o(wú)論從性能、功能，還是ide的支持上，data binding都更好。

優(yōu)勢(shì)

UI代碼放到了xml中，布局和數(shù)據(jù)更緊密
性能超過(guò)手寫(xiě)代碼
保證執(zhí)行在主線程

劣勢(shì)

IDE支持還不那么完善（提示、表達(dá)式）
報(bào)錯(cuò)信息不那么直接
重構(gòu)支持不好（xml中進(jìn)行重構(gòu)，java代碼不會(huì)自動(dòng)修改）

使用

使用起來(lái)實(shí)在很簡(jiǎn)單，在app模塊的build.gradle中加上幾行代碼就行了。

Gradle

android {
    …
    dataBinding {
        enabled = true
    }
}

layout tag

把一個(gè)普通的layout變成data binding layout也只要幾行的修改:

<layout>
    // 原來(lái)的layout
</layout>

在xml的最外層套上layout標(biāo)簽即可，修改后就可以看到生成了該布局對(duì)應(yīng)的*Binding類。

Binding生成規(guī)則

默認(rèn)生成規(guī)則：xml通過(guò)文件名生成，使用下劃線分割大小寫(xiě)。
比如activity_demo.xml，則會(huì)生成ActivityDemoBinding，item_search_hotel則會(huì)生成ItemSearchHotelBinding。

view的生成規(guī)則類似，只是由于是類變量，首字母不是大寫(xiě)，比如有一個(gè)TextView的id是first_name，則會(huì)生成名為firstName的TextView。

我們也可以自定義生成的class名字，只需要：

<data class=“ContactItem”>
…
</data>

這樣生成的類就會(huì)變成ContactItem。

基礎(chǔ)用法

生成Binding實(shí)例

所有Binding實(shí)例的生成都可以通過(guò)DataBindingUtil進(jìn)行，方法名與該view的原inflate方法一致，如activity仍然為setContentView，只是增加了參數(shù)因?yàn)樾枰@得activity。

去除findViewById

使用了Data Binding后，我們?cè)僖膊恍枰猣indViewById，因?yàn)橐磺杏衖d的view，都已經(jīng)在Binding類中被初始化完成了，只需要直接通過(guò)binding實(shí)例訪問(wèn)即可。

變量綁定

使用data標(biāo)簽，我們就可以在xml中申明變量，在其中使用該變量的field，并通過(guò)binding實(shí)例set進(jìn)來(lái)。

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>

然后我們就可以在java代碼中使用

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

事件綁定

嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，事件綁定也是一種變量綁定。我們可以在xml中直接綁定

android:onClick
android:onLongClick
android:onTextChanged
…

方法引用

通常會(huì)在java代碼中定義一個(gè)名為Handler或者Presenter的類，然后set進(jìn)來(lái)，方法簽名需和對(duì)應(yīng)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="輸入 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代碼中:


    @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, "點(diǎn)到了", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        }
    }

監(jiān)聽(tīng)器綁定（lambda）

可以不遵循默認(rèn)的方法簽名：

<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

狹義原理

狹義上，我們可以直接通過(guò)調(diào)用的接口以及生成的一些類，來(lái)觀察其工作原理。

作為切入口，我們來(lái)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);
    }
}

可以看到，然后會(huì)跑到具體Binding類中:

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();
}

可以看到所有view是一次完成的初始化，比起一個(gè)個(gè)進(jìn)行findViewById，顯然這樣一次性會(huì)更快。

除了view的初始化，在executeBindings中，會(huì)通過(guò)mDirtyFlags去判斷各個(gè)field是否需要更新，而其置位則通過(guò)各個(gè)set函數(shù)去更新。

流程原理

data binding

處理layout文件 -> 變?yōu)闆](méi)有databinding的layout文件
解析表達(dá)式 -> 確保表達(dá)式語(yǔ)法正確
解析依賴 -> user.isAdmin, isAdmin是field還是method…
Setter -> 如visibility

性能

0反射
findViewById需要遍歷整個(gè)viewgroup，而現(xiàn)在只需要做一次就可以初始化所有需要的view
使用位標(biāo)記來(lái)檢驗(yàn)更新（dirtyFlags）
數(shù)據(jù)改變?cè)谙乱淮闻扛虏艜?huì)觸發(fā)操作
表達(dá)式緩存，同一次刷新中不會(huì)重復(fù)計(jì)算

進(jìn)階用法

表達(dá)式

算術(shù) + - / * %
字符串合并 +
邏輯 && ||
二元 & | ^
一元 + - ! ~
移位 >> >>> <<
比較 == > < >= <=
Instanceof
Grouping ()
文字 - character, String, numeric, null
Cast
方法調(diào)用
Field 訪問(wèn)
Array 訪問(wèn) []
三元 ?:

尚且不支持this, super, new, 以及顯示的泛型調(diào)用。

值得一提的是還有空合并運(yùn)算符，如

android:text=“@{user.displayName ?? user.lastName}”

會(huì)取第一個(gè)非空值作為結(jié)果。

這里舉一個(gè)常見(jiàn)的例子，某個(gè)view的margin是其左側(cè)ImageView的margin加上該ImageView的寬度，以往我們可能需要再定義一個(gè)dimension來(lái)放這兩個(gè)值的合，現(xiàn)在只需要

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

就搞定了。

我們甚至還可以直接組合字符串，如:

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

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

避免空指針

data binding會(huì)自動(dòng)幫助我們進(jìn)行空指針的避免，比如說(shuō)@{employee.firstName}，如果employee是null的話，employee.firstName則會(huì)被賦默認(rèn)值（null）。int的話，則是0。

需要注意的是數(shù)組的越界，畢竟這兒是xml而不是java，沒(méi)地方讓你去判斷size的。

include

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

對(duì)于include的布局，使用方法類似，不過(guò)需要在里面綁定兩次，外面include該布局的layout使用bind:user給set進(jìn)去。

這里需要注意的一點(diǎn)是，被include的布局必須頂層是一個(gè)ViewGroup，目前Data Binding的實(shí)現(xiàn)，如果該布局頂層是一個(gè)View，而不是ViewGroup的話，binding的下標(biāo)會(huì)沖突（被覆蓋），從而產(chǎn)生一些預(yù)料外的結(jié)果。

ViewStubs

ViewStub比較特殊，在被實(shí)際inflate前是不可見(jiàn)的，所以使用了特殊的方案，用了final的ViewStubProxy來(lái)代表它，并監(jiān)聽(tīng)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的時(shí)候才會(huì)進(jìn)行真正的初始化。

Observable

一個(gè)純凈的Java ViewModel類被更新后，并不會(huì)讓UI去更新。而數(shù)據(jù)綁定后，我們當(dāng)然會(huì)希望數(shù)據(jù)變更后UI會(huì)即時(shí)刷新，Observable就是為此而生的概念。

BaseObservable

類繼承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函數(shù)（其實(shí)就是notifyChange和notifyPropertyChanged），前者會(huì)刷新所有的值域，后者則只更新對(duì)應(yīng)BR的flag，該BR的生成通過(guò)注釋@Bindable生成，在上面的實(shí)例代碼中，我們可以看到兩個(gè)get方法被注釋上了，所以我們可以通過(guò)BR訪問(wèn)到它們并進(jìn)行特定屬性改變的notify。

Observable Fields

如果所有要綁定的都需要?jiǎng)?chuàng)建Observable類，那也太麻煩了。所以Data Binding還提供了一系列Observable，包括 ObservableBoolean, ObservableByte, ObservableChar, ObservableShort, ObservableInt, ObservableLong, ObservableFloat, ObservableDouble, 和ObservableParcelable。我們還能通過(guò)ObservableField泛型來(lái)申明其他類型，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一樣，只是會(huì)自動(dòng)刷新，但在java中訪問(wèn)則會(huì)相對(duì)麻煩：

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

相對(duì)來(lái)說(shuō)，每次要get/set還是挺麻煩，私以為還不如直接去繼承BaseObservable。

Observable Collections

有一些應(yīng)用使用更動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)來(lái)保存數(shù)據(jù)，這時(shí)候我們會(huì)希望使用Map來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。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，我們可以直接通過(guò)下標(biāo)key訪問(wèn)它們：

<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"/>

當(dāng)我們不想定義key的時(shí)候，可以使用ObservableArrayList:

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

layout中直接通過(guò)數(shù)字下標(biāo)進(jìn)行訪問(wèn)。

動(dòng)態(tài)變量

有時(shí)候，我們并不知道具體生成的binding類是什么。比如在RecyclerView中，可能有多種ViewHolder，而我們拿到的holder只是一個(gè)基類（這個(gè)基類具體怎么寫(xiě)下篇中會(huì)提到），這時(shí)候，我們可以在這些item的layout中都定義名字同樣的variable，比如item，然后直接調(diào)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會(huì)強(qiáng)制立即刷新綁定的改變。

參考資料

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

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從零開(kāi)始的Android新項(xiàng)目7 - Data Binding入門篇

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引

什么是Data Binding

用途

開(kāi)源方案

優(yōu)勢(shì)

劣勢(shì)

使用

Gradle

layout tag

Binding生成規(guī)則

基礎(chǔ)用法

生成Binding實(shí)例

去除findViewById

變量綁定

事件綁定

方法引用

監(jiān)聽(tīng)器綁定（lambda）

Data Binding原理

狹義原理

流程原理

性能

進(jìn)階用法

表達(dá)式

避免空指針

include

ViewStubs

Observable

BaseObservable

Observable Fields

Observable Collections

動(dòng)態(tài)變量

參考資料

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用途

開(kāi)源方案

優(yōu)勢(shì)

劣勢(shì)

使用

Gradle

layout tag

Binding生成規(guī)則

基礎(chǔ)用法

生成Binding實(shí)例

去除findViewById

變量綁定

事件綁定

方法引用

監(jiān)聽(tīng)器綁定（lambda）

Data Binding原理

狹義原理

流程原理

性能

進(jìn)階用法

表達(dá)式

避免空指針

include

ViewStubs

Observable

BaseObservable

Observable Fields

Observable Collections

動(dòng)態(tài)變量

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