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【协程】ViewModelScope 源码解析

作者:yechaoa
  • 2022 年 6 月 14 日
  • 本文字数:3890 字

    阅读完需:约 13 分钟

前言

使用协程,相信很多同学已经信手拈来了,但是关于ViewModelScope,可能很多同学在用,但却不知道原理,今天来一探究竟。


ViewModelScope,顾名思义,在ViewModel中使用的协程。它是ViewModel的扩展属性。


推荐理由:


  • 自动取消,不会造成内存泄漏,如果是CoroutineScope,就需要在onCleared()方法中手动取消了,否则可能会造成内存泄漏。

  • 配合ViewModel,能减少样板代码,提高效率。


后面会重点介绍 ViewModelScope 是怎么做到不会内存泄漏的。

使用

引入

  • 协程:


implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.5.0'implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.5.0'
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  • viewmodel-ktx:


implementation("androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.3.1")
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ViewModelScope 虽然是协程,但属于androidx.lifecycle包中 ViewModel 的扩展属性

示例:

class MyViewModel :ViewModel() {        fun getData(){        viewModelScope.launch {            // do        }    }    }
复制代码


使用非常简单,关键在于它是怎么保证不会内存泄露的?

源码分析

来看viewModelScope源码:


public val ViewModel.viewModelScope: CoroutineScope    get() {        val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY)        if (scope != null) {            return scope        }        return setTagIfAbsent(            JOB_KEY,            CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate)        )    }
internal class CloseableCoroutineScope(context: CoroutineContext) : Closeable, CoroutineScope { override val coroutineContext: CoroutineContext = context
override fun close() { coroutineContext.cancel() }}
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先看get()方法:


get() {    val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY)    if (scope != null) {        return scope    }    return setTagIfAbsent(        JOB_KEY,        CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() +Dispatchers.Main.immediate)    )}
复制代码


return 中通过setTagIfAbsent创建了协程,并且指定主线程


先忽略 setTagIfAbsent,来看协程创建的方式:


internal class CloseableCoroutineScope(context: CoroutineContext) : Closeable, CoroutineScope {    override val coroutineContext: CoroutineContext = context
override fun close() { coroutineContext.cancel() }}
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CloseableCoroutineScope,顾名思义,可以关闭的协程。


实现Closeable接口,并重写唯一方法close(),并在方法中取消了协程。


现在我们已经知道了viewModelScope是可以取消的了,关键就在于取消时机的控制了。


回过头在再看 setTagIfAbsent,setTagIfAbsent 是ViewModel中的方法


public abstract class ViewModel {     @Nullable    private final Map<String, Object> mBagOfTags = new HashMap<>();    private volatile boolean mCleared = false;
@SuppressWarnings("WeakerAccess") protected void onCleared() { }
@MainThread final void clear() { mCleared = true; if (mBagOfTags != null) { synchronized (mBagOfTags) { for (Object value : mBagOfTags.values()) { closeWithRuntimeException(value); } } } onCleared(); }
@SuppressWarnings("unchecked") <T> T setTagIfAbsent(String key, T newValue) { T previous; synchronized (mBagOfTags) { previous = (T) mBagOfTags.get(key); if (previous == null) { mBagOfTags.put(key, newValue); } } T result = previous == null ? newValue : previous; if (mCleared) { closeWithRuntimeException(result); } return result; }
@SuppressWarnings({"TypeParameterUnusedInFormals", "unchecked"}) <T> T getTag(String key) { if (mBagOfTags == null) { return null; } synchronized (mBagOfTags) { return (T) mBagOfTags.get(key); } }
private static void closeWithRuntimeException(Object obj) { if (obj instanceof Closeable) { try { ((Closeable) obj).close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } }}
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在 setTagIfAbsent 中,以HashMap的形式把协程对象保存起来了,并配有 getTag 方法。


可能有同学已经注意到最后的方法closeWithRuntimeException,因为这个方法中调用了 Closeable 接口的 close()方法,而 close()方法就是用来取消协程的。


而 closeWithRuntimeException 方法是谁调用的呢,主要是 ViewModel 中的clear()方法。


    @MainThread    final void clear() {        mCleared = true;        if (mBagOfTags != null) {            synchronized (mBagOfTags) {                for (Object value : mBagOfTags.values()) {                    closeWithRuntimeException(value);                }            }        }        onCleared();    }
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这里是循环保存协程的 HashMap,然后调用 closeWithRuntimeException 取消协程。


那这个 ViewModel 中的clear()方法又是谁调用的呢?


查看源码,只有一处调用,就是在ViewModelStore


public class ViewModelStore {
private final HashMap<String, ViewModel> mMap = new HashMap<>();
final void put(String key, ViewModel viewModel) { ViewModel oldViewModel = mMap.put(key, viewModel); if (oldViewModel != null) { oldViewModel.onCleared(); } }
final ViewModel get(String key) { return mMap.get(key); }
Set<String> keys() { return new HashSet<>(mMap.keySet()); }
public final void clear() { for (ViewModel vm : mMap.values()) { vm.clear(); } mMap.clear(); }}
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ViewModelStore 的源码比较少,也很简单。


同样也是以 HashMap 的形式来保存 ViewModel。


那是什么时候保存的呢,我们来追踪一下put方法:


public class ViewModelProvider {        //...        @SuppressWarnings("unchecked")    @NonNull    @MainThread    public <T extends ViewModel> T get(@NonNull String key, @NonNull Class<T> modelClass) {        //...                mViewModelStore.put(key, viewModel);        return (T) viewModel;    }
//...}
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ViewModelProvider的 get 方法中调用了 put,也就是说,我们在创建 ViewModel 的时候并把其保存了起来。


回过头来再看 ViewModelStore,同样也有一个clear()方法,同样循环调用vm.clear()


继续追踪 ViewModelStore 的 clear()方法是在哪调用的。


是在ComponentActivity.java中调用的:


getLifecycle().addObserver(new LifecycleEventObserver() {    @Override    public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,            @NonNull Lifecycle.Event event) {        if (event == Lifecycle.Event.ON_DESTROY) {            if (!isChangingConfigurations()) {                getViewModelStore().clear();            }        }    }});
复制代码


先是获取Lifecycle,并添加生命周期监听。


在生命周期为onDestroy的时候,获取 ViewModelStore,并调用其 clear()方法。


至此,相信大部分同学都明白了 ViewModelScope 为什么不会造成内存泄露了,因为在 onDestroy 的时候会取消执行,只不过这部分工作源码已经替我们完成了。


关于怎么获取到当前生命周期状态的,就涉及到Lifecycle相关的知识了,简而言之,不管是Activity还是Fragment,都是LifecycleOwner,其实是父类实现的,比如 ComponentActivity。在父类中通过ReportFragmentActivityLifecycleCallbacks接口来派发当前生命周期状态,具体使用哪种派发方式要看Api等级是否在 29(10.0)及以上,及 则后者。


author:yechaoa

总结

最后,我们再来总结一下ViewModelScope的整个流程。


  1. 首先在创建 ViewModel 的时候,会通过 ViewModelStore 以 HashMap 的形式把 ViewModel 保存起来;

  2. 随后我们在调用 viewModelScope 的时候,会在 ViewModel 中以 HashMap 的形式把协程也保存起来,而这个协程实现了 Closeable 接口,并在 Closeable 接口的 close()方法中取消协程;

  3. 在 ViewModel 中有个 clear()方法,会循环调用 close()方法取消协程;

  4. 在 ViewModelStore 中也有个 clear()方法,会循环调用 ViewModel 中的 clear()方法;

  5. 而 ViewModelStore 中的 clear()方法,是由 Lifecycle 在生命周期执行到 onDestroy 的时候调用的。


为避免有的同学没理解,我们再反推梳理一次


  1. 在生命周期执行到 onDestroy 的时候,调用 ViewModelStore 中的 clear()方法;

  2. 在 ViewModelStore 中的 clear()方法中,循环调用 ViewModel 的 clear()方法;

  3. 在 ViewModel 的 clear()方法中,循环调用 close()取消协程。


ok,以上就是ViewModelScope的使用,以及源码分析。

最后

写作不易,如果对你有一丢丢帮助或启发,感谢点赞支持 ^ - ^

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优质作者 2018.10.23 加入

知名互联网大厂技术专家,多平台博客专家、优秀博主、人气作者,博客风格深入浅出,专注于Android领域,同时探索于大前端方向,持续研究并落地前端、小程序、Flutter、Kotlin等相关热门技术

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