关于后端:全网最全Jetpack-AAC解析

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原文链接:https://juejin.cn/post/689387…

Android35 个内容

Jetpack5 个内容

Lifecycle1 个内容

Android 架构组件 5 个内容

一、Android Jetpack 介绍

1.1 Jetpack 是啥

官网定义如下:

Jetpack 是一个由多个库组成的套件,可帮忙开发者遵循最佳做法,缩小样板代码并编写可在各种 Android 版本和设施中统一运行的代码,让开发者精力集中编写重要的代码。

JetPack 更多是一种概念和态度,它是谷歌开发的非 Android Framework SDK 自带、但同时是 Android 开发必备的 / 举荐的 SDK/ 开发标准合集。相当于 Google 把本人的 Android 生态重新整理了一番,确立了 Android 将来的开发大方向。

应用 Jetpack 有如下益处:

  • 遵循最佳做法 ,Android Jetpack 组件采纳最新的设计办法构建,具备向后兼容性,能够缩小解体和内存泄露。
  • 打消样板代码 ,Android Jetpack 能够治理各种繁琐的 Activity(如后台任务、导航和生命周期治理),以便您能够专一于打造杰出的利用。
  • 缩小不统一 ,这些库可在各种 Android 版本和设施中以统一的形式运作,助您升高复杂性。

Jetpack 原意为 喷气背包,Android 背上 Jetpack 后就直冲云霄,这很形象了~

也就是,Jetpack 是帮忙开发者高效开发利用的工具集。那么这一工具蕴含了哪些内容呢?

1.2 Jetpack 分类

分类如下图(当初官网曾经找不到这个图了):

Android Jetpack 组件笼罩以下 4 个方面:架构(Architecture)、根底(Foundation)、行为(Behavior)、界面(UI)。

真正的精髓次要是 Architecture,全称是 Android Architecture Component(AAC),即 Android 架构组件

其包含比拟胜利的 Lifecycle、LiveData、ViewModel,同时也是咱们应用 MVVM 模式的最好框架工具,能够组合应用,也能够独自应用。

以上根本都是官网的介绍,咱们次要指标就是把握 AAC 的组件,深刻了解进而使用到 MVVM 架构中。

如题,咱们学习 Jetpack 的重点就是 AAC,这篇就从根底的 Lifecycle 讲起。

二、Lifecycle

Lifecycle,顾名思义,是用于帮忙开发者治理 Activity 和 Fragment 的生命周期,它是 LiveData 和 ViewModel 的根底。上面就先介绍为何及如何应用 Lifecycle。

2.1 Lifecycle 之前

官网文档有个例子 来阐明应用 Lifecycle 之前是如何生命周期治理的:

假如咱们有一个在屏幕上显示设施地位的 Activity。常见的实现可能如下所示:

    class MyLocationListener {public MyLocationListener(Context context, Callback callback) {// ...}  
      
void start() {// 连贯零碎定位服务}       

 void stop() {// 断开零碎定位服务}   
 }   

 class MyActivity extends AppCompatActivity {       
 private MyLocationListener myLocationListener;       

 @Override      
  public void onCreate(...) {myLocationListener = new MyLocationListener(this, (location) -> {// 更新 UI});    
    }       

 @Override        
public void onStart() {super.onStart();         
   myLocationListener.start();        
    // 治理其余须要响应 activity 生命周期的组件
       }       

 @Override     
   public void onStop() {super.onStop();        
    myLocationListener.stop();    
        // 治理其余须要响应 activity 生命周期的组件     
   }  
  }    

尽管此示例看起来没问题,但在实在的利用中,最终会有太多治理界面和其余组件的调用,以响应生命周期的以后状态。治理多个组件会在生命周期办法(如 onStart() 和 onStop())中搁置大量的代码,这使得它们难以保护。

此外,无奈保障组件会在 Activity 或 Fragment 进行之前启动 myLocationListener。在咱们须要执行长时间运行的操作(如 onStart() 中的某种配置查看)时尤其如此。在这种状况下,myLocationListener 的 onStop() 办法会在 onStart() 之前调用,这使得组件留存的工夫比所需的工夫要长,从而导致内次透露。如下:

    class MyActivity extends AppCompatActivity {    
    private MyLocationListener myLocationListener;       

 public void onCreate(...) {        
    myLocationListener = new MyLocationListener(this, location -> {// 更新 UI});       
 }
      
  @Override      
  public void onStart() {super.onStart();         
   Util.checkUserStatus(result -> {// 如果 checkUserStatus 耗时较长,在 activity 进行后才回调,那么 myLocationListener 启动后就没方法走 stop() 办法了,// 又因为 myLocationListener 持有 activity,所以会造成内存透露。if (result) {myLocationListener.start();            
    }         
   });      
  }      

  @Override       
 public void onStop() {super.onStop();       
     myLocationListener.stop();}    
}    

即 2 个问题点:

  • activity 的生命周期内有大量治理组件的代码,难以保护。
  • 无奈保障组件会在 Activity/Fragment 进行后不执行启动

Lifecycle 库 则能够 以弹性和隔离的形式解决这些问题。

2.2 Lifecycle 的应用

Lifecycle 是一个库,也蕴含 Lifecycle 这样一个类,Lifecycle 类 用于存储无关组件(如 Activity 或 Fragment)的生命周期状态的信息,并容许其余对象察看此状态。

2.2.1 引入依赖

1、 非 androidX 我的项目  引入:

implementation "android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1"

增加这一句代码就依赖了如下的库:

2、androidX 我的项目  引入:

如果我的项目曾经依赖了 AndroidX:

implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.2.0'

那么咱们就能够应用 Lifecycle 库了,因为 appcompat 依赖了 androidx.fragment,而 androidx.fragment 下依赖了 ViewModel 和 LiveData,LiveData 外部又依赖了 Lifecycle。

如果想要独自引入依赖,则如下:

在我的项目根目录的 build.gradle 增加 google() 代码库,而后 app 的 build.gradle 引入依赖,官网给出的依赖如下:

// 根目录的 build.gradle 
   repositories {google()       
 ...   
 }

//app 的 build.gradle 
    dependencies {       
 def lifecycle_version = "2.2.0"      
  def arch_version = "2.1.0"      

  // ViewModel    
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel:$lifecycle_version" 
  // LiveData     
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-livedata:$lifecycle_version"       
 // 只有 Lifecycles (不带 ViewModel or LiveData)       
 implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime:$lifecycle_version"  
 
 // Saved state module for ViewModel       
 implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-savedstate:$lifecycle_version"       
 
// lifecycle 注解处理器      
  annotationProcessor "androidx.lifecycle:lifecycle-compiler:$lifecycle_version"       
 // 替换 - 如果应用 Java8, 就用这个替换下面的 lifecycle-compiler 
 implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-common-java8:$lifecycle_version" 
// 以下按需引入       
 // 可选 - 帮忙实现 Service 的 LifecycleOwner       
 implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-service:$lifecycle_version"      
  // 可选 - ProcessLifecycleOwner 给整个 app 过程 提供一个 lifecycle
  implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-process:$lifecycle_version"    
    // 可选 - ReactiveStreams support for LiveData     
   implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-reactivestreams:$lifecycle_version"      
  // 可选 - Test helpers for LiveData      
  testImplementation "androidx.arch.core:core-testing:$arch_version"  
  }    

看着有很多,实际上如果只应用 Lifecycle,只须要引入 lifecycle-runtime 即可。但通常都是和 ViewModel、LiveData 配套应用的,所以 lifecycle-viewmodel、lifecycle-livedata 个别也会引入。

另外,lifecycle-process 是给整个 app 过程提供一个 lifecycle,会面也会提到。

2.2.2 应用办法

Lifecycle 的应用很简略:

  • 1、生命周期拥有者 应用 getLifecycle() 获取 Lifecycle 实例,而后代用 addObserve() 增加观察者;
  • 2、观察者实现 LifecycleObserver,办法上应用 OnLifecycleEvent 注解关注对应生命周期,生命周期触发时就会执行对应办法;

2.2.2.1 根本应用

在 Activity(或 Fragment)中 个别用法如下:

public class LifecycleTestActivity extends AppCompatActivity {  

  private String TAG = "Lifecycle_Test";   
 @Override  
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);       
 setContentView(R.layout.activity_lifecycle_test);      
  //Lifecycle 生命周期
getLifecycle().addObserver(new MyObserver());     
   Log.i(TAG, "onCreate:");   
 }  
  @Override 
   protected void onResume() {super.onResume();       
 Log.i(TAG, "onResume:");    
}
    @Override   
 protected void onPause() {super.onPause();     
   Log.i(TAG, "onPause:");   
 }
}

Activity(或 Fragment)是生命周期的拥有者,通过 getLifecycle() 办法获取到生命周期 Lifecycle 对象,Lifecycle 对象应用 addObserver 办法 给本人增加观察者,即 MyObserver 对象。当 Lifecycle 的生命周期发生变化时,MyObserver 就能够感知到。

MyObserver 是如何应用生命周期的呢?看下 MyObserver 的实现:

public class MyObserver implements LifecycleObserver {  

  private String TAG = "Lifecycle_Test";       

 @OnLifecycleEvent(value = Lifecycle.Event.ON_RESUME)  
  public void connect(){Log.i(TAG, "connect:");  
  }  

 @OnLifecycleEvent(value = Lifecycle.Event.ON_PAUSE)   
 public void disConnect(){Log.i(TAG, "disConnect:");   
 }
}

首先 MyObserver 实现了接口 LifecycleObserver,LifecycleObserver 用于标记一个类是生命周期观察者。而后在 connectListener()、disconnectListener() 上 别离都加了 @OnLifecycleEvent 注解,且 value 别离是 Lifecycle.Event.ON_RESUME、Lifecycle.Event.ON_PAUSE,这个成果就是:connectListener() 会在 ON_RESUME 时执行,disconnectListener() 会在 ON_PAUSE 时执行。

咱们关上 LifecycleTestActivity 而后退出,日志打印如下:

2020-11-09 17:25:40.601 4822-4822/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onCreate: 

2020-11-09 17:25:40.605 4822-4822/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onResume: 
2020-11-09 17:25:40.605 4822-4822/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: connect: 

2020-11-09 17:25:51.841 4822-4822/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: disConnect: 
2020-11-09 17:25:51.841 4822-4822/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onPause: 

可见 MyObserver 的办法 的确是在对应关注的生命周期触发时调用。当然注解中的 value 你也写成其它 你关注的任何一个生命周期,例如 Lifecycle.Event.ON_DESTROY。

2.2.2.2 MVP 架构中的应用

如果是  在 MVP 架构中 ,那么就能够把 presenter 作为观察者:

public class LifecycleTestActivity extends AppCompatActivity implements IView {   
 private String TAG = "Lifecycle_Test";  

  @Override    
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);       
 setContentView(R.layout.activity_lifecycle_test);     
   //Lifecycle 生命周期
//        getLifecycle().addObserver(new MyObserver());       

 //MVP 中应用 Lifecycle   
       getLifecycle().addObserver(new MyPresenter(this));     
       Log.i(TAG, "onCreate:"); 
   }   

 @Override    protected void onResume() {super.onResume();   
     Log.i(TAG, "onResume:");   
 }    

@Override  
 protected void onPause() {super.onPause();      
  Log.i(TAG, "onPause:");   
 }    

@Override    
public void showView() {}    
@Override    public void hideView() {}
}

//Presenter
class MyPresenter implements LifecycleObserver {  
  private static final String TAG = "Lifecycle_Test";   
 private final IView mView;   

 public MyPresenter(IView view) {mView = view;}   

 @OnLifecycleEvent(value = Lifecycle.Event.ON_START)   
 private void getDataOnStart(LifecycleOwner owner){Log.i(TAG, "getDataOnStart:");
                
        Util.checkUserStatus(result -> {
                //checkUserStatus 是耗时操作,回调后查看以后生命周期状态
                if (owner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED)) {start();
                    mView.showView();}
            });
}
@OnLifecycleEvent(value = Lifecycle.Event.ON_STOP)    
private void hideDataOnStop(){Log.i(TAG, "hideDataOnStop:");
        stop();
        mView.hideView();}
}

//IView
interface IView {void showView();    
      void hideView();}

这里是让 Presenter 实现 LifecycleObserver 接口,同样在办法上注解要触发的生命周期,最初在 Activity 中作为观察者增加到 Lifecycle 中。

这样做益处是啥呢?当 Activity 生命周期发生变化时,MyPresenter 就能够感知并执行办法,不须要在 MainActivity 的多个生命周期办法中调用 MyPresenter 的办法了。

  • 所有办法调用操作都由组件自身治理 :Presenter 类主动感知生命周期,如果须要在其余的 Activity/Fragment 也应用这个 Presenter,只需增加其为观察者即可。
  • 让各个组件存储本人的逻辑,加重 Activity/Fragment 中代码,更易于治理

—— 下面提到的第一个问题点就解决了。

另外,留神到 getDataOnStart() 中耗时校验回调后,对以后生命周期状态进行了查看:至多处于 STARTED 状态才会继续执行 start() 办法,也就是保障了 Activity 进行后不会走 start() 办法;

—— 下面提到的第二个问题点也解决了。

2.2.3 自定义 LifecycleOwner

在 Activity 中调用 getLifecycle() 能获取到 Lifecycle 实例,那 getLifecycle() 是哪里定义的办法呢?是接口 LifecycleOwner,顾明来思义,生命周期拥有者:

/** 
* 生命周期拥有者 
* 生命周期事件可被 自定义的组件 用来 解决生命周期事件的变动,同时不会在 Activity/Fragmen 中写任何代码 
*/
public interface LifecycleOwner {
    @NonNull
    Lifecycle getLifecycle();}

Support Library 26.1.0 及以上、AndroidX 的 Fragment 和 Activity 已实现 LifecycleOwner 接口,所以咱们在 Activity 中能够间接应用 getLifecycle()。

如果有一个自定义类并心愿使其成为 LifecycleOwner,能够应用 LifecycleRegistry 类,它是 Lifecycle 的实现类,但须要将事件转发到该类:

    public class MyActivity extends Activity implements LifecycleOwner {
        private LifecycleRegistry lifecycleRegistry;
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);

            lifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
            lifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.CREATED);
        }       
        @Override       
public void onStart() {super.onStart();
            lifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.STARTED);
        }        
@NonNull        
@Override        
public Lifecycle getLifecycle() {return lifecycleRegistry;}    
}

MyActivity 实现 LifecycleOwner,getLifecycle() 返回 lifecycleRegistry 实例。lifecycleRegistry 实例则是在 onCreate 创立,并且在各个生命周期内调用 markState() 办法实现生命周期事件的传递。这就实现了 LifecycleOwner 的自定义,也即 MyActivity 变成了 LifecycleOwner,而后就能够和 实现了 LifecycleObserver 的组件配合应用了。

补充一点, 观察者的办法能够承受一个参数 LifecycleOwner,就能够用来获取以后状态、或者持续增加观察者。若注解的是 ON_ANY 还能够接管 Event,用于辨别是哪个事件。如下:

    class TestObserver implements LifecycleObserver {@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE) 
       void onCreated(LifecycleOwner owner) {//            owner.getLifecycle().addObserver(anotherObserver);
//            owner.getLifecycle().getCurrentState();        
}        
@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_ANY)        
void onAny(LifecycleOwner owner, Lifecycle.Event event) {//            event.name()       
   }  
  }

2.3 Application 生命周期 ProcessLifecycleOwner

之前对 App 进入前后台的判断是通过 registerActivityLifecycleCallbacks(callback) 办法,而后在 callback 中利用一个全局变量做计数,在 onActivityStarted() 中计数加 1,在 onActivityStopped 办法中计数减 1,从而判断前后台切换。

而应用 ProcessLifecycleOwner 能够间接获取利用前后台切换状态。(记得先引入 lifecycle-process 依赖)

应用形式和 Activity 中相似,只不过要应用 ProcessLifecycleOwner.get() 获取 ProcessLifecycleOwner,代码如下:

public class MyApplication extends Application {    
@Override
    public void onCreate() {super.onCreate(); 

// 注册 App 生命周期观察者
        ProcessLifecycleOwner.get().getLifecycle().addObserver(new ApplicationLifecycleObserver());    }        

/**    
 * Application 生命周期察看,提供整个利用过程的生命周期     
*
     * Lifecycle.Event.ON_CREATE 只会散发一次,Lifecycle.Event.ON_DESTROY 不会被散发。*
     * 第一个 Activity 进入时,ProcessLifecycleOwner 将分派 Lifecycle.Event.ON_START, Lifecycle.Event.ON_RESUME。* 而 Lifecycle.Event.ON_PAUSE, Lifecycle.Event.ON_STOP,将在最初一个 Activit 退出后后提早散发。如果因为配置更改而销毁并从新创建活动,则此提早足以保障 ProcessLifecycleOwner 不会发送任何事件。*
     * 作用:监听应用程序进入前台或后盾     
*/    
private static class ApplicationLifecycleObserver implements LifecycleObserver {@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
        private void onAppForeground() {Log.w(TAG, "ApplicationObserver: app moved to foreground");
        }       

   @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
        private void onAppBackground() {Log.w(TAG, "ApplicationObserver: app moved to background"); 
       }    
  }
}

看到的确很简略,和后面 Activity 的 Lifecycle 用法简直一样,而咱们应用 ProcessLifecycleOwner 就显得很优雅了。生命周期散发逻辑已在正文里阐明。

三、源码剖析

Lifecycle 的应用很简略,接下来就是对 Lifecycle 原理和源码的解析了。

咱们能够先猜下原理:LifecycleOwner(如 Activity)在生命周期状态扭转时(也就是生命周期办法执行时),遍历观察者,获取每个观察者的办法上的注解,如果注解是 @OnLifecycleEvent 且 value 是和生命周期状态统一,那么就执行这个办法。这个猜想正当吧?上面你来看看。

3.1 Lifecycle 类

先来瞅瞅 Lifecycle:

public abstract class Lifecycle {    
// 增加观察者    
@MainThread    public abstract void addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer);   
// 移除观察者    
@MainThread    public abstract void removeObserver(@NonNull LifecycleObserver observer);    
// 获取以后状态    
public abstract State getCurrentState();

// 生命周期事件,对应 Activity 生命周期办法    
public enum Event {        
ON_CREATE,        
ON_START,        
ON_RESUME,        
ON_PAUSE,        
ON_STOP,        
ON_DESTROY,        
ON_ANY  // 能够响应任意一个事件    
}       
 
// 生命周期状态.(Event 是进入这种状态的事件)public enum State {        
        DESTROYED,        
        INITIALIZED,        
        CREATED,       
        STARTED, 
        RESUMED;       

 // 判断至多是某一状态       
 public boolean isAtLeast(@NonNull State state) {return compareTo(state) >= 0;        
  }    
}

Lifecycle 应用两种次要枚举跟踪其关联组件的生命周期状态:

  1. Event,生命周期事件,这些事件对应 Activity/Fragment 生命周期办法。
  2. State,生命周期状态,而 Event 是指进入一种状态的事件。Event 触发的机会:
  • ON_CREATE、ON_START、ON_RESUME 事件,是在 LifecycleOwner 对应的办法执行 之后 散发。
  • ON_PAUSE、ON_STOP、ON_DESTROY 事件,是在 LifecycleOwner 对应的办法调用 之前 散发。这保障了 LifecycleOwner 是在这个状态内。

官网有个图很清晰:

3.2 Activity 对 LifecycleOwner 的实现

后面提到 Activity 实现了 LifecycleOwner,所以能力间接应用 getLifecycle(),具体是在 androidx.activity.ComponentActivity 中:

//androidx.activity.ComponentActivity,这里疏忽了一些其余代码,咱们只看 Lifecycle 相干 public class ComponentActivity extends androidx.core.app.ComponentActivity implements LifecycleOwner{    ...       
private final LifecycleRegistry mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);    
...
@Override    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);
        mSavedStateRegistryController.performRestore(savedInstanceState);
        ReportFragment.injectIfNeededIn(this); // 应用 ReportFragment 散发生命周期事件        
if (mContentLayoutId != 0) {setContentView(mContentLayoutId);
        }
    }    
@CallSuper    
@Override    
protected void onSaveInstanceState(@NonNull Bundle outState) {Lifecycle lifecycle = getLifecycle();
        if (lifecycle instanceof LifecycleRegistry) {((LifecycleRegistry) lifecycle).setCurrentState(Lifecycle.State.CREATED);
        }        
        super.onSaveInstanceState(outState);
        mSavedStateRegistryController.performSave(outState);    
}    
@NonNull    
@Override    
public Lifecycle getLifecycle() {return mLifecycleRegistry;}
}

这里疏忽了一些其余代码,咱们只看 Lifecycle 相干。

看到 ComponentActivity 实现了接口 LifecycleOwner,并在 getLifecycle() 返回了 LifecycleRegistry 实例。后面提到 LifecycleRegistry 是 Lifecycle 具体实现。

而后在 onSaveInstanceState() 中设置 mLifecycleRegistry 的状态为 State.CREATED,而后怎么没有了?其余生命周期办法内咋没解决?what?和猜想的不一样啊。别急,在 onCreate() 中有这么一行:ReportFragment.injectIfNeededIn(this);, 这个就是关键所在。

3.3 生命周期事件散发——ReportFragment

// 专门用于散发生命周期事件的 Fragment
public class ReportFragment extends Fragment {public static void injectIfNeededIn(Activity activity) {if (Build.VERSION.SDK_INT >= 29) {
            // 在 API 29 及以上,能够间接注册回调 获取生命周期            
             activity.registerActivityLifecycleCallbacks(new LifecycleCallbacks());       
 }        
//API29 以前,应用 fragment 获取生命周期        
    if (manager.findFragmentByTag(REPORT_FRAGMENT_TAG) == null) {manager.beginTransaction().add(new ReportFragment(), REPORT_FRAGMENT_TAG).commit();            manager.executePendingTransactions();       
   }   
 }    

@SuppressWarnings("deprecation")    
static void dispatch(@NonNull Activity activity, @NonNull Lifecycle.Event event) {if (activity instanceof LifecycleRegistryOwner) {// 这里废除了,不必看            
((LifecycleRegistryOwner) activity).getLifecycle().handleLifecycleEvent(event);
            return; 
       }       

 if (activity instanceof LifecycleOwner) {Lifecycle lifecycle = ((LifecycleOwner) activity).getLifecycle();
            if (lifecycle instanceof LifecycleRegistry) {((LifecycleRegistry) lifecycle).handleLifecycleEvent(event);// 应用 LifecycleRegistry 的 handleLifecycleEvent 办法处理事件
            }       
    }    
}    

@Override    
public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_CREATE);    
}
@Override   
 public void onStart() {super.onStart();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_START);
    }   
 @Override    
public void onResume() {super.onResume();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_RESUME);
    }    
@Override
    public void onPause() {super.onPause();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_PAUSE);
    }    
... 省略 onStop、onDestroy       

 private void dispatch(@NonNull Lifecycle.Event event) {if (Build.VERSION.SDK_INT < 29) {dispatch(getActivity(), event);       
     }   
 }        

// 在 API 29 及以上,应用的生命周期回调    
static class LifecycleCallbacks implements Application.ActivityLifecycleCallbacks {       
 ... 
       @Override        
public void onActivityPostCreated(@NonNull Activity activity,@Nullable Bundle savedInstanceState) {dispatch(activity, Lifecycle.Event.ON_CREATE); 
       }        
@Override
        public void onActivityPostStarted(@NonNull Activity activity) {dispatch(activity, Lifecycle.Event.ON_START);
        }        
@Override
        public void onActivityPostResumed(@NonNull Activity activity) {dispatch(activity, Lifecycle.Event.ON_RESUME);        
}        
@Override        
public void onActivityPrePaused(@NonNull Activity activity) {dispatch(activity, Lifecycle.Event.ON_PAUSE);       
   }       
 ... 省略 onStop、onDestroy
    }
}

首先 injectIfNeededIn() 内进行了版本辨别:在 API 29 及以上 间接应用 activity 的 registerActivityLifecycleCallbacks 间接注册了生命周期回调,而后给以后 activity 增加了 ReportFragment,留神这个 fragment 是没有布局的。

而后,无论 LifecycleCallbacks、还是 fragment 的生命周期办法 最初都走到了 dispatch(Activity activity, Lifecycle.Event event) 办法,其外部应用 LifecycleRegistry 的 handleLifecycleEvent 办法处理事件。

而 ReportFragment 的作用就是获取生命周期而已,因为 fragment 生命周期是附丽 Activity 的。益处就是把这部分逻辑抽离进去,实现 activity 的无侵入。如果你对图片加载库 Glide 比拟熟,就会晓得它也是应用通明 Fragment 获取生命周期的。

3.4 生命周期事件处理——LifecycleRegistry

到这里,生命中周期事件的解决有转移到了 LifecycleRegistry 中:

//LifecycleRegistry.java   
// 零碎自定义的保留 Observer 的 map,可在遍历中增删    
private FastSafeIterableMap<LifecycleObserver, ObserverWithState> mObserverMap = new FastSafeIterableMap<>(); 
               
public void handleLifecycleEvent(@NonNull Lifecycle.Event event) {State next = getStateAfter(event);// 获取 event 产生之后的将要处于的状态        
    moveToState(next);// 挪动到这个状态    
}    

private void moveToState(State next) {if (mState == next) {return;// 如果和以后状态统一,不解决}
        mState = next; // 赋值新状态
        if (mHandlingEvent || mAddingObserverCounter != 0) {
            mNewEventOccurred = true;
            return;
        }
        mHandlingEvent = true;
        sync(); // 把生命周期状态同步给所有观察者
        mHandlingEvent = false;
    }

private void sync() {LifecycleOwner lifecycleOwner = mLifecycleOwner.get();
        if (lifecycleOwner == null) {throw new IllegalStateException("LifecycleOwner of this LifecycleRegistry is already"                    + "garbage collected. It is too late to change lifecycle state.");        
          }
        while (!isSynced()) {//isSynced() 意思是 所有观察者都同步完了
            mNewEventOccurred = false;
            //mObserverMap 就是 在 activity 中增加 observer 后 用于寄存 observer 的 map
            if (mState.compareTo(mObserverMap.eldest().getValue().mState) < 0) {backwardPass(lifecycleOwner);
            } 
           Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> newest = mObserverMap.newest();
            if (!mNewEventOccurred && newest != null
                    && mState.compareTo(newest.getValue().mState) > 0) {forwardPass(lifecycleOwner);
            }
        }
        mNewEventOccurred = false;
    }
    ...

         static State getStateAfter(Event event) {switch (event) {
            case ON_CREATE:
            case ON_STOP:
                return CREATED;
            case ON_START:
            case ON_PAUSE:
                return STARTED;
            case ON_RESUME:
                return RESUMED; 
           case ON_DESTROY:
                return DESTROYED;
            case ON_ANY:
                break;
        }
        throw new IllegalArgumentException("Unexpected event value" + event);
    }

逻辑很清晰:应用 getStateAfter() 获取 event 产生之后的将要处于的状态(看后面那张图很好了解),moveToState() 是挪动到新状态,最初应用 sync() 把生命周期状态同步给所有观察者。

留神到 sync() 中有个 while 循环,很显然是在遍历观察者。并且很显然观察者是寄存在 mObserverMap 中的,而 mObserverMap 对观察者的增加 很显然 就是 Activity 中应用 getLifecycle().addObserver() 这里:

//LifecycleRegistry.java 
   @Override
    public void addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer) 
        State initialState = mState == DESTROYED ? DESTROYED : INITIALIZED;
        // 带状态的观察者,这个状态的作用:新的事件触发后 遍历告诉所有观察者时,判断是否曾经告诉这个观察者了
        ObserverWithState statefulObserver = new ObserverWithState(observer, initialState);
        ObserverWithState previous = mObserverMap.putIfAbsent(observer, statefulObserver);
        //observer 作为 key,ObserverWithState 作为 value,存到 mObserverMap

        if (previous != null) {return;// 曾经增加过,不解决}
        LifecycleOwner lifecycleOwner = mLifecycleOwner.get();
        if (lifecycleOwner == null) {return;//lifecycleOwner 退出了,不解决}
 // 上面代码的逻辑:通过 while 循环,把新的观察者的状态 间断地 同步到最新状态 mState。// 意思就是:尽管可能增加的晚,但把之前的事件一个个分发给你 (upEvent 办法),即粘性
        boolean isReentrance = mAddingObserverCounter != 0 || mHandlingEvent;
        State targetState = calculateTargetState(observer);// 计算指标状态
        mAddingObserverCounter++; 
       while ((statefulObserver.mState.compareTo(targetState) < 0
                && mObserverMap.contains(observer))) {pushParentState(statefulObserver.mState); 
           statefulObserver.dispatchEvent(lifecycleOwner, upEvent(statefulObserver.mState));
            popParentState();
            // mState / subling may have been changed recalculate
            targetState = calculateTargetState(observer);
        }
        if (!isReentrance) {sync();
        } 
       mAddingObserverCounter--;
    }

用 observer 创立带状态的观察者 ObserverWithState,observer 作为 key、ObserverWithState 作为 value,存到 mObserverMap。接着做了平安判断,最初把新的观察者的状态 间断地 同步到最新状态 mState,意思就是:尽管可能增加的晚,但会把之前的事件一个个分发给你,即粘性。

回到刚刚 sync() 的 while 循环,看看如何解决散发事件:

    private void sync() {LifecycleOwner lifecycleOwner = mLifecycleOwner.get();
        if (lifecycleOwner == null) {Log.w(LOG_TAG, "LifecycleOwner is garbage collected, you shouldn't try dispatch "+"new events from it.");
            return;
        } 
       while (!isSynced()) {
            mNewEventOccurred = false;
            // no need to check eldest for nullability, because isSynced does it for us. 
           if (mState.compareTo(mObserverMap.eldest().getValue().mState) < 0) {backwardPass(lifecycleOwner);
            }
            Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> newest = mObserverMap.newest();
            if (!mNewEventOccurred && newest != null 
                   && mState.compareTo(newest.getValue().mState) > 0) {forwardPass(lifecycleOwner);
            }
        }
        mNewEventOccurred = false;
    }

        private boolean isSynced() {if (mObserverMap.size() == 0) {return true;}// 最老的和最新的观察者的状态统一,都是 ower 的以后状态,阐明曾经同步完了
        State eldestObserverState = mObserverMap.eldest().getValue().mState;
        State newestObserverState = mObserverMap.newest().getValue().mState;
        return eldestObserverState == newestObserverState && mState == newestObserverState;
    } 

       private void forwardPass(LifecycleOwner lifecycleOwner) {Iterator<Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState>> ascendingIterator = mObserverMap.iteratorWithAdditions();
        while (ascendingIterator.hasNext() && !mNewEventOccurred) {// 正向遍历,从老到新
            Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> entry = ascendingIterator.next();
            ObserverWithState observer = entry.getValue();
            while ((observer.mState.compareTo(mState) < 0 && !mNewEventOccurred && mObserverMap.contains(entry.getKey()))) {pushParentState(observer.mState); 
               observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, upEvent(observer.mState));//observer 获取事件
                popParentState();}
        }
    }

    private void backwardPass(LifecycleOwner lifecycleOwner) {Iterator<Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState>> descendingIterator = mObserverMap.descendingIterator(); 
       while (descendingIterator.hasNext() && !mNewEventOccurred) {// 反向遍历,从新到老
            Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> entry = descendingIterator.next();
            ObserverWithState observer = entry.getValue();
            while ((observer.mState.compareTo(mState) > 0 && !mNewEventOccurred && mObserverMap.contains(entry.getKey()))) {Event event = downEvent(observer.mState);
                pushParentState(getStateAfter(event));
                observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, event);//observer 获取事件
                popParentState();}
        }
    }

循环条件是!isSynced(),若最老的和最新的观察者的状态统一,且都是 ower 的以后状态,阐明曾经同步完了。

没有同步完就进入循环体:

  • mState 比最老观察者状态小,走 backwardPass(lifecycleOwner):从新到老散发,循环应用 downEvent() 和 observer.dispatchEvent(),间断散发事件;
  • mState 比最新观察者状态大,走 forwardPass(lifecycleOwner):从老到新散发,循环应用 upEvent() 和 observer.dispatchEvent(),间断散发事件。

接着 ObserverWithState 类型的 observer 就获取到了事件,即 observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, event),上面来看看它是如何让加了对应注解的办法执行的。

3.5 事件回调后 办法执行

咱们持续看下 ObserverWithState:

    static class ObserverWithState {
        State mState;
        GenericLifecycleObserver mLifecycleObserver;
        ObserverWithState(LifecycleObserver observer, State initialState) {mLifecycleObserver = Lifecycling.getCallback(observer);
            mState = initialState;
        }

        void dispatchEvent(LifecycleOwner owner, Event event) {State newState = getStateAfter(event);
            mState = min(mState, newState);
            mLifecycleObserver.onStateChanged(owner, event);
            mState = newState;
        }
    }

mState 的作用是:新的事件触发后 遍历告诉所有观察者时,判断是否曾经告诉这个观察者了,即避免反复告诉。

mLifecycleObserver 是应用 Lifecycling.getCallback(observer) 获取的 GenericLifecycleObserver 实例。GenericLifecycleObserver 是接口,继承自 LifecycleObserver:

// 承受生命周期扭转并分发给真正的观察者 public interface LifecycleEventObserver extends LifecycleObserver {
    // 生命周期状态变动
    void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source, @NonNull Lifecycle.Event event);}

也就说,LifecycleEventObserver 给 LifecycleObserver 减少了感知生命周期状态变动的能力。

看看 Lifecycling.getCallback(observer):

    @NonNull
      static LifecycleEventObserver lifecycleEventObserver(Object object) { 
       ... 省略很多类型判断的代码
        return new ReflectiveGenericLifecycleObserver(object);
    }

办法内有很多对 observer 进行类型判断的代码,咱们这里关注的是 ComponentActivity,所以 LifecycleEventObserver 的实现类就是 ReflectiveGenericLifecycleObserver 了:

class ReflectiveGenericLifecycleObserver implements LifecycleEventObserver {
    private final Object mWrapped;
    private final CallbackInfo mInfo;

    ReflectiveGenericLifecycleObserver(Object wrapped) { 
       mWrapped = wrapped; 
       mInfo = ClassesInfoCache.sInstance.getInfo(mWrapped.getClass());// 寄存了 event 与加了注解办法的信息
    }

    @Override
    public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source, @NonNull Event event) {mInfo.invokeCallbacks(source, event, mWrapped);// 执行对应 event 的观察者的办法
    }
}

它的 onStateChanged() 办法外部应用 CallbackInfo 的 invokeCallbacks 办法,这里应该就是执行观察者的办法了。

ClassesInfoCache 外部用 Map 存了 所有观察者的回调信息,CallbackInfo 是以后观察者的回调信息。

先看下 CallbackInfo 实例的创立,ClassesInfoCache.sInstance.getInfo(mWrapped.getClass()):

//ClassesInfoCache.java
    private final Map<Class, CallbackInfo> mCallbackMap = new HashMap<>();// 所有观察者的回调信息
    private final Map<Class, Boolean> mHasLifecycleMethods = new HashMap<>();// 观察者是否有注解了生命周期的办法

        CallbackInfo getInfo(Class<?> klass) {CallbackInfo existing = mCallbackMap.get(klass);// 如果曾经存在以后观察者回调信息 间接取 
       if (existing != null) {return existing;}
        existing = createInfo(klass, null);// 没有就去收集信息并创立
        return existing;
    }

        private CallbackInfo createInfo(Class<?> klass, @Nullable Method[] declaredMethods) {Class<?> superclass = klass.getSuperclass();
        Map<MethodReference, Lifecycle.Event> handlerToEvent = new HashMap<>();// 生命周期事件到来 对应的办法
        ...
        Method[] methods = declaredMethods != null ? declaredMethods : getDeclaredMethods(klass);// 反射获取观察者的办法
        boolean hasLifecycleMethods = false;
        for (Method method : methods) {// 遍历办法 找到注解 OnLifecycleEvent
            OnLifecycleEvent annotation = method.getAnnotation(OnLifecycleEvent.class);
            if (annotation == null) {continue; // 没有注解 OnLifecycleEvent 就 return} 
           hasLifecycleMethods = true;// 有注解 OnLifecycleEvent
            Class<?>[] params = method.getParameterTypes(); // 获取办法参数
            int callType = CALL_TYPE_NO_ARG; 
           if (params.length > 0) { // 有参数 
               callType = CALL_TYPE_PROVIDER;
                if (!params[0].isAssignableFrom(LifecycleOwner.class)) {
                    throw new IllegalArgumentException(// 第一个参数必须是 LifecycleOwner 
                           "invalid parameter type. Must be one and instanceof LifecycleOwner"); 
               }
            } 
           Lifecycle.Event event = annotation.value(); 
           
        if (params.length > 1) { 
               callType = CALL_TYPE_PROVIDER_WITH_EVENT; 
               if (!params[1].isAssignableFrom(Lifecycle.Event.class)) { 
                   throw new IllegalArgumentException(// 第二个参数必须是 Event
                            "invalid parameter type. second arg must be an event"); 
               }
                if (event != Lifecycle.Event.ON_ANY) {
                    throw new IllegalArgumentException(// 有两个参数 注解值只能是 ON_ANY 
                           "Second arg is supported only for ON_ANY value"); 
               } 
           } 
           if (params.length > 2) { // 参数不能超过两个
                throw new IllegalArgumentException("cannot have more than 2 params");
            } 
           MethodReference methodReference = new MethodReference(callType, method);
            verifyAndPutHandler(handlerToEvent, methodReference, event, klass);// 校验办法并退出到 map handlerToEvent 中
        }
        CallbackInfo info = new CallbackInfo(handlerToEvent);// 获取的 所有注解生命周期的办法 handlerToEvent,结构回调信息实例
        mCallbackMap.put(klass, info);// 把以后观察者的回调信息存到 ClassesInfoCache 中 
       mHasLifecycleMethods.put(klass, hasLifecycleMethods);// 记录 观察者是否有注解了生命周期的办法
        return info;
    }
  • 如果不存在以后观察者回调信息,就应用 createInfo() 办法收集创立
  • 先反射获取观察者的办法,遍历办法 找到注解了 OnLifecycleEvent 的办法,先对办法的参数进行了校验。
  • 第一个参数必须是 LifecycleOwner;第二个参数必须是 Event;有两个参数 注解值只能是 ON_ANY;参数不能超过两个
  • 校验办法并退出到 map,key 是办法,value 是 Event。map handlerToEvent 是所有的注解了生命周期的办法。
  • 遍历完,而后用 handlerToEvent 来结构 以后观察者回调信息 CallbackInfo,存到 ClassesInfoCache 的 mCallbackMap 中,并记录 观察者是否有注解了生命周期的办法。

整体思路还是很清晰的,持续看 CallbackInfo 的 invokeCallbacks 办法:

    static class CallbackInfo {
        final Map<Lifecycle.Event, List<MethodReference>> mEventToHandlers;//Event 对应的多个办法
        final Map<MethodReference, Lifecycle.Event> mHandlerToEvent;// 要回调的办法

        CallbackInfo(Map<MethodReference, Lifecycle.Event> handlerToEvent) { 
           mHandlerToEvent = handlerToEvent;
            mEventToHandlers = new HashMap<>(); 
           // 这里遍历 mHandlerToEvent 来获取 mEventToHandlers
            for (Map.Entry<MethodReference, Lifecycle.Event> entry : handlerToEvent.entrySet()) {Lifecycle.Event event = entry.getValue();
                List<MethodReference> methodReferences = mEventToHandlers.get(event); 
               if (methodReferences == null) {methodReferences = new ArrayList<>();
                    mEventToHandlers.put(event, methodReferences); 
               } 
               methodReferences.add(entry.getKey()); 
           }
        } 

       @SuppressWarnings("ConstantConditions") 
       void invokeCallbacks(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event, Object target) {invokeMethodsForEvent(mEventToHandlers.get(event), source, event, target);// 执行对应 event 的办法
            invokeMethodsForEvent(mEventToHandlers.get(Lifecycle.Event.ON_ANY), source, event,target);// 执行注解了 ON_ANY 的办法
        } 

       private static void invokeMethodsForEvent(List<MethodReference> handlers,
                LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event, Object mWrapped) {if (handlers != null) {for (int i = handlers.size() - 1; i >= 0; i--) {// 执行 Event 对应的多个办法
                    handlers.get(i).invokeCallback(source, event, mWrapped);
                } 
           } 
       } 
   }

很好了解,执行对应 event 的办法、执行注解了 ON_ANY 的办法。其中 mEventToHandlers 是在创立 CallbackInfo 时由遍历 mHandlerToEvent 来获取,寄存了每个 Event 对应的多个办法。

最初看看 handlers.get(i).invokeCallback,即 MethodReference 中:

    static class MethodReference { 
       ... 
       void invokeCallback(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event, Object target) {
            try {switch (mCallType) {
                    case CALL_TYPE_NO_ARG:
                        mMethod.invoke(target);// 没有参数的
                        break;
                    case CALL_TYPE_PROVIDER:
                        mMethod.invoke(target, source);// 一个参数的:LifecycleOwner 
                       break; 
                   case CALL_TYPE_PROVIDER_WITH_EVENT:
                        mMethod.invoke(target, source, event);// 两个参数的:LifecycleOwner,Event 
                       break;
                } 
           }
            ...
        }
...
    }

依据不同参数类型,执行对应办法。

到这里,整个流程就残缺了。理论看了这么一大圈,基本思路和咱们的猜测是统一的。

这里借 Android Jetpack 架构组件(三)一文带你理解 Lifecycle(原理篇)的图总结下:

四、总结

本文先介绍了 Jetpack 和 AAC 的概念,这是 Android 官网举荐的通用开发工具集。其中 AAC 是架构组件,是本系列文章的介绍内容。接着介绍了 AAC 的根底组件 Lifecycle,它能让开发者更好的治理 Activity/Fragment 生命周期。最初详细分析了 Lifecycle 源码及原理。

Jetpack 的 AAC 是咱们后续开发 Android 必备常识,也是实现 MVVM 架构的根底。Lifecycle 更是 AAC 中的根底,所以残缺把握本篇内容十分必要。

文末

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正文完
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