元数据绑定系列(二)：元数据绑定进阶 原创 精华

先上源码:

喵叔catuncle / TestMetaDataBinding（主程序）

喵叔catuncle / TestDataCenter（配合主程序演示跨进程、跨设备特性）
demo截图

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上一篇元数据绑定系列(一)：元数据绑定的使用，算是元数据绑定入门。通过codelbs代码的学习，这一篇我们更深入思考一下。不然，对于元数据绑定我们永远只是停留在使用工具的重复劳动阶段。

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代码项目结构

• entry：程序入口（主程序，自定义元数据类HelloUiMetaData也放在这个module）
• dataability：请忽略这个名字，最开始放的是AlarmClock的数据绑定。后来rdb作为数据源要和dataability对比，所以也放在这个module里。
• datacenter：数据源相关的类AlarmsDataAbility和AlarmRdbStoreMetaDataHelper以及数据库都放在这个module。为了体现数据绑定的ui层和数据层分离的思想，所以我刻意把数据层放在独立的Module中。
• mylibrary：放一些工具类

思考一：一个xml布局文件中可以使用多个元数据吗？

先说答案：可以。

核心代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    xmlns:metaDataBinding="http://schemas.huawei.com/res/metaDatabinding"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:alignment="center"
    ohos:orientation="vertical">

    <request-meta-data
        name="data"
        schema="wang.unclecat.meta-data.hello"/>

    <request-meta-data
        name="helloUi"
        class="wang.unclecat.databinding.HelloUiMetaData"
        schema="wang.unclecat.meta-data.hello.ui"/>

    <Text
        ohos:id="$+id:text_helloworld"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:background_element="$graphic:background_ability_main"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        metaDataBinding:text="@{data.msg}"
        ohos:text_size="40vp"
        />

    <Text
        ohos:id="$+id:text_helloworld2"
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:background_element="$graphic:background_ability_main"
        ohos:layout_alignment="horizontal_center"
        ohos:text_size="40vp"
        metaDataBinding:text="*{helloUi.toStr(@{helloUi.count})}"
        />


</DirectionalLayout>

MetaDataRequestInfo request = new MetaDataRequestInfo.Builder()
        .fromRequestItems(binding.getRequestMetaData())
        .setSyncRequest("data", true)
        .setSyncRequest("helloUi", true)
        .setCustomDao("data", simpleDao)
        .setCustomDao("helloUi", simpleDaoUi)
        .build();

demo中，我定义了两个元数据data和helloUi，都可以成功绑定。

实际开发中，如果一个页面中有多个业务上不同的区域，那么每个区域绑定的数据也必然是不同的。（如果强行定义在一个元数据实体中也可以，但是违背了“面向对象”的思想。）

详见 wang.unclecat.databinding.slice.HelloSlice中示例

思考二：为什么Feature中使用 元数据绑定，Json Schema文件必须放在Entry的resource/rawfile.jsonschema路径下？

否则报错提示"没有定义相应的schema"

java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'java.lang.String[] ohos.mp.metadata.binding.schema.SchemaProto.getFields()' on a null object reference

反编译：

package ohos.mp.metadata.binding.schema;

public class SchemaParseUtil {

    public static void loadAllMetaDataSchema(Context var0) {
        try {
            RawFileEntry var1 = var0.getResourceManager().getRawFileEntry("resources/rawfile/jsonschema/");//这个路径有问题！！！
            Entry[] var2 = var1.getEntries();

            for(int var3 = 0; var3 < var2.length; ++var3) {
                String var4 = var2[var3].getPath();
                String var5 = "resources/rawfile/jsonschema/" + var4;
                loadSingleMetadataSchema(var0, var5);
            }
        } catch (IOException var6) {
            Log.error("Load All MetaData Schema Failed: IO exception");
        }
    }
}

之前我总结过rawfile的使用，有这样的结论：

就算在myfeature这个module里"resources/..."也是"entry/resources/..."的简写形式。

所以，Json Schema文件必须放在Entry中。可是，这显然不符合我们的开发习惯啊，我们应该把相关的资源放在同一个module里。

在本例中，dataability中使用的Json Schemaalarm_schema.json是放在dataability这个module中，我是怎么做到的呢？

其实很简单

package wang.unclecat.dataability;

@MetaDataApplication(requireData = true, exportData = false)
public class MyApplication extends AbilityPackage {

    @Override
    public void onInitialize() {
        super.onInitialize();

        //MetaDataFramework.init(this);//有bug
        MetaDataFrameworkExtra.init(this);//用它来代替
    }
}

详见wang.unclecat.mylibrary.MetaDataFrameworkExtra

package wang.unclecat.mylibrary;

public class MetaDataFrameworkExtra {

    public static void init(AbilityPackage var0) {
        MetaDataFramework.appContext = var0;
        loadAllMetaDataSchema(var0);//fix: SchemaParseUtil.loadAllMetaDataSchema(var0);
        UiOperatorManager.init();
    }

    //fix: SchemaParseUtil.loadAllMetaDataSchema(var0);
    public static void loadAllMetaDataSchema(Context var0) {
        String moduleName = var0.getHapModuleInfo().getModuleName();

        try {
            //这里是关键！把moduleName加上！
            RawFileEntry var1 = var0.getResourceManager().getRawFileEntry(moduleName+"/resources/rawfile/jsonschema/");
            Entry[] var2 = var1.getEntries();

            for(int var3 = 0; var3 < var2.length; ++var3) {
                String var4 = var2[var3].getPath();
                String var5 = moduleName+"/resources/rawfile/jsonschema/" + var4;
                loadSingleMetadataSchema(var0, var5);
            }
        } catch (IOException var6) {
            Log.error("Load All MetaData Schema Failed: IO exception");
        }

    }

    //call the method using reflection
    private static void loadSingleMetadataSchema(Context var0, String var1){
        try {
            Class<?> threadClazz = Class.forName("ohos.mp.metadata.binding.schema.SchemaParseUtil");
            Method method = threadClazz.getDeclaredMethod("loadSingleMetadataSchema", Context.class, String.class);
            method.setAccessible(true);
            System.out.println(method.invoke(null, var0, var1));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

思考三：除了DataAbility作为数据源，还可以有其它形式的数据源吗？

codelabs中使用的元数据有如下三个：

class ClockRowMetaData extends DataAbilityMetaData
class CustomMetaData extends DataAbilityMetaData
class NoteMetaData extends MetaData

MetaData是所有元数据类的最终基类。

其中ClockRowMetaData和CustomMetaData都继承自DataAbilityMetaData，而DataAbilityMetaData的基类还是MetaData，DataAbilityMetaData以DataAbility为数据源。

NoteMetaData通过自定义的class MyDataHandler implements CustomDao.ICustomMetaDataHandler最终还是使用DataAbility作为数据源。

难道我们使用元数据绑定框架只能通过DataAbility来访问数据？

当然不是。

com.huawei.middleplatform:ohos-metadata-binding:1.0.0.0中默认有三个MetaData的子类

DataAbilityMetaData
RdbStoreMetaData
RemoteServiceMetaData

从名字上不难看出，它们本质只是数据源不同，用法上应该大同小异。

在 喵叔catuncle / TestMetaDataBinding中

• 我也会演示RdbStoreMetaData的用法，它以Rdb(关系型数据库)直接作为数据源，而不需要DataAbility中转。

  详见：wang.unclecat.dataability.alarm.metadata.ClockRowMetaData2

• 也会直接继承MetaData自定义我们的HelloUiMetaData元数据类，它的数据源很简陋，只是内存中的一个变量。

  详见：wang.unclecat.databinding.HelloUiMetaData

• 至于RemoteServiceMetaData后续我会慢慢加上，先把这篇文章写完，不然放得时间太长了。

说了这么多，现在认真回答一下这个问题：除了DataAbility作为数据源，可以有Rdb、RemoteService、自定义数据源(这里可以根据自己的需求自由发挥)

思考四：关于RdbStoreMetaData的问题一：

设置"rdbstore:///wang.unclecat.datacenter.AlarmRdbStoreMetaDataHelper"这样的uri会报错

ohos.mp.metadata.binding.databinding.DataSourceConnectionException:
Make sure [wang.unclecat.datacenter.AlarmRdbStoreMetaDataHelper] is accessible

如果把元数据数据绑定的日志开关打开，我们可以看到这样的error提示：

"Illegal dataUri. supported type:rdbstore:///wang.unclecat.datacenter.AlarmRdbStoreMetaDataHelper"

反编译：

package ohos.mp.metadata.binding.databinding;

public class MetaDataRequestInfo {
 
    public static class Builder {
        
        public MetaDataRequestInfo.Builder setRequestSource(String var1, String var2) {
            if (!this.isIllegalDataUri(var2)) {
                String var4 = "|dataability|dataservice|datahandler|";
                Log.error("Illegal dataUri. supported type: " + var4);
                throw new DataSourceNotFoundException("Illegal dataUri. supported type: " + var4);
            } else {
                MetaDataRequestInfo.RequestItem var3 = this.getOrCreateRequest(var1);
                var3.dataUri = var2;
                return this;
            }
        }

        //这个方法有bug！！！
        private boolean isIllegalDataUri(String var1) {
            String var2 = "^(dataability|dataservice|datahandler)\\:\\/.*?\\/.*?\\/.*";//这里有bug！！！少了rdbstore
            return Pattern.matches(var2, var1);
        }
        
        public MetaDataRequestInfo build() {
            Iterator var1 = this.requestMap.keySet().iterator();

            while(var1.hasNext()) {
                String var2 = (String)var1.next();
                MetaDataRequestInfo.RequestItem var3 = (MetaDataRequestInfo.RequestItem)this.requestMap.get(var2);
                if (var3.predicates != null) {
                    String var4 = var3.dataUri;
                    String var5;
                    if (var4.startsWith("dataability")) {
                        if (var3.predicates.getType() != Type.DATA_ABILITY_PREDICARES) {
                            var5 = "MetaDataRequestInfo-build: Invalid predicates type for request " + var3.name + ", should be DataAbilityPredicates object";
                            Log.error(var5);
                            throw new DataSourceNotFoundException(var5);
                        }
                    } else if (var4.startsWith("rdbstore")) {
                        if (var3.predicates.getType() != Type.RDB_PREDICATES) {
                            var5 = "MetaDataRequestInfo-build: Invalid predicates type for request " + var3.name + ", should be RdbPredicates object";
                            Log.error(var5);
                            throw new DataSourceNotFoundException(var5);
                        }
                    } else if (!var4.startsWith("dataservice") && var4.startsWith("datahandler") && var3.predicates.getType() != Type.PACMAP_PREDICATES) {
                        var5 = "MetaDataRequestInfo-build: Invalid predicates type for request " + var3.name + ", should be PacMap object";
                        Log.error(var5);
                        throw new DataSourceNotFoundException(var5);
                    }
                }
            }

            return new MetaDataRequestInfo(this);
        }
    }
}

发现boolean isIllegalDataUri(String var1)有bug，解决方法就是跳过这个有bug的验证方法：

package wang.unclecat.mylibrary;

public class MetaDataFrameworkExtra {

    public static void setRequestSource(MetaDataRequestInfo.Builder builder, String var1, String var2) {
        MetaDataRequestInfo.RequestItem requestItem = getOrCreateRequest(builder, var1);
        if (requestItem!=null) {
            requestItem.dataUri = var2;
        }
    }

    //call the method using reflection
    private static MetaDataRequestInfo.RequestItem getOrCreateRequest(MetaDataRequestInfo.Builder builder, String var1) {
        try {
            Class<?> clazz = Class.forName("ohos.mp.metadata.binding.databinding.MetaDataRequestInfo$Builder");
            Method method = clazz.getDeclaredMethod("getOrCreateRequest", String.class);
            method.setAccessible(true);
            return (MetaDataRequestInfo.RequestItem) method.invoke(builder, var1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }
}

思考五：关于RdbStoreMetaData的问题二

在使用RdbStoreMetaData的过程中，我发现对rdb的操作只有查询是成功的，插入、删除、修改都失败。

反编译：

package ohos.mp.metadata.binding.dao.inner.rdbstore;

public class RdbStoreDao extends MetaDataDao implements DataObserver {
    //代码有省略。。。。
    
    public void notifyDataAdd(MetaData var1) {
        //空？所以ui层的改变，不会通过MetaData通知到数据层
    }

    public void notifyDataDelete(MetaData var1) {
        //空？所以ui层的改变，不会通过MetaData通知到数据层
    }

    public void notifyChange(MetaData var1, String var2, Object var3) {
        if (var1 instanceof RdbStoreMetaData) {
            RdbStoreMetaData var4 = (RdbStoreMetaData)var1;
            RdbStore var5 = this.helper.getRdbStore();
            if (var5.isOpen()) {
                var5.beginTransaction();
                RdbPredicates var6 = this.createIdentityPredicate(var4);

                try {
                    var5.update(var4.createValuesBucketWithoutKeys(this.helper.getMetaDataIdentity()), var6);
                    var5.markAsCommit();
                } catch (Exception var11) {
                    Log.error("RdbStore Update Failed: Exception");
                } finally {
                    var5.endTransaction();
                }
            }
        }
    }
}

发现void notifyDataAdd(MetaData var1)和void notifyDataDelete(MetaData var1)是空实现，所以ui上插入、删除对MetaData的操作不会作用到数据层，也许是这个原因吧。当然，也有可能是我的用法不对。

ui上对MetaData的修改操作也同样不生效，我怀疑RdbStoreDao类中对MetaData没有调用addInnerObserver()，这只是和DataAbilityDao的实现对比后的猜测。

思考六：自定义MetaData都有哪几种方法？

在demo中，目前我只是简单通过setCustomDao()来设置自定义的SimpleDao并实现SimpleDao.ISimpleMetaDataHandler来完成对数据的绑定。

通过了解。自定义MetaData总结一下，有如下两种方法：

1. 设置SimpleDao并实现相应的SimpleDao.ISimpleMetaDataHandler
2. 设置"datahandler:///com.huawei.metadatabindingdemo.custom_data_source.handler.MyDataHandler"这样的uri，并实现相应的CustomDao.ICustomMetaDataHandler//codelabs中有演示， 本示例代码中没有实现

思考七：抽象类MetaDataDao的作用

此类封装了对数据源的直接操作（连接、增删改查等）。和常见的数据库orm框架中Dao的概念一致。

默认有五个实现类，前三个和内置的MetaData对应，后两个用于我们自定义MetaData

DataAbilityDao
RdbStoreDao
RemoteServiceDao
SimpleDao
CustomDao

顺便看一下 MetaDataDaoHelper的反编译结果：

public class MetaDataDaoHelper {
    public MetaDataDaoHelper() {
    }

    public static MetaDataDao createDao(RequestItem var0, IMetaDataObserver var1) {
        String var2 = var0.dataUri;
        Object var3 = null;
        if (var0.customDao != null) {
            var3 = var0.customDao;
        } else if (var2.startsWith("dataability")) {
            var3 = new DataAbilityDao();
        } else if (var2.startsWith("rdbstore")) {
            var3 = new RdbStoreDao();
        } else if (var2.startsWith("dataservice")) {
            var3 = new RemoteServiceDao();
        } else if (var2.startsWith("datahandler")) {
            var3 = createFromUri(var2);
        }

        if (var3 == null) {
            throw new DataSourceNotFoundException("Request name:[" + var0.name + "],Request dataUri:[" + var2 + "]");
        } else {
            ((MetaDataDao)var3).setRequestItem(var0);
            ((MetaDataDao)var3).setMetaDataObserver(var1);
            Log.info("createDao: dao = " + var3.getClass().getName());
            return (MetaDataDao)var3;
        }
    }

    private static MetaDataDao createFromUri(String var0) {
        String var1 = var0.substring("datahandler:///".length());

        try {
            Class var2 = Class.forName(var1);
            Object var3 = var2.newInstance();
            if (var3 instanceof ICustomMetaDataHandler) {
                return CustomDao.create((ICustomMetaDataHandler)var3);
            } else if (var3 instanceof ISimpleMetaDataHandler) {
                return SimpleDao.create((ISimpleMetaDataHandler)var3);
            } else {
                throw new DataSourceNotFoundException("Class type of [" + var1 + "] doesn't match:" + ICustomMetaDataHandler.class.getTypeName() + "or" + ISimpleMetaDataHandler.class.getTypeName());
            }
        } catch (ClassNotFoundException var4) {
            throw new DataSourceNotFoundException("Create custom metadata dao fail missing class in " + var0, var4);
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException var5) {
            throw new DataSourceNotFoundException("Instance custom metadata dao fail with for " + var0, var5);
        }
    }
}

可知MetaDataDao的实例化依赖uri的判断结果

思考八：跨进程、跨设备访问dataability类型的uri数据源

在同设备安装 喵叔catuncle / TestDataCenter（配合主程序演示跨进程、跨设备特性），使用体验上和本地访问dataability完全一致，本示例代码中已经实现。

理论上讲跨设备也应该是一样的，不过跨设备访问DataAbility会报如下的错。可是我已经注册了，并且本地（或本机跨进程）访问都是好的。

java.lang.IllegalArgumentException: DataAbility register failed, there is no corresponding dataAbility

java.lang.IllegalStateException: No corresponding dataAbility, query failed

求大神指点跨设备访问DataAbility的方法！！！

求大神指点跨设备访问DataAbility的方法！！！

求大神指点跨设备访问DataAbility的方法！！！

思考九： 如何开启元数据绑定框架的日志

ohos.mp.metadata.binding.common.Log是框架的日志工具类，默认是关闭的，开发过程中，我们可以打开，方法如下：

try {
    Field field = ohos.mp.metadata.binding.common.Log.class.getDeclaredField("enableDebug");
    field.setAccessible(true);
    field.set(null, true);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

思考十：ui销毁之后，绑定关系需要解绑吗？

答案：需要，框架已自动完成，开发者无需干预。

还是反编译：

public abstract class MetaDataBinding implements IMetaDataObserver, LifecycleStateObserver {

    //子类的requestBinding()会调用此方法
    protected static <T extends MetaDataBinding> T createBinding(AbilitySlice var0, int layoutId, MetaDataRequestInfo var2, IMetaDataObserver var3) throws DataSourceConnectionException {
        if (var0 == null) {
            Log.warn("slice is null when creating binding");
            return null;
        } else {
            Lifecycle var4 = var0.getLifecycle();
            if (var4 == null) {
                Log.warn("lifecycle is null when creating binding");
                return null;
            } else {
                MetaDataBinding var5 = MetaDataFramework.getMetaDataBinding(layoutId);
                var5.createComponent(var0, var4);//inflat布局
                var5.requestBind(var2, var3);//绑定数据
                return var5;
            }
        }
    }

    protected Component createComponent(Context var1, Lifecycle var2) {
        this.context = var1;
        Component var3 = LayoutScatter.getInstance(var1).parse(this.getLayoutId(), (ComponentContainer)null, false);
        this.mComponent = new WeakReference(var3);
        this.lifecycle = var2;
        this.lifecycle.addObserver(this);//监听生命周期
        return var3;
    }
    
    //响应生命周期变化，自动解绑
    public void onStateChanged(Event var1, Intent var2) {
        if (var1 == Event.ON_STOP) {
            this.unbind();//解绑
        }
    }

由上可知，框架会监听AbilitySlice的生命周期变化，并在其销毁时解绑

思考十一：元数据绑定的内部实现

上面那么多次反编译，我们也不难看出，元数据绑定基于APT(Annotation Processing Tool)即注解处理器。并且框架也由三部分组成(和ButterKinfe这类用到APT技术的框架一样)：

• ohos-metadata-annotation定义注解
• ohos-metadata-processor注解处理器
• ohos-metadata-binding工具类

生成类似如下的文件：

wang.unclecat.dataability.metadatabinding.AlarmrowMetaDataBinding//主要完成数据的绑定、数据变化的监听
wang.unclecat.dataability.metadatabinding.Alarm_rowLayoutMapper//完成Ui操作（get和set）
//对ui的操作，详细可见package ohos.mp.metadata.binding.uioperate

思考十二：每个页面都对应一个DataAbility可以吗?

我的回答：可以，但是不建议这样做。

因为DataAbility类似Android的ContentProvider，会跟着应用一起启动。如果有太多的DataAbility会占用太多内存资源。那怎么使用元数据绑定的DataAbility呢？

我们看官方文档是怎么介绍URI的：

详见：https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/ability-data-concept-0000000000043058

• query：查询参数。
• fragment：可以用于指示要访问的子资源。

所以，我们只需要定义一个DataAbility，通过查询参数决定要访问的数据资源。

思考十三：绑定网络上的图片（绑定url）

codelabs里也有示例，通过自定义uioperate来实现。功能上和安卓的绑定适配器一样，都能达到扩展功能的目的。

关键代码：（有空我把使用示例也加到demo工程里）

import com.bumptech.glide.Glide;
import ohos.agp.components.Component;
import ohos.agp.components.Image;
import ohos.mp.metadata.annotation.BindingComponent;
import ohos.mp.metadata.annotation.BindingTag;
import ohos.mp.metadata.binding.uioperate.Operator;

@BindingComponent(component = "ohos.agp.components.Image")
public class ImageOperator {

    @BindingTag(attr = "url", type = "java.lang.String")
    public static Operator<String> SetUrlOperator = new Operator<String>() {
        
        @Override
        public void operate(Component component, String value) {
            Image image = (Image) component;

            Glide.with(component.getContext())
                    .load(value)
                    .into(image);
        }
    };
}

<Image
    ohos:id="$+id:avatar"
    ohos:height="35vp"
    ohos:width="35vp"
    metaDataBinding:url="@{item.avatar}"
    ohos:right_margin="10vp"
    ohos:scale_mode="clip_center"/>

思考十四：setRequestProperties的bug

//只查询特定几个字段
Set<String> fields = new HashSet<>();
fields.add("message");
fields.add("enabled");

// making binding request
MetaDataRequestInfo.Builder builder = new MetaDataRequestInfo.Builder()
        .setMetaDataClass("ClockMetaData", metaDataClass)
        .setRequestProperties("ClockMetaData", fields)//有bug
        .setSyncRequest("ClockMetaData", false);

会报错：

java.lang.ClassCastException: java.lang.Object[] cannot be cast to java.lang.String[]
  	at ohos.mp.metadata.binding.dao.inner.dataability.DataAbilityDao.queryMetaDataInner(Unknown Source:37)

报错原因：java: (String[])List.toArray() gives ClassCastException

修复方法：

private ArrayList<MetaData> queryMetaDataInner() {
    //省略代码。。。

    try {
        String[] var4;
        if (this.requestItem.properties != null && !this.requestItem.properties.isEmpty()) {
            //var4 = (String[])((String[])this.requestItem.properties.toArray());//原方法
            var4 = this.requestItem.properties.toArray(new String[1]);//修复方法
        } else {
            var4 = var2.getFields();
        }
	//省略代码。。。
    } catch (DataAbilityRemoteException var6) {
        return var1;
    }

    //省略代码。。。
}