Android mvvm 之 LiveData 的原理,2021 年 Android 高级面试题
LiveData 中更新 active 标记的方法:
boolean shouldBeActive() {
return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
}
这说明,只有当 LifecycleOwner 的状态至少是 STARTED,LiveData 才是处于激活状态的。再看 Lifecycle.State 的枚举顺序:
public enum State {
DESTROYED,
INITIALIZED,
CREATED,
STARTED,
RESUMED;
/**
Compares if this State is greater or equal to the given {@code state}.
@param state State to compare with
@return true if this State is greater or equal to the given {@code state}
*/
public boolean isAtLeast(@NonNull State state) {
return compareTo(state) >= 0;
}
}
进一步说明,只有当 LifecycleOwner 的状态是 STARTED 和 RESUMED 时,LiveData 才是处于激活状态的,而只有在激活状态下,LiveData 才会将最新数据变化通知给它的订阅者:
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
if (!observer.mActive) { // 没有激活,不进行通知
return;
}
// 在 LifecycleOwner 的生命周期变化事件分派之前,需要提前主动更新一下激活状态,
// 如果未激活,同样不进行通知
if (!observer.shouldBeActive()) {
observer.activeStateChanged(false);
return;
}
//...省略非关键代码
observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}
严格的说这里并不应该叫 LiveData 的激活状态,而应该是向 LiveData 进行订阅的 LifecycleOwner 的激活状态,此时 LifecycleOwner 作为观察者观察 LiveData 的变化。所以这里可能叫 LiveData 在每一个 LifecycleOwner 上的分身的激活状态更合适,为了表述方便,我们就统称叫 LiveData 的激活状态。我们将在 2.2 节描述 LifecycleOwner 如何订阅 LiveData。
以上,只为了说明一个问题:LiveData 需要订阅 LifecycleOwner,感知其生命周期变化:
图示说明,LiveData 订阅 LifecycleOwner,而由 LifecycleOwner.Lifecycle 代理完成生命周期状态变化通知,所以 LiveData 直接能感知的是 Lifecycle。
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)2.2 LifecycleOwner 订阅数据变化
LifecycleOwner 在 STARTED 和 RESUMED 的状态下可以根据 LiveData 更新 UI 的状态,所以 LifecycleOwner 需要订阅 LiveData 的数据变化。
在实际实现当中,LifecycleOwner 作为抽象层并不具体负责订阅 LiveData,而是由业务层在 LifecycleOwner 中完成具体的订阅工作,此时我们称 LifecycleOwner 为 Controller 更合适,虽然它们往往是同一个东西:
注意图示,一个 User-defined Observer 必须和一个 LifecycleOwner 唯一绑定,否则将无法订阅。试想,如果一个 Observer 同时绑定两个 LifecycleOwner:L1 和 L2,假如 L1 处于 RESUMED 的状态,而 L2 处于 DESTROYED 的状态,那么 LiveData 将无所适从:如果遵循 L1 的状态,将变化通知给 Observer,则更新 L2 会出错;如果遵循 L2 的状态,不将变化通知给 Observer,则 L1 得不到及时更新。
[](
)2.3 多对多的双向订阅网
LiveData 和 LifecycleOwner 之间因为需要相互观察对方状态的变化,从而需要实现双向订阅;同时,为了支持良好的可扩展能力,各自都维护了一个观察者列表,形成一个多对多的双向订阅网络:
我们看到一个 LiveData 是可以同时向多个 LifecycleOwner 发起订阅的,所以,LiveData 本身其实并不实际维护一个激活状态,真正的激活状态维护在 LifecycleOwner 的 User-defined observer 中。
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)3 LiveData 的事件变化
LiveData 值更新之后的需要通知订阅者(观察者),其通知流程非常简单:
其中,判断观察者是否激活,即判断 LifecycleOwner 是否处于 STARTED 或 RESUMED 状态,在 2.1 节中已有说明。
我们看一下关键的源代码:
// 入口
@MainThread
protected void setVal
ue(T value) {
// 必须在主线程调用
assertMainThread("setValue");
//..省略非关键代码
// 设置新值并派发通知
mData = value;
dispatchingValue(null);
}
// 通知派发流程
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
//..省略非关键代码
// 遍历观察者列表
for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
// 尝试通知观察者
considerNotify(iterator.next().getValue());
//..省略非关键代码
}
}
其中 LiveData.considerNotify() 在 2.1 节中已有说明。
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)4 LifecycleOwner 的事件变化
对于 LifecycleOwner 来说,其变化的事件即为生命周期状态的变化。在 LifecycleOwner 的事件委托者 Lifecycle 看来,无论是发生了 ON_CREATE 事件还是 ON_START 事件,或是任何其它的事件,其事件的切换流程都是通用的。
换言之,只要 Lifecycle 接口的实现者实现这一通用切换流程,便只需给 LifecycleOwner 暴露一个切换入口,就能在 LifecycleOwner 的各个生命周期回调函数中调用这个入口就可以了。这样我们在 LifecycleOwner 中应该可以看到形如这样的流程(伪代码表示):
public class Activity/Fragment implements LifecycleOwner {
@Override
public onCrate() {
//...省略非关键代码
// 在 Jetpack 框架中,LifecycleImpl 被命名为 LifecycleRegistry
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_CREATE);
}
@Override
public onStart() {
//...省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_START);
}
@Override
public onResume() {
//...省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_RESUME);
}
@Override
public onPause() {
//...省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_PAUSE);
}
@Override
public onDestroy() {
//...省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_DESTROY);
}
}
当然,在具体的源代码中,与上述伪代码会有一些出入,但是大体的结构是一致的。在 Jetpack 框架中,这个 Lifecycle 的实现者叫做 LifecycleRegistry。所以我们这里重点需要关注的就是 LifecycleRegistry 这个 Lifecycle 的代理接口的实现类是如何通知生命周期事件变化的。
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)4.1 Lifecycle 接口的实现——LifecycleRegistry
[](
)4.1.1 LifecycleRegistry 的订阅实现
如 2.2 节所述,通过 LiveData.observe(owner, user-defined observer),LifecycleOwner 的业务层向 LiveData 订阅数据变化,而在 LiveData.observe() 方法内,同时会自动通过 Lifecycle.addObserver(LiveData-defined observer) 向 LifecycleOwner 订阅生命周期变化:
// LiveData.observe()
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