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# 前言

经常在 medium.com 上看到一些高质量的技术帖子，但是由于国内的上网环境或者有的同学对于看英文比较排斥，错过了不少好文章。因此，西哥决定弄一个《优质译文专栏》，花一些时间翻译一些优质技术文给大家。这篇文章是一个小系列，用 Kotlin 开发现代 Android APP, 总共四篇，后面的会陆续翻译！以下是正文。

现在，真的很难找到一个涵盖所有 Android 新技术的项目，因此我决定自己来写一个，在本文中，我们将用到如下技术：

  • 0 、Android Studio
  • 1、Kotlin 语言
  • 2、构建变体
  • 3、ConstraintLayout
  • 4、DataBinding 库
  • 5、MVVM+repository+Android Manager 架构模式
  • 6、RxJava2 及其对架构的帮助
  • 7、Dagger 2.11，什么是依赖注入？为什么要使用它？
  • 8、Retrofit + RxJava2 实现网络请求
  • 9、RooM + RxJava2 实现储存
# 我们的 APP 最终是什么样子？

我们的 APP 是一个非常简单的应用程序，它涵盖了上面提到的所有技术。只有一个简单的功能：从 Github 获取 googlesamples 用户下的所有仓库，将数据储存到本地数据库，然后在界面展示它。

我将尝试解释更多的代码，你也可以看看你 Github 上的代码提交。

Github:github.com/mladenrakon…

让我们开始吧。

# 0、Android Studio

首先安卓 Android Studio 3 beta 1 (注：现在最新版为 Android Studio 4.0),Android Studio 已经支持 Kotlin，去到 Create Android Project 界面，你将在此处看到新的内容：带有标签的复选框 include Kotlin support 。默认情况下选中。按两次下一步，然后选择 EmptyActivity ，然后完成了。 恭喜！你用 Kotlin 开发了第一个 Android app)

# 1、Kotlin

在刚才新建的项目中，你可以看到一个 MainActivity.kt :

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package me.mladenrakonjac.modernandroidapp

import android.support.v7.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
    }
}

.kt 后缀代表了这是一个 Kotlin 文件

MainActivity : AppCompatActivity() 表示我们的 MainActivity 继承自 AppCompatActivity 。

此外，所有的方法都必须有一个关键字 fun , 在 Kotlin 中，你不能使用 @override 注解，如果你要表明方法是复写父类或者接口的方法的话，直接使用 override 关键字，注意：它和 Java 不一样，不是一个注解了。

然后， savedInstanceState: Bundle? 中的 ? 代表什么呢？它代表了 savedInstanceState 这个参数可以是 Bundle 或者 null。Kotlin 是一门 null 安全语言，如果你像下面这样写：

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var a : String

你将会得到一个编译错误。因为 a 变量必须被初始化，并且不能为 null，因此你要像这样写：

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var a : String = "Init value"

并且，如果你执行以下操作，也会报编译错误：

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a = null

要想使 a 变量为 null , 你必须这样写：

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var a : String?

为什么这是 Kotlin 语言的一个重要功能呢？因为它帮我们避免了 NPE,Androd 开发者已经对 NPE 感到厌倦了，甚至是 null 的发明者 - Tony Hoare 先生，也为发明它而道歉。假设我们有一个可以为空的 nameTextView 。如果为 null，以下代码将会发生 NPE：

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nameTextView.setEnabled(true)

但实际上，Kotlin 做得很好，它甚至不允许我们做这样的事情。它会强制我们使用 ? 或者 !! 操作符。如果我们使用 ? 操作符：

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nameTextView?.setEnabled(true)

仅当 nameTextView 不为 null 时，这行代码才会继续执行。另一种情况下，如果我们使用 !! 操作符：

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nameTextView!!.setEnabled(true)

如果 nameTextView 为 null，它将为我们提供 NPE。它只适合喜欢冒险的家伙)

这是对 Kotlin 的一些介绍。我们继续进行，我将停止描述其他 Kotlin 特定代码。

# 2、构建变体

通常，在开发中，如果你有两套环境，最常见的是测试环境和生产环境。这些环境在服务器 URL ， 图标 ， 名称 ， 目标api 等方面可能有所不同。通常，在开始的每个项目中我都有以下内容：

  • finalProduction : 上传 Google Play 使用
  • demoProduction : 该版本使用生产环境服务器 Url, 并且它有着 GP 上的版本没有的新功能，用户可以在 Google play 旁边安装，然后可以进行新功能测试和提供反馈。
  • demoTesting : 和 demoProduction 一样，只不过它用的是测试地址
  • mock : 对于我来说，作为开发人员和设计师而言都是很有用的。有时我们已经准备好设计，而我们的 API 仍未准备好。等待 API 准备就绪后再开始开发可不是好的解决方案。此构建变体为提供有 mock 数据，因此设计团队可以对其进行测试并提供反馈。对于保证项目进度真的很有帮助，一旦 API 准备就绪，我们便将开发转移到 demoTesting 环境。

在此应用程序中，我们将拥有所有这些变体。它们的 applicationId 和名称不同。 gradle 3.0.0 flavourDimension 中有一个新的 api ，可让您混合不同的产品风味，因此您可以混合 demo 和 minApi23 风味。在我们的应用程序中，我们将仅使用 “默认” 的 flavorDimension 。早 app 的 build.gradle 中，将此代码插入 android {} 下：

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flavorDimensions "default"
    
productFlavors {

    finalProduction {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp"
        resValue "string", "app_name", "Modern App"
    }

    demoProduction {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.demoproduction"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Demo P"
    }

    demoTesting {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.demotesting"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Demo T"
    }


    mock {
        dimension "default"
        applicationId "me.mladenrakonjac.modernandroidapp.mock"
        resValue "string", "app_name", "Modern App Mock"
    }
}

打开 string.xml 文件，删掉 app_name string 资源，因此，我们才不会发生资源冲突，然后点击 Sync Now , 如果转到屏幕左侧的 “构建变体” ，则可以看到 4 个不同的构建变体，其中每个都有两种构建类型：“Debug” 和 “Release”, 切换到 demoProduction 构建变体并运行它。然后切换到另一个并运行它。您就可以看到两个名称不同的应用程序。

img

# 3、ConstraintLayout

如果你打开 activity_main.xml , 你可以看到跟布局是 ConstraintLayout , 如果你开发过 iOS 应用程序，你可能知道 AutoLayout ， ConstraintLayout 和它非常的相似，他们甚至用了相同的 Cassowary 算法。

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

Constraints 可以帮我们描述 View 之间的关系。对于每一个 View 来说，应该有 4 个约束，每一边一个约束，在这种情况下，我们的 View 就被约束在了父视图的每一边了。

在 Design Tab 中，如果你将 Hello World 文本稍微向上移动，则在 Text Tab 中将增加下面这行代码：

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app:layout_constraintVertical_bias="0.28"

img

Design tab 和 Text tab 是同步的，我们在 Design 中移动视图，则会影响 Text 中的 xml ，反之亦然。垂直偏差描述了视图对其约束的垂直趋势。如果要使视图垂直居中，则应使用：

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app:layout_constraintVertical_bias="0.28"

我们让 Activity 只显示一个仓库，它有仓库的名字，star 的数量，作者，并且还会显示是否有 issue

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要得到上面的布局设计，代码如下所示：

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

    <TextView
        android:id="@+id/repository_name"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:textSize="20sp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.083"
        tools:text="Modern Android app" />

    <TextView
        android:id="@+id/repository_has_issues"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        android:text="@string/has_issues"
        android:textStyle="bold"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
        app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintVertical_bias="1.0" />

    <TextView
        android:id="@+id/repository_owner"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_name"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
        tools:text="Mladen Rakonjac" />

    <TextView
        android:id="@+id/number_of_starts"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginBottom="8dp"
        android:layout_marginEnd="16dp"
        android:layout_marginStart="16dp"
        android:layout_marginTop="8dp"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="1"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_owner"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
        tools:text="0 stars" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>

不要被 tools:text 搞迷惑了，它的作用仅仅是让我们可以预览我们的布局。

我们可以注意到，我们的布局是扁平的，没有任何嵌套，你应该尽量少的使用布局嵌套，因为它会影响我们的性能。ConstraintLayout 也可以在不同的屏幕尺寸下正常工作。

img

我有种预感，很快就能达到我们想要的布局效果了。

上面只是一些关于 ConstraintLayout 的少部分介绍，你也可以看一下关于 ConstraintLayout 使用的 google code lab: codelabs.developers.google.com/codelabs/co…

# 4. Data binding library

当我听到 Data binding 库的时候，我的第一反应是：Butterknife 已经很好了，再加上，我现在使用一个插件来从 xml 中获取 View, 我为啥要改变，来使用 Data binding 呢？但当我对 Data binding 有了更多的了解之后，我的它的感觉就像我第一次见到 Butterknife 一样，无法自拔。

# Butterknife 能帮我们做啥？

ButterKnife 帮助我们摆脱无聊的 findViewById 。因此，如果您有 5 个视图，而没有 Butterknife，则你有 5 + 5 行代码来绑定您的视图。使用 ButterKnife，您只有我行代码就搞定。就是这样。

# Butterknife 的缺点是什么？

Butterknife 仍然没有解决代码可维护问题，使用 ButterKnife 时，我经常发现自己遇到运行时异常，这是因为我删除了 xml 中的视图，而没有删除 Activity/Fragment 类中的绑定代码。另外，如果要在 xml 中添加视图，则必须再次进行绑定。真的很不好维护。你将浪费大量时间来维护 View 绑定。

# 那与之相比，Data Binding 怎么样呢？

有很多好处，使用 Data Binding，你可以只用一行代码就搞定 View 的绑定，让我们看看它是如何工作的，首先，先将 Data Binding 添加到项目：

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// at the top of file 
apply plugin: 'kotlin-kapt'


android {
    //other things that we already used
    dataBinding.enabled = true
}
dependencies {
    //other dependencies that we used
    kapt "com.android.databinding:compiler:3.0.0-beta1"
}

请注意，数据绑定编译器的版本与项目 build.gradle 文件中的 gradle 版本相同：

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classpath 'com.android.tools.build:gradle:3.0.0-beta1'

然后，点击 Sync Now , 打开 activity_main.xml , 将 Constraint Layout 用 layout 标签包裹

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">

    <android.support.constraint.ConstraintLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        tools:context="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.MainActivity">

        <TextView
            android:id="@+id/repository_name"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:textSize="20sp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="0.0"
            app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
            app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.083"
            tools:text="Modern Android app" />

        <TextView
            android:id="@+id/repository_has_issues"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            android:text="@string/has_issues"
            android:textStyle="bold"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="1.0"
            app:layout_constraintStart_toEndOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintVertical_bias="1.0" />

        <TextView
            android:id="@+id/repository_owner"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginBottom="8dp"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_name"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
            tools:text="Mladen Rakonjac" />

        <TextView
            android:id="@+id/number_of_starts"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginBottom="8dp"
            android:layout_marginEnd="16dp"
            android:layout_marginStart="16dp"
            android:layout_marginTop="8dp"
            app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
            app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
            app:layout_constraintHorizontal_bias="1"
            app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
            app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/repository_owner"
            app:layout_constraintVertical_bias="0.0"
            tools:text="0 stars" />

    </android.support.constraint.ConstraintLayout>

</layout>

注意，你需要将所有的 xml 移动到 layout 标签下面，然后点击 Build 图标或者使用快捷键 Cmd + F9 , 我们需要构建项目来使 Data Binding 库为我们生成 ActivityMainBinding 类，后面在 MainActivity 中将用到它。

如果没有重新编译项目，你是看不到 ActivityMainBinding 的，因为它在编译时生成。

我们还没有完成绑定，我们只是定义了一个非空的 ActivityMainBinding 类型的变量。你会注意到我没有把 ? 放在 ActivityMainBinding 的后面，而且也没有初始化它。这怎么可能呢？ lateinit 关键字允许我们使用非空的延迟被初始化的变量。和 ButterKnife 类似，在我们的布局准备完成后，初始化绑定需要在 onCreate 方法中进行。此外，你不应该在 onCreate 方法中声明绑定，因为你很有可能在 onCreate 方法外使用它。我们的 binding 不能为空，所以这就是我们使用 lateinit 的原因。使用 lateinit 修饰，我们不需要在每次访问它的时候检查 binding 变量是否为空。

我们初始化 binding 变量，你需要替换:

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setContentView(R.layout.activity_main)

为：

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binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main)

就是这样，你成功的绑定了所有 View, 现在你可以访问它并且做一些更改，例如，我们将仓库名字改为 Modern Android Medium Article :

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binding.repositoryName.text = "Modern Android Medium Article"

如你所见，现在我们可以通过 bingding 变量来访问 main_activity.xml 的所有 View 了（前提是它们有 id）, 这就是 Data Binding 比 ButterKnife 好用的原因。

# kotlin 的 Getters 和 setters

大概，你已经注意到了，我们没有像 Java 那样使用 .setText() ，我想在这里暂停一下，以说明与 Java 相比，Kotlin 中的 getter 和 setter 方法如何工作的。

首先，你需要知道，我们为什么要使用 getters 和 setters，我们用它来隐藏类中的变量，仅允许使用方法来访问这些变量，这样我们就可以向用户隐藏类中的细节，并禁止用户直接修改我们的类。假设我们用 Java 写了一个 Square 类：

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public class Square {
  private int a;
  
  Square(){
    a = 1;
  }

  public void setA(int a){
    this.a = Math.abs(a);
  }
  
  public int getA(){
    return this.a;
  }
  
}

使用 setA() 方法，我们禁止了用户向 Square 类的 a 变量设置一个负数，因为正方形的边长一定是正数，要使用这种方法，我们必须将其设为私有，因此不能直接设置它。这也意味着我们不能直接获得 a ，需要给它定一个 get 方法来返回 a ，如果有 10 个变量，那么我们就得定义 10 个相似的 get 方法，写这样无聊的样板代码，通常会影响我们的心情。

Kotling 使我们的开发人员更轻松了。如果你调用下面的代码：

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var side: Int = square.a

这并不意味着你是在直接访问 a 变量，它和 Java 中调用 getA() 是相同的

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int side = square.getA();

因为 Kotlin 自动生成默认的 getter 和 setter。在 Kotlin 中，只有当您有特殊的 setter 或 getter 时，才应指定它。否则，Kotlin 会为您自动生成：

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var a = 1
   set(value) { field = Math.abs(value) }

field ? 这又是个什么东西？为了更清楚明白，请看下面代码：

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var a = 1
   set(value) { a = Math.abs(value) }

这表明你在调用 set 方法中的 set(value){} ，因为 Kotlin 的世界中，没有直接访问属性，这就会造成无限递归，当你调用 a = something , 会自动调用 set 方法。使用 filed 就能避免无限递归，我希望这能让你明白为什么要用 filed 关键字，并且了解 getters 和 setters 是如何工作的。

回到代码中继续，我将向你介绍 Kotlin 语言的另一个重要功能:apply 函数：

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class MainActivity : AppCompatActivity() {

    lateinit var binding: ActivityMainBinding

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        binding = DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_main)
        binding.apply {
            repositoryName.text = "Medium Android Repository Article"
            repositoryOwner.text = "Mladen Rakonjac"
            numberOfStarts.text = "1000 stars"
            
        }
    }
}

apply 允许你在一个实例上调用多个方法，我们仍然还没有完成数据绑定，还有更棒的事儿，让我们为仓库定义一个 UI 模型（这个是 github 仓库的数据模型 Repository, 它持有要展示的数据，请不要和 Repository 模式的中的 Repository 搞混淆了哈），要创建一个 Kotlin class，点击 New -> Kotlin File/Class :

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class Repository(var repositoryName: String?,var repositoryOwner: String?,var numberOfStars: Int? ,var hasIssues: Boolean = false)

在 Kotlin 中，主构造函数是类头的一部分，如果你不想定义次构造函数，那就是这样了，数据类到此就完成了，构造函数没有参数分配给字段，没有 setters 和 getters, 整个类就一行代码。

回到 MainActivity.kt ，为 Repository 创建一个实例。

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var repository = Repository("Medium Android Repository Article",
        "Mladen Rakonjac", 1000, true)

你应该注意到了，创建类实例，没有用 new

现在，我们在 activity_main.xml 中添加 data 标签。

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<data>
      <variable
        name="repository"
        type="me.mladenrakonjac.modernandroidapp.uimodels.Repository"
        />
</data>

我们可以在布局中访问存储的变量 repository , 例如，我们可以如下使用 id 是 repository_name 的 TextView, 如下：

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android:text="@{repository.repositoryName}"

repository_name 文本视图将显示从 repository 变量的属性 repositoryName 获取的文本。剩下的唯一事情就是将 repository 变量从 xml 绑定到 MainActivity.kt 中的 repository。

点击 Build 使 DataBinding 为我们生成类，然后在 MainActivity 中添加两行代码：

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binding.repository = repository
binding.executePendingBindings()

如果你运行 APP, 你会看到 TextView 上显示的是： “Medium Android Repository Article” , 非常棒的功能，是吧？

但是，如果我们像下面这样改一下呢？

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Handler().postDelayed({repository.repositoryName="New Name"}, 2000)

新的文本将会在 2000ms 后显示吗？不会的，你必须重新设置一次 repository , 像这样：

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Handler().postDelayed({repository.repositoryName="New Name"
    binding.repository = repository
    binding.executePendingBindings()}, 2000)

但是，如果我们每次更改一个属性都要这么写的话，那就非常蛋疼了，这里有一个更好的方案叫做 Property Observer 。

让我们首先解释一下什么是观察者模式，因为在 rxJava 部分中我们也将需要它：

可能你已经听说过 http://androidweekly.net/ , 这是一个关于 Android 开发的周刊。如果您想接收它，则必须订阅它并提供您的电子邮件地址。过了一段时间，如果你不想看了，你可以去网站上取消订阅。

这就是一个 观察者/被观察者 的模式，在这个例子中， Android 周刊是 被观察者 ，它每周都会发布新闻通讯。读者是 观察者 ，因为他们订阅了它，一旦订阅就会收到数据，如果不想读了，则可以停止订阅。

Property Observer 在这个例子中就是 xml layout, 它将会监听 Repository 实例的变化。因此， Repository 是 被观察者 ，例如，一旦在 Repository 类的实例中更改了 repository nane 属性后，xml 不调用下面的代码也会更新：

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binding.repository = repository
binding.executePendingBindings()

如何让它使用 Data Binding 库呢？，Data Binding 库提供了一个 BaseObservable 类，我们的 Repostory 类必须继承它。

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class Repository(repositoryName : String, var repositoryOwner: String?, var numberOfStars: Int?
                 , var hasIssues: Boolean = false) : BaseObservable(){

    @get:Bindable
    var repositoryName : String = ""
    set(value) {
        field = value
        notifyPropertyChanged(BR.repositoryName)
    }

}

当我们使用了 Bindable 注解时，就会自动生成 BR 类。你会看到，一旦设置新值，就会通知它更新。现在运行 app 你将看到仓库的名字在 2 秒后改变而不必再次调用 executePendingBindings() 。