このチュートリアルでは、AndroidにおけるStateFlowの使用方法について、簡単なステップバイステップの孤立した例を使って学習します。

StateFlowとは？

StateFlow`](https://kotlin.github.io/kotlinx.coroutines/kotlinx-coroutines-core/kotlinx.coroutines.flow/-state-flow/) はステートホルダーが観測可能なフローで、現在のステートと新しいステートの更新をコレクターに送出します。

Android では、StateFlow は観測可能な状態を維持する必要があるクラスに適している。

例えば、 StateFlow を YourViewModel から公開することで、 View が UI の状態の更新をリッスンして、画面の状態を設定変更に耐えられるようにすることができる。

以下はコードの使用例です。

class LatestNewsViewModel(
    private val newsRepository: NewsRepository
) : ViewModel() {

    // Backing property to avoid state updates from other classes
    private val _uiState = MutableStateFlow(LatestNewsUiState.Success(emptyList()))
    // The UI collects from this StateFlow to get its state updates
    val uiState: StateFlow<LatestNewsUiState> = _uiState

    init {
        viewModelScope.launch {
            newsRepository.favoriteLatestNews
                // Update View with the latest favorite news
                // Writes to the value property of MutableStateFlow,
                // adding a new element to the flow and updating all
                // of its collectors
                .collect { favoriteNews ->
                    _uiState.value = LatestNewsUiState.Success(favoriteNews)
                }
        }
    }
}

// Represents different states for the LatestNews screen
sealed class LatestNewsUiState {
    data class Success(news: List<ArticleHeadline>): LatestNewsUiState()
    data class Error(exception: Throwable): LatestNewsUiState()
}

それでは、いくつかの例を見てみましょう。

例1: Kotlin Android のシンプルなステートフロー例

完全なアプリでStateflowを使用する方法についてのアイデアを提供するための、単純な孤立した例です。

このアプリはまた、次のことを学ぶのに役立ちます。

  • Viewmodel
  • Kotlin コルーチン
  • StateFlow
  • ビューバインディング

ステップ1: プロジェクトの作成

まず、空の Android Studio プロジェクトを作成します。

ステップ2: 依存関係

app/build.gradle`に、以下の依存関係を追加します。

    // architectural components
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0"

    // coroutines
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.4.1'
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.4.1'

    // activity ktx for viewmodel
    implementation "androidx.activity:activity-ktx:1.1.0"

    // coroutine lifecycle scopes
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0"

ステップ3: Java8とViewBindingの有効化

同じapp/build.gradle内で、android{}closureの中で、Java8とViewBindingを有効にします。

    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
        targetCompatibility JavaVersion.VERSION_1_8
    }

    kotlinOptions {
        jvmTarget = '1.8'
    }

    buildFeatures {
        viewBinding true
    }

ステップ4: レイアウトの設計

MainActivityのレイアウトをデザインします。

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.coordinatorlayout.widget.CoordinatorLayout 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:id="@+id/parent_layout"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:gravity="center"
        android:orientation="vertical">

        <com.google.android.material.textfield.TextInputLayout
            style="@style/Widget.MaterialComponents.TextInputLayout.FilledBox"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginStart="30dp"
            android:layout_marginEnd="30dp"
            android:hint="@string/login">

            <com.google.android.material.textfield.TextInputEditText
                android:id="@+id/login_field"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="match_parent" />
        </com.google.android.material.textfield.TextInputLayout>

        <com.google.android.material.textfield.TextInputLayout
            style="@style/Widget.MaterialComponents.TextInputLayout.FilledBox"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginStart="30dp"
            android:layout_marginTop="10dp"
            android:layout_marginEnd="30dp"
            android:hint="@string/password">

            <com.google.android.material.textfield.TextInputEditText
                android:id="@+id/password_field"
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="match_parent" />
        </com.google.android.material.textfield.TextInputLayout>

        <com.google.android.material.button.MaterialButton
            android:id="@+id/login_b"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_marginStart="30dp"
            android:layout_marginTop="10dp"
            android:layout_marginEnd="30dp"
            android:text="@string/login"
            app:elevation="10dp" />
    </LinearLayout>

    <ProgressBar
        android:id="@+id/progress_bar"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center"
        android:visibility="gone" />
</androidx.coordinatorlayout.widget.CoordinatorLayout>

ステップ5：ViewModelの作成

Stateflow を使って UI の更新を行う ViewModel を作成します。

MainViewModel.kt`を作成し、インポートの追加から始めます。

import androidx.lifecycle.ViewModel
import androidx.lifecycle.viewModelScope
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.flow.MutableStateFlow
import kotlinx.coroutines.flow.StateFlow
import kotlinx.coroutines.launch

androidx.lifecycle.ViewModel`クラスを拡張します。

class MainViewModel : ViewModel() {

MutableStateFlowオブジェクトとStateFlowオブジェクトの2つのインスタンスフィールドを定義します。

    private val _loginState = MutableStateFlow<LoginUIState>(LoginUIState.Empty)
    val loginUIState: StateFlow<LoginUIState> = _loginState

ログイン処理をシミュレートする関数を作成します。

    fun login(username: String, password: String) = viewModelScope.launch {
        _loginState.value = LoginUIState.Loading
        // fake network request time
        delay(2000L)
        if (username == "raheem" && password == "android") {
            _loginState.value = LoginUIState.Success
        } else {
            _loginState.value = LoginUIState.Error("Incorrect password")
        }
    }

ログインの状態を保持するために、Sealedクラスを作成します。

    sealed class LoginUIState {
        object Success : LoginUIState()
        data class Error(val message: String) : LoginUIState()
        object Loading : LoginUIState()
        object Empty : LoginUIState()
    }
}

以下がコード全体です。

MainViewModel.kt


import androidx.lifecycle.ViewModel
import androidx.lifecycle.viewModelScope
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.flow.MutableStateFlow
import kotlinx.coroutines.flow.StateFlow
import kotlinx.coroutines.launch

class MainViewModel : ViewModel() {

    private val _loginState = MutableStateFlow<LoginUIState>(LoginUIState.Empty)
    val loginUIState: StateFlow<LoginUIState> = _loginState

    // simulate login process
    fun login(username: String, password: String) = viewModelScope.launch {
        _loginState.value = LoginUIState.Loading
        // fake network request time
        delay(2000L)
        if (username == "raheem" && password == "android") {
            _loginState.value = LoginUIState.Success
        } else {
            _loginState.value = LoginUIState.Error("Incorrect password")
        }
    }

    // login ui states
    sealed class LoginUIState {
        object Success : LoginUIState()
        data class Error(val message: String) : LoginUIState()
        object Loading : LoginUIState()
        object Empty : LoginUIState()
    }
}

ステップ6：MainActivityの作成

以下は、MainActivity.ktの全コードです。

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.view.View
import androidx.activity.viewModels
import androidx.lifecycle.lifecycleScope
import com.google.android.material.snackbar.Snackbar
import kotlinx.coroutines.flow.collect
import xyz.teamgravity.stateflow.databinding.ActivityMainBinding

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var binding: ActivityMainBinding

    private val viewModel by viewModels<MainViewModel>()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
        setContentView(binding.root)

        binding.apply {

            // login button
            loginB.setOnClickListener {
                viewModel.login(loginField.text.toString().trim(), passwordField.text.toString().trim())
            }

            // collect data and respond
            lifecycleScope.launchWhenCreated {
                viewModel.loginUIState.collect {
                    when (it) {
                        is MainViewModel.LoginUIState.Loading -> {
                            progressBar.visibility = View.VISIBLE
                        }

                        is MainViewModel.LoginUIState.Success -> {
                            Snackbar.make(parentLayout, "Successfully logged in", Snackbar.LENGTH_SHORT).show()
                            progressBar.visibility = View.GONE
                        }

                        is MainViewModel.LoginUIState.Error -> {
                            Snackbar.make(parentLayout, it.message, Snackbar.LENGTH_SHORT).show()
                            progressBar.visibility = View.GONE
                        }

                        else -> Unit
                    }
                }
            }
        }
    }
}

実行

コードをコピーするか、以下のリンクからダウンロードし、ビルドして実行します。

参考文献

以下は参考文献のリンクです。

ダウンロード 例

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CoroutinesJapanese