本文转载自微信公众号「Android开发编程」,作者Android开发编程。转载本文请联系Android开发编程公众号。
前言
LiveData 是一种可观察的数据存储器类。与常规的可观察类不同,LiveData 具有生命周期感知能力,意指它遵循其他应用组件(如 Activity、Fragment 或 Service)的生命周期。
这种感知能力可确保 LiveData 仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者。
LiveData本身是观察者,观察组件的Lifecycle,也是被观察者,数据变化时要通知数据的观察者。
前面我们讲解了Lifecycle实现原理,今天我们来看LiveData
源码进阶之lifecycle组件原理分析
一、livedata的在app中的应用
1、使用livedata的步骤
- 创建一个实例LiveData来保存某种类型的数据。这通常在你的ViewModel类内完成;
- 创建一个Observer 定义onChanged()方法的对象,该对象 控制LiveData对象保存的数据更改时发生的情况。您通常Observer在UI控制器中创建对象,例如activity或fragment;
- 使用该 方法将Observer对象附加到对象。该方法需要一个对象。这将对象订阅到对象,以便通知其更改。您通常将该对象附加到UI控制器中,例如活动或片段;
2、livedata的简单例子
在viewModel中之定义live data
- public class NameViewModel extends ViewModel {
- // Create a LiveData with a String
- private MutableLiveData<String> mCurrentName;
- public MutableLiveData<String> getCurrentName() {
- if (mCurrentName == null) {
- mCurrentName = new MutableLiveData<String>();
- }
- return mCurrentName;
- }
- // Rest of the ViewModel...
- }
在activity或者Fragment中实施监听来更新ui
- public class NameActivity extends AppCompatActivity {
- private NameViewModel mModel;
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- // Other code to setup the activity...
- // Get the ViewModel.
- mModel = ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel.class);
- // Create the observer which updates the UI.
- final Observer<String> nameObserver = new Observer<String>() {
- @Override
- public void onChanged(@Nullable final String newName) {
- // Update the UI, in this case, a TextView.
- mNameTextView.setText(newName);
- //注意这里 在MVVM 中不是这样写的 这里只是单行绑定
- }
- };
- // Observe the LiveData, passing in this activity as the LifecycleOwner and the observer.
- mModel.getCurrentName().observe(this, nameObserver);
- //注意这个地方用没有用Java8的lambda表达式,可以写的更加简练,
- }
- }
更新livedata对象
调用setValue(T)示例会导致观察者onChanged()使用该值调用其ui进行刷新。该示例示出了按钮按下,但setValue()还是postValue()可以被调用以更新mName为各种各样的原因,包括响应于网络请求或数据库负荷完成; 在所有情况下,呼叫setValue()或postValue()触发观察员并更新UI;
- mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- String anotherName = "John Doe";
- mModel.getCurrentName().setValue(anotherName);
- }
- });
- mButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- String anotherName = "John Doe";
- mModel.getCurrentName().setValue(anotherName);
- }
- });
二、livedata原理详细分析
1、observe 方法
- 首先这个方法只能在主线程注册观察;
- 官方文档说LiveData仅处于活跃生命周期才有效,所以一开始就开始判断是否为 Lifecycle.Stete.DESTROYED,是的话就没有然后了,直接return;
- 接下来就是 创建 LifecycleBoundObserver ,生命周期变化逻辑在这里面;
- 然后就是最后一行注册观察,如果想了解 Lifecycle.addObserver 做了什么可以看 Android Lifecycle实现原理;
- //map 的 key 为LiveData数据观察者,value为组件的Lifecycle观察者
- private SafeIterableMap<Observer<? super T>, ObserverWrapper> mObservers =
- new SafeIterableMap<>();
- @MainThread
- public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
- assertMainThread("observe");
- //判断当前生命周期的状态
- if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
- // ignore
- return;
- }
- //Lifecycle的生命周期变化逻辑在这里
- LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
- //mObservers 保存
- ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
- if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
- throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
- + " with different lifecycles");
- }
- if (existing != null) {
- return;
- }
- //感知lifecycle的生命周期变化
- owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
- }
2、LifecycleBoundObserver
- LifecycleBoundObserver 继承 ObserverWrapper ,实现 LifecycleEventObserver 接口。
- ObserverWrapper 用于判断组件当前是否活跃;
- LifecycleEventObserver 就是 Lifecycle 的观察者了,重写了 onStateChanged 方法,当Lifecycle 生命周期发生变化时,就会在此方法接收到,LiveData 也就能感知到,如果组件的生命周期是 DESTROYED ,那也就移除观察;
- 到这里 LiveData 对组件的生命周期感知就注册完成了,可以开始发送数据;
- class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver {
- @NonNull
- //一般组件,比如Activity、fragment可以会实现LifecycleOwner ,可以拿到lifecycle
- final LifecycleOwner mOwner;
- LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) {
- super(observer);
- mOwner = owner;
- }
- /* 判断当前组件当前是否活跃 */
- @Override
- boolean shouldBeActive() {
- return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
- }
- @Override
- public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
- @NonNull Lifecycle.Event event) {
- //获取当前生命周期状态
- Lifecycle.State currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
- //如果组件已销毁了,就移除观察
- if (currentState == DESTROYED) {
- removeObserver(mObserver);
- return;
- }
- Lifecycle.State prevState = null;
- while (prevState != currentState) {
- prevState = currentState;
- activeStateChanged(shouldBeActive());
- currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
- }
- }
- /* 判断是否绑定 */
- @Override
- boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
- return mOwner == owner;
- }
- /* 移除观察 */
- @Override
- void detachObserver() {
- mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);
- }
- }
3、activeStateChanged
ObserverWrapper 这个类里面有个方法,后面的粘性事件会用到;
- void activeStateChanged(boolean newActive) {
- //组件状态如果不变返回
- if (newActive == mActive) {
- return;
- }
- // immediately set active state, so we'd never dispatch anything to inactive
- // owner
- mActive = newActive;
- changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1);
- //如果是活动的就发送数据
- if (mActive) {
- dispatchingValue(this);
- }
- }
4、发送数据分析
4.1、postValue 发送数据到主线程
这个方法最核心的就是利用主线程Handler发送数据,一步步拆开分析;
- protected void postValue(T value) {
- boolean postTask;
- //加锁
- synchronized (mDataLock) {
- postTask = mPendingData == NOT_SET;
- //保存要发送的数据value
- mPendingData = value;
- }
- if (!postTask) {
- return;
- }
- //利用主线程Handler发送
- ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
- }
4.2、postValue 其实就是 setValue
在postValue 要发送的 Runnable ,可以看到最后一行就是 setValue 方法,数据也即是之前保存的mPendingData ,只是在这又给 newValue;
- private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
- @SuppressWarnings("unchecked")
- @Override
- public void run() {
- Object newValue;
- synchronized (mDataLock) {
- newValue = mPendingData;
- mPendingData = NOT_SET;
- }
- setValue((T) newValue);
- }
- };
4.3、postToMainThread 主线程Handler
ArchTaskExecutor 类 postToMainThread 方法,实际就是 DefaultTaskExecutor 类执行 postToMainThread 方法;
- public class ArchTaskExecutor extends TaskExecutor {
- @NonNull
- private TaskExecutor mDelegate;
- @NonNull
- private TaskExecutor mDefaultTaskExecutor;
- private ArchTaskExecutor() {
- mDefaultTaskExecutor = new DefaultTaskExecutor();
- mDelegate = mDefaultTaskExecutor;
- }
- ...
- @Override
- public void postToMainThread(Runnable runnable) {
- mDelegate.postToMainThread(runnable);
- }
- ...
- }
4.4、DefaultTaskExecutor类
我们知道是 DefaultTaskExecutor. postToMainThread,就直接看这个方法,哎呀,太熟悉的代码,创建 Handler ,传入的是 Looper.getMainLooper() ,就是主线程Handler ,然后就 post 消息;
- public class DefaultTaskExecutor extends TaskExecutor {
- @Nullable
- private volatile Handler mMainHandler;
- @Override
- public void postToMainThread(Runnable runnable) {
- if (mMainHandler == null) {
- synchronized (mLock) {
- if (mMainHandler == null) {
- mMainHandler = createAsync(Looper.getMainLooper());
- }
- }
- }
- //noinspection ConstantConditions
- mMainHandler.post(runnable);
- }
- }
4.5、setValue 方法
mVersion 在初始化的构造方法里就赋值了,为-1,每次setValue,版本号就会变一次;
setValue 也就是用 mData 保存一下 value ,然后交给 dispatchingValue 方法处理;
- @MainThread
- protected void setValue(T value) {
- assertMainThread("setValue");
- mVersion++;
- mData = value;
- dispatchingValue(null);
- }
4.6、dispatchingValue 方法
setValue走该方法,传的 initiator为空,那就遍历 mObservers 保存的观察者发送数据;
- @SuppressWarnings("WeakerAccess") /* synthetic access */
- void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
- if (mDispatchingValue) {
- mDispatchInvalidated = true;
- return;
- }
- mDispatchingValue = true;
- do {
- mDispatchInvalidated = false;
- if (initiator != null) {
- //粘性事件,就单个观察者接受数据
- considerNotify(initiator);
- initiator = null;
- } else {
- //setvalue 传过来 initiator 为空,执行这里
- // mObservers 拿出来,逐个发送数据
- for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
- mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
- considerNotify(iterator.next().getValue());
- if (mDispatchInvalidated) {
- break;
- }
- }
- }
- } while (mDispatchInvalidated);
- mDispatchingValue = false;
- }
4.7、considerNotify 判断发送数据
- 这里先判断组件是否活动
- 在判断粘性事件
- 然后用 mVersion ,判断是否发送过数据
- 最后才是给观察者发送数据
- private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
- //组件是否活动
- if (!observer.mActive) {
- return;
- }
- // Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet.
- //
- // we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if
- // the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not
- // notify for a more predictable notification order.
- //判断粘性事件
- if (!observer.shouldBeActive()) {
- observer.activeStateChanged(false);
- return;
- }
- //校验是否发送过数据
- if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
- return;
- }
- observer.mLastVersion = mVersion;
- //发送数据
- observer.mObserver.onChanged((T) mData);
- }
5、粘性事件分析
- 粘性事件就是先发送数据,后面再注册观察者,还能收到消息;
- 我们就从LiveData.observe 开始,新的页面注册LiveData观察者,也注册Lifecycle观察;
- 当新页面生命周期变化,就会执行 LifecycleBoundObserver.onStateChanged 的方法;
- 接下来 activeStateChanged 方法,因为是新页面,组件状态是活动的,就走到 dispatchingValue 方法;
- dispatchingValue 传进来当前新页面的 initiator 是不为空的,就只会给当前观察者发送数据;
总结:
1、LifecycleOwner生命周期从非活跃变成活跃状态时:
Livedata添加一个观察者时,会关联一个LifecycleOwner,然后把这个观察者包装成一个LifecycleBoundObserver,和LifecycleOwner的getLifecycle关联,当LifecycleBoundObserver的生命周期变化时,会调用LifecycleBoundObserver的onStateChanged方法,在这个方法中判断当前生命周期和上次的生命周期是否是同一类型(要么活跃要么非活跃),如果是,就直接返回,避免重复通知(start通知了,resume就不需要通知了),如果不是同一类型,并且当前生命周期是活跃状态,就调用dispatchingValue方法通知观察者,判断LifecycleOwner是否时活跃状态,如果是,将Livedata中持有的最新更新给观察者;
2、Livedata中的值改变时:
同样是调用dispatchingValue,判断LifecycleOwner是否时活跃状态,如果是,就遍历通知所有观察者;