LiveData와 Observer Pattern 기초

강민아·2024년 3월 12일

android 안드로이드

냉동코더의 알기 쉬운 Modern Android Development 입문

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LiveData

📖 값의 변경을 감지할 수 있는 데이터 holder

LiveData is a data holder class that can be observed within a given lifecycle.

This class is designed to hold individual data fields of ViewModel, but can also be used for sharing data between different modules in your application in a decoupled fashion.

ViewModel과 결합할 때 시너지 효과를 얻을 수 있음.

LiveData를 사용하면 값의 변경을 감지해서 UI의 변화를 자동으로 반영되게 할 수 있도록 함.

⇒ 이는 MVVM에서 구현해야하는 Databinding이라고 할 수 있다.

ref) https://developer.android.com/reference/androidx/lifecycle/LiveData

Observer Pattern

📖 Subject의 상태 변화를 관찰하는 Observer들을 객체와 연결하고 Subject의 상태 변화를 초래하는 Event가 발생하면 객체가 그 Event를 직접 Observer에게 통지하는 구조의 디자인 패턴

LiveData vs Observerable

Observable

private val observableString = ObservableField<String>("Default value")
observableString.**addOnPropertyChangedCallback**(object : Observable.OnPropertyChangedCallback() {
		override fun onPropertyChanged(sender: Observable?, propertyId: Int) {
				//Do something
		}
})

콜백 등록
- lifecycle을 알 수 없으므로 등록한 콜백이 상시 작동되어야 함
- 작동이 필요없어지면 removeOnPropertyChangedCallback을 호출하여 콜백을 수동으로 직접 제거해야 함

LiveData

private val observableString = MutableLiveData<String>("Default value")
observableString.observe(lifecycleOwner, Observer {
		//Do something
})

lifecyclerOwner 전달
- lifecycle이 STARTED 혹은 RESUMED 로 활성화 상태일 때만 observe를 수행함
- 나머지 상태에서는 자동으로 비활성화
  
  ref) 수명 주기 인식 구성요소로 수명 주기 처리 | Android 개발자 | Android Developers

LiveData의 이점

UI와 데이터 상태의 일치 보장

LiveData는 Observer패턴을 따릅니다. LiveData는 기본 데이터가 변경될 때 [Observer](https://developer.android.com/reference/androidx/lifecycle/Observer?hl=ko) 객체에 알립니다. 코드를 통합하여 이러한 Observer 객체에 UI를 업데이트할 수 있습니다. 이렇게 하면 앱 데이터가 변경될 때마다 관찰자가 대신 UI를 업데이트하므로 개발자가 업데이트할 필요가 없습니다.

메모리 누수 없음

관찰자는 [Lifecycle](https://developer.android.com/reference/androidx/lifecycle/Lifecycle?hl=ko) 객체에 결합되어 있으며 연결된 수명 주기가 끝나면 자동으로 삭제됩니다.

중지된 활동으로 인한 비정상 종료 없음

활동이 백 스택에 있을 때를 비롯하여 관찰자의 수명 주기가 비활성 상태에 있으면 관찰자는 어떤 LiveData 이벤트도 받지 않습니다.

수명 주기를 더 이상 수동으로 처리하지 않음

UI 구성요소는 관련 데이터를 관찰하기만 할 뿐 관찰을 중지하거나 다시 시작하지 않습니다. LiveData는 관찰하는 동안 관련 수명 주기 상태의 변경을 인식하므로 이 모든 것을 자동으로 관리합니다.

적절한 구성 변경

기기 회전과 같은 구성 변경으로 인해 활동 또는 프래그먼트가 다시 생성되면 사용 가능한 최신 데이터를 즉시 받게 됩니다.

리소스 공유

앱에서 시스템 서비스를 공유할 수 있도록 싱글톤 패턴을 사용하는 [LiveData](https://developer.android.com/reference/androidx/lifecycle/LiveData?hl=ko) 객체를 확장하여 시스템 서비스를 래핑할 수 있습니다. LiveData 객체가 시스템 서비스에 한 번 연결되면 리소스가 필요한 모든 관찰자가 LiveData 객체를 볼 수 있습니다. 자세한 내용은 LiveData 확장을 참고하세요.

LiveData 개요 | Android 개발자 | Android Developers

Example

1) LiveData 사용

MainActivity.kt

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val binding:ActivityMainBinding by lazy{
        ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
    }
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(binding.root)

        //factory
        val factory = MyViewModelFactory(100,this)
        val myViewModel by viewModels<MyViewModel>(){factory}

        binding.textView.text = myViewModel.counter.toString()

        binding.button.setOnClickListener {
           /* 
						myViewModel.counter += 1
            binding.textView.text = myViewModel.counter.toString()
            myViewModel.saveState() 
					 */ 
					// liveData를 observing하면서 더 이상 UI를 표현하는 로직을 clickListener안에 둘 필요가 없어짐

            myViewModel.liveCounter.value = myViewModel.liveCounter.value?.plus(1)
        }
        myViewModel.liveCounter.observe(this) { counter ->
            binding.textView.text = counter.toString() //계속 observing
        }
    }
}

MyViewModelFactory.kt

class MyViewModelFactory(
    private val counter: Int,
    owner: SavedStateRegistryOwner,
    defaultArgs: Bundle? = null,
) : AbstractSavedStateViewModelFactory(owner, defaultArgs) {
    override fun <T : ViewModel?> create(
        key: String,
        modelClass: Class<T>,
        handle: SavedStateHandle,
    ): T {
        if (modelClass.isAssignableFrom(MyViewModel::class.java)) {
            return MyViewModel(counter, handle) as T //viewModel을 반환할 때 handle울 같이 반환하도록 함.
        }
        throw IllegalArgumentException("Viewmodel class not found")
    }
}

MyViewModel.kt

class MyViewModel(_counter: Int, private val savedStateHandle: SavedStateHandle) : ViewModel() {

		//LiveData 변수 생성
    var liveCounter:MutableLiveData<Int> = MutableLiveData(_counter)

	   // var counter:Int = savedStateHandle.get<Int>(SAVE_STATE_KEY)?:_counter
    //null이면 전달받은 초기값을 사용할 수 있도록 설정
    /* 
		fun saveState(){
        savedStateHandle.set(SAVE_STATE_KEY,counter)
    }

    companion object{
        private const val SAVE_STATE_KEY = "counter"
    } //key를 설정
		*/
}

[문제]

liveData는 값을 변경할 수 없는 타입이지만 데이터를 다루다보면 값을 변경해야할 일이 생긴다.

이 때, ViewModel이 데이터 원본을 조작하도록 하면 데이터와 ViewModel의 결합도가 강해지는 문제가 발생한다.

[해결]

Transformations를 사용해 LiveData의 값을 변경한다.

2) Transformations 사용

Transformations

Transformations는 단어 뜻 그 자체로 LiveData를 변형한다고 생각하면 된다. Transformations는 LiveData를 위한 클래스로써, LiveData를 사용하면서 데이터를 가공하거나, 다른 LiveData를 만들고 싶다면 Transformations을 사용하면 된다.

전달받은 LiveData의 변경이 일어났을 때 Lamda 함수를 실행시키고 다시 LiveData를 반환한다.
따라서 원본 데이터의 변경없이 새로운 LiveData를 만들어서 사용할 수 있다.

Method

map()
```
LiveData<Y> map (LiveData<X> source, Function<X, Y> func)
```
map()은 LiveData를 반환하며, 첫 번째 인자로 받는 LiveData에 이벤트가 생길 때마다 메인 스레드에서 두 번째 인자인 Function이 수행된다. Function의 파라미터 타입은 source로 넘겨준 LiveData의 value 타입과 같으며, 함수의 return 값은 어떠한 값이 와도 상관없다.
```
val userLiveData: MutableLiveData<User> = ...

val userNameLLiveData  = Transformations.map(userLiveData) { user ->
     user.firstName + " " + user.lastName
}
```
switchMap()
```
LiveData<Y> switchMap (LiveData<X> trigger,  Function<X, LiveData<Y>> func)
```
switchMap()은 map()과 거의 유사하지만, 두 번째 파라미터로 넘겨준 함수의 반환 값이 LiveData라는 차이점이 있다. map()과 마찬가지로 첫 번째 파라미터로 LiveData를 넘겨준다. 넘겨준 LiveData에 이벤트가 생길 때마다 Function에서 반환하는 새로운 LiveData의 value 역시 새롭게 갱신된다. map()의 경우 람다 함수의 return 값이 각 요소의 값들을 변경시키는 것에 불과해서 자동으로 LiveData가 반환되었지만, switchMap의 경우엔 실제로 LiveData 하나를 반환해야 한다. 따라서 switchMap은 RoomDatabase와 같이 LiveData를 반환하는 기능들과 많이 사용한다.

val userIdLiveData: MutableLiveData<Int> = ...

val userLiveData: LiveData = Transformations.switchMap(userIdLiveData) { id ->
    repository.getUser(id)
}

fun setUserId(id: Int) {
    userIdLiveData.setValue(id)
}

MyViewModel.kt

class MyViewModel(_counter: Int, private val savedStateHandle: SavedStateHandle) : ViewModel() {

    var liveCounter:MutableLiveData<Int> = MutableLiveData(_counter)
    var counter:Int = savedStateHandle.get<Int>(SAVE_STATE_KEY)?:_counter
    //null이면 전달받은 초기값을 사용할 수 있도록 설정

    val modifiedCounter : LiveData<String> = Transformations.map(liveCounter) { counter ->
        "$counter 입니다"
    }

    fun saveState(){
        savedStateHandle.set(SAVE_STATE_KEY,counter)
    }

    companion object{
        private const val SAVE_STATE_KEY = "counter"
    } //key를 설정
}

MainActivity.kt

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val binding:ActivityMainBinding by lazy{
        ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
    }
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(binding.root)

        //factory
        val factory = MyViewModelFactory(100,this)
        val myViewModel by viewModels<MyViewModel>(){factory}

        binding.textView.text = myViewModel.counter.toString()

        binding.button.setOnClickListener {
           /* myViewModel.counter += 1
            binding.textView.text = myViewModel.counter.toString()
            myViewModel.saveState() //counter값을 늘릴 때마다 저장*/
            myViewModel.liveCounter.value = myViewModel.liveCounter.value?.plus(1)
        }
        myViewModel.liveCounter.observe(this) { counter ->
            binding.textView.text = counter.toString()
        }
        // 라이브데이터 값 변경
        myViewModel.modifiedCounter.observe(this) { counter ->
            binding.textView.text = counter
        }
    }
}

출처

강의

냉동코더의 알기 쉬운 Modern Android Development 입문 강의 - 인프런

출처 : 냉동코더의 알기 쉬운 Modern Android Development 입문

코드

https://github.com/cliearl/book-search-app

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UI와 데이터 상태의 일치 보장

메모리 누수 없음

수명 주기를 더 이상 수동으로 처리하지 않음

최신 데이터 유지

적절한 구성 변경

리소스 공유

Example

1) LiveData 사용

MainActivity.kt

MyViewModelFactory.kt

MyViewModel.kt

2) Transformations 사용

Transformations

Method

MyViewModel.kt

MainActivity.kt

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