Android新组件Lifecycle详解

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今日科技快讯


6月27日下午,阿里云出现故障,导致用户在访问阿里云官网控制台和使用部分产品功能出现问题。阿里云表示,故障从北京时间27日16:21左右开始,到16:50开始陆续恢复。故障起因是上线一个自动化运维新功能时,执行了一项变更验证操作,触发了一个未知代码bug,错误代码禁用了部分内部IP,导致部分产品访问链路不通。


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又到周五啦!小伙伴们注意防暑哦!

本篇来自 Insane_胖子 的投稿,分享了Android新组件Lifecycle相关的知识,一起来看看!希望大家喜欢。

Insane_胖子 的博客地址:

https://www.jianshu.com/u/af79134fe54b


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前言


在过去和今年的谷歌IO大会上,Google推出了许多新的组件架构,个人也在慢慢接触学习这些新的组件架构。今天给大家介绍的一个能处理 Activity 和 Fragment 生命周期的组件 —— Lifecycle.官网地址如下所示(地址需要fq):

https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/lifecycle


正文


简单案例

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private var lifeListenter:LifeListenter?=null
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        lifeListenter= LifeListenter()
        lifecycle.addObserver(lifeListenter!!)
    }
}

open class LifeListenter : LifecycleObserver {
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
    fun onCreate(owner: LifecycleOwner) {
        Log.e("TAG-----CREATE""CREATE")
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
    fun onStart(owner: LifecycleOwner) {
        Log.e("TAG-----START""START")
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
    fun onResume(owner: LifecycleOwner) {
        Log.e("TAG-----RESUME""RESUME")
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)
    fun onDestroy(owner: LifecycleOwner) {
        Log.e("TAG-----DESTROY""DESTROY")
    }
}

打印的Log:

06-03 22:20:00.242 20096-20096/com.lifecycle.lifecycle E/TAG-----CREATE: CREATE
06-03 22:20:00.242 20096-20096/com.lifecycle.lifecycle E/TAG-----START: START
06-03 22:20:00.252 20096-20096/com.lifecycle.lifecycle E/TAG-----RESUME: RESUME
//关掉APP
06-03 22:21:29.822 20723-20723/com.lifecycle.lifecycle E/TAG-----DESTROY: DESTROY

可以看出来,我们可以清楚的知道 actvity 的生命周期,并且只写了 一行代码lifecycle.addObserver(lifeListenter!!)。

那么有人要就会问,这个组件能干嘛?

学会了这个之后,就不需要再去写那些类似调用并且会导致 onCreate() 和 onDestroy() 臃肿的方法。例如:那些需要在 onCreate 方法中初始化,在 onStop 进行一些处理,onDestoty 进行释放的操作。(MVP 中的 Presenter,MediaPlayerd等)。

使用

首先需要知道三个关键的东西:

  • LifecycleOwner

生命周期的事件分发者,在 Activity/Fragment 他们的生命周期发生变化的时候 发出相应的 Event 给LifecycleRegistry。

  • LifecycleObserver

生命周期的观察者,通过注解将处理函数与希望监听的Event绑定,当相应的Event发生时,LifecycleRegistry会通知相应的函数进行处理。

  • LifecycleRegistry

控制中心。它负责控制state的转换、接受分发event事件。

通过上面的案例就可以知道,在我们需要对生命周期进行监听的类中

  • 继承自 LifecycleObserver 

  • 在类的方法上 加上注解 @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.XXXX) 

  • 在类的方法加上 LifecycleOwner 作为参数 

  • 在 Activity/Fragment 中 实例化类后 加上 getLifecycle().addObserver(xxx)/Kotlin是( lifecycle.addObserver(xxxx)); 

其中类的注解方法有如下:

public enum Event {
        /**
         * Constant for onCreate event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_CREATE,
        /**
         * Constant for onStart event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_START,
        /**
         * Constant for onResume event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_RESUME,
        /**
         * Constant for onPause event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_PAUSE,
        /**
         * Constant for onStop event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_STOP,
        /**
         * Constant for onDestroy event of the {@link LifecycleOwner}.
         */

        ON_DESTROY,
        /**
         * An {@link Event Event} constant that can be used to match all events.
         */

        ON_ANY
    }

原理分析

既然他这么方便就能处理 Activity/Fragment 的生命周期,我们肯定要去知道为什么他可以这样的。

//入口
lifecycle.addObserver(lifeListenter!!)

点击 addObserver 发现他是 Lifecycle 一个抽象方法。点击 lifecycle 。

//跟进
   @Override
    public Lifecycle getLifecycle() {
        return super.getLifecycle();
    }
//继续跟进....
在 SupportActivity 中
    @Override
    public Lifecycle getLifecycle() {
        return mLifecycleRegistry;
    }
由:  LifecycleRegistry mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
可以知道  mLifecycleRegistry 是 LifecycleRegistry 的对象

跟进 LifecycleRegistry

//在这个类中他继承自 Lifecycle ,所以 Activirty 的addObserver 实际是 LifecycleRegistry 的
  @Override
    public void addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer) {
        State initialState = mState == DESTROYED ? DESTROYED : INITIALIZED;
        //把带着状态的 observer 封装成 ObserverWithState
        ObserverWithState statefulObserver = new ObserverWithState(observer, initialState);
        ObserverWithState previous = mObserverMap.putIfAbsent(observer, statefulObserver);

        if (previous != null) {
            return;
        }
        LifecycleOwner lifecycleOwner = mLifecycleOwner.get();
        if (lifecycleOwner == null) {
            // it is null we should be destroyed. Fallback quickly
            return;
        }

        boolean isReentrance = mAddingObserverCounter != 0 || mHandlingEvent;
        State targetState = calculateTargetState(observer);
        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) {
            // we do sync only on the top level.
            sync();
        }
        mAddingObserverCounter--;
    }

跟进看一下 ObserverWithState

static class ObserverWithState {
        State mState;
        GenericLifecycleObserver mLifecycleObserver;

        ObserverWithState(LifecycleObserver observer, State initialState) {
            //getCallback() 通过不同的 observer 放回不同的 mLifecycleObserver
            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;
        }
    }

跟进 getCallbak()方法

@NonNull
    static GenericLifecycleObserver getCallback(Object object) {
        if (object instanceof FullLifecycleObserver) {
            return new FullLifecycleObserverAdapter((FullLifecycleObserver) object);
        }

        if (object instanceof GenericLifecycleObserver) {
            return (GenericLifecycleObserver) object;
        }

        final Class<?> klass = object.getClass();
       //跟进(1)这个方法,看下面的跟进
        int type = getObserverConstructorType(klass);
        if (type == GENERATED_CALLBACK) {
            List<Constructor<? extends GeneratedAdapter>> constructors =
                    sClassToAdapters.get(klass);
           //这里是在获取到构造方法后,根据数量创建不同的 GeneratedAdapteObserver
            if (constructors.size() == 1) {
                GeneratedAdapter generatedAdapter = createGeneratedAdapter(
                        constructors.get(0), object);
                return new SingleGeneratedAdapterObserver(generatedAdapter);
            }
            GeneratedAdapter[] adapters = new GeneratedAdapter[constructors.size()];
            for (int i = 0; i < constructors.size(); i++) {
                adapters[i] = createGeneratedAdapter(constructors.get(i), object);
            }
            return new CompositeGeneratedAdaptersObserver(adapters);
        }
        return new ReflectiveGenericLifecycleObserver(object);
    }
  (1).一直跟进到这里,可以发现上面我们跟进的方法就是通过反射,获取构造方法

    @Nullable
    private static Constructor<? extends GeneratedAdapter> generatedConstructor(Class<?> klass) {
        try {
            Package aPackage = klass.getPackage();
            String name = klass.getCanonicalName();
            final String fullPackage = aPackage != null ? aPackage.getName() : "";
            final String adapterName = getAdapterName(fullPackage.isEmpty() ? name :
                    name.substring(fullPackage.length() + 1));

            @SuppressWarnings("unchecked"final Class<? extends GeneratedAdapter> aClass =
                    (Class<? extends GeneratedAdapter>) Class.forName(
                            fullPackage.isEmpty() ? adapterName : fullPackage + "." + adapterName);
            Constructor<? extends GeneratedAdapter> constructor =
                    aClass.getDeclaredConstructor(klass);
            if (!constructor.isAccessible()) {
                constructor.setAccessible(true);
            }
            return constructor;
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            return null;
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            // this should not happen
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

我们继续跟进其中一个 GeneratedAdapte 以:SingleGeneratedAdapterObserver 为例

@RestrictTo(RestrictTo.Scope.LIBRARY_GROUP)
public class SingleGeneratedAdapterObserver implements GenericLifecycleObserver {

    private final GeneratedAdapter mGeneratedAdapter;

    SingleGeneratedAdapterObserver(GeneratedAdapter generatedAdapter) {
        mGeneratedAdapter = generatedAdapter;
    }
 //这里有个 onStateChanged 方法,用于状态改变
    @Override
    public void onStateChanged(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event) {
        mGeneratedAdapter.callMethods(source, event, falsenull);
        mGeneratedAdapter.callMethods(source, event, truenull);
    }
}
//让我们回到  ObserverWithState 中,可以知道 这里的 onStateChanged 就是我们上面生成的   SingleGeneratedAdapterObserver 里面的方法。
   void dispatchEvent(LifecycleOwner owner, Event event) {
            //得到 State
            State newState = getStateAfter(event);
            mState = min(mState, newState);
            mLifecycleObserver.onStateChanged(owner, event);
            mState = newState;
        }

总结一下

acitivty 中调用 LifecycleRegistry 的 addObserver (实际是 LifecycleRegistry 的)
LifecycleObserver 被封装成了 ObserverWithState 并存入我们集合中,
在 ObserverWithState 中,调用了 Lifecycling.getCallback(observer)
getCallback(observer) 调用了createGeneratedAdapter()方法。createGeneratedAdapter通过构造方法的数量,反射生成了不同的 GenericLifecycleObserver 对象。在ObserverWithState 的 dispatchEvent() 方法调用了 GenericLifecycleObserver 对象的onStateChanged方法,
回到 SuppertActivity 中

@Override
    @SuppressWarnings("RestrictedApi")
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        ReportFragment.injectIfNeededIn(this);
    }
//可以知道这里创建了 ReportFragment

接下来看下整个生命周期的函数:

//在 ReportFragment 中 可以发现他和我们的 Activity 关联,并且在生命周期方法中都掉去分发一个 event,跟进一下
  private static final String REPORT_FRAGMENT_TAG = "android.arch.lifecycle"
            + ".LifecycleDispatcher.report_fragment_tag";

    public static void injectIfNeededIn(Activity activity) {
        // ProcessLifecycleOwner should always correctly work and some activities may not extend
        // FragmentActivity from support lib, so we use framework fragments for activities
        android.app.FragmentManager manager = activity.getFragmentManager();
        if (manager.findFragmentByTag(REPORT_FRAGMENT_TAG) == null) {
            manager.beginTransaction().add(new ReportFragment(), REPORT_FRAGMENT_TAG).commit();
            // Hopefully, we are the first to make a transaction.
            manager.executePendingTransactions();
        }
    }

    static ReportFragment get(Activity activity) {
        return (ReportFragment) activity.getFragmentManager().findFragmentByTag(
                REPORT_FRAGMENT_TAG);
    }

    private ActivityInitializationListener mProcessListener;

    private void dispatchCreate(ActivityInitializationListener listener) {
        if (listener != null) {
            listener.onCreate();
        }
    }

    private void dispatchStart(ActivityInitializationListener listener) {
        if (listener != null) {
            listener.onStart();
        }
    }

    private void dispatchResume(ActivityInitializationListener listener) {
        if (listener != null) {
            listener.onResume();
        }
    }

    @Override
    public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        dispatchCreate(mProcessListener);
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_CREATE);
    }

    @Override
    public void onStart() {
        super.onStart();
        dispatchStart(mProcessListener);
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_START);
    }

    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        dispatchResume(mProcessListener);
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_RESUME);
    }

    @Override
    public void onPause() {
        super.onPause();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_PAUSE);
    }

    @Override
    public void onStop() {
        super.onStop();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_STOP);
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        dispatch(Lifecycle.Event.ON_DESTROY);
        // just want to be sure that we won't leak reference to an activity
        mProcessListener = null;
    }

最后看下dispatch方法:

  private void dispatch(Lifecycle.Event event) {
        Activity activity = getActivity();
        if (activity instanceof LifecycleRegistryOwner) {
            ((LifecycleRegistryOwner) activity).getLifecycle().handleLifecycleEvent(event);
            return;
        }

        if (activity instanceof LifecycleOwner) {
            Lifecycle lifecycle = ((LifecycleOwner) activity).getLifecycle();
            if (lifecycle instanceof LifecycleRegistry) {
                ((LifecycleRegistry) lifecycle).handleLifecycleEvent(event);
            }
        }
    }
//而 handleLifecycleEvent 方法是在 LifecycleRegistry 去调用并且会去执行   
 public void handleLifecycleEvent(@NonNull Lifecycle.Event event) {
        State next = getStateAfter(event);//获取下一个state
        moveToState(next);
    }

分析之前 看一下官网的图:

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什么意思呢?大概意思就是可以通过不同的 events 知道不同的 States 。例如:当你的 events 是 ON_RESUME 的时候就代表他当前的 State 是 STARTE 所以 next State 就是 RESUMED,接着分析 getStateAfter:

//对照着表其实很简单, events 是 ON_CREATE 和 ON_STOP 的下一个状态指向都是 CREATED,所以返回 CREATED,其他的类似。
  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;
        }

所以 getStateAfter 获取的是下一个 State 也就是下一个生命周期。那么moveToState(next) 呢?

private void moveToState(State next) {
      //判断 当前 state 是不是 等于我们上面获取的
        if (mState == next) {
            return;
        }
       //不是 重新赋值
        mState = next;
        if (mHandlingEvent || mAddingObserverCounter != 0) {
            mNewEventOccurred = true;
            // we will figure out what to do on upper level.
            return;
        }
        mHandlingEvent = true;
      //然后同步
        sync();
        mHandlingEvent = false;
    }

接下来,我们主要看下sync方法:

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;
        }
      // 当前的 State 和最早的 State  或最新的 State 进行比较。 
      // mObserverMap 这个集合存放的是 ObserverWithState ,而 ObserverWithState 有我们的状态
        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;
    }

接下来我们再来看下forwardPass方法:

//第一个while循坏遍历我们存储观察者的集合,
//第二个是要处理各个状态经过的event
  private void forwardPass(LifecycleOwner lifecycleOwner) {
        Iterator<Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState>> ascendingIterator =
                mObserverMap.iteratorWithAdditions();
        while (ascendingIterator.hasNext() && !mNewEventOccurred) {
            Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> entry = ascendingIterator.next();
            ObserverWithState observer = entry.getValue();
            while ((observer.mState.compareTo(mState) < 0 && !mNewEventOccurred
                    && mObserverMap.contains(entry.getKey()))) {
                pushParentState(observer.mState);
                //upEvent 返回所要经历的event
                //例如:当前是 STARTED , 那么他的经过的 events 就是 ON_RESUME
                observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, upEvent(observer.mState));
                popParentState();
            }
        }
    }

最后,我们再来看下backwardPass方法:

private void backwardPass(LifecycleOwner lifecycleOwner) {
        Iterator<Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState>> descendingIterator =
                mObserverMap.descendingIterator();
        while (descendingIterator.hasNext() && !mNewEventOccurred) {
            Entry<LifecycleObserver, ObserverWithState> entry = descendingIterator.next();
            ObserverWithState observer = entry.getValue();
            while ((observer.mState.compareTo(mState) > 0 && !mNewEventOccurred
                    && mObserverMap.contains(entry.getKey()))) {
                // downEvent 返回下一个 events
                Event event = downEvent(observer.mState);
                pushParentState(getStateAfter(event));
                observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, event);
                popParentState();
            }
        }
    }

这两个都会执行 observer.dispatchEvent(),而这个方法就会去改变 State ,从而我们就知道了生命周期的变化。附上一个简单的流程图:

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