Android中Lifecycle的作用是什么

Android中Lifecycle的作用是什么？相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

 Lifecycle的簡單介紹

Lifecycle的介紹，我們還是拿Google的官方文檔作為參考吧。

Lifecycle主要解決的是業務和Activity/Fragment生命周期相關的問題。例如：我們在onResume()/onStart()中請求定位，在onPause()/onStop()中停止定位。那么我們一般的做法：

class MyLocationListener {
  public MyLocationListener(Context context, Callback callback) {
    // ...
  }

  void start() {
    // connect to system location service
  }

  void stop() {
    // disconnect from system location service
  }
}

class MyActivity extends AppCompatActivity {
  private MyLocationListener myLocationListener;

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

  @Override
  public void onStart() {
    super.onStart();
    myLocationListener.start();
    // manage other components that need to respond
    // to the activity lifecycle
  }

  @Override
  public void onStop() {
    super.onStop();
    myLocationListener.stop();
    // manage other components that need to respond
    // to the activity lifecycle
  }
}

上面的代碼雖然看起來還可以，但在真實的應用程序中，可能會有很多的方法都需要根據當前Activity/Fragment的生命周期來進行不同的操作。因此其生命周期方法中可能會被放置大量代碼，例如onStart()和 onStop()中，這使得它們難以維護。因此Lifecycle應運而生！

3. Lifecycle的使用

Lifecycle已經發布了release版，所以其中的一些默認支持已經包含到了support-v7:26.1.0以及更高。

添加依賴：

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

使用方式1：實現LifecycleObserver接口，使用@OnLifecycleEvent注解，通過編譯時注解生成代碼：

public class MyLifecycleObserver implements LifecycleObserver {

  private static final String TAG = MyLifecycleObserver.class.getSimpleName();

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
  public void start(LifecycleOwner lifecycleOwner) {
    Lifecycle.State currentState = lifecycleOwner.getLifecycle().getCurrentState();
    Log.d(TAG, "start: " + currentState);
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
  public void stop(LifecycleOwner lifecycleOwner) {
    Log.d(TAG, "stop: " + lifecycleOwner.getLifecycle().getCurrentState());
  }
}

APT生成的代碼

 使用方式2：實現GenericLifecycleObserver接口，實現其onStateChanged方法：

public class MyLifecycleObserver implements GenericLifecycleObserver {

  private static final String TAG = MyLifecycleObserver.class.getSimpleName();

  @Override
  public void onStateChanged(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event) {
    Log.d(TAG, event.name());
  }
}

創建完成后，我們需要將其添加：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    getLifecycle().addObserver(new MyLifecycleObserver());
  }
}

結果圖：

方法1

方法2

4. 源碼分析

1.Lifecycle的獲取

根據源碼追蹤我們可以看到Lifecycle是在SupportActivity中：

private LifecycleRegistry mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
@Override
public Lifecycle getLifecycle() {
  return mLifecycleRegistry;
}

這里還有個挺重要的代碼：

SupportActivity.java

protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  ReportFragment.injectIfNeededIn(this);
}

ReportFragment.java

public static void injectIfNeededIn(Activity activity) {
  android.app.FragmentManager manager = activity.getFragmentManager();
  if (manager.findFragmentByTag(REPORT_FRAGMENT_TAG) == null) {
    manager.beginTransaction().add(new ReportFragment(), REPORT_FRAGMENT_TAG).commit();
    manager.executePendingTransactions();
  }
}

這里在Activity中添加了一個Fragment，至于作用，留到后面在講。

2.addObserver

addObserver方法的話，還是簡單來看吧：

LifecycleRegistry.java

@Override
public void addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer) {
  State initialState = mState == DESTROYED ? DESTROYED : INITIALIZED;
  ObserverWithState statefulObserver = new ObserverWithState(observer, initialState);
  ObserverWithState previous = mObserverMap.putIfAbsent(observer, statefulObserver);
  ......
  // 對狀態的修正，這里會對已經過去的狀態進行分發。也就是說如果添加observer時狀態已經改變，那么也會被通知到！
}

// 有狀態的Observer
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;
  }
}

我們將實現的接口通過裝飾者（我認為是這樣）模式轉成ObserverWithState對象，并將該對象添加到mObserverMap中。
 在ObserverWithState的構造方法中，有對我們傳入的LifecycleObserver進行包裝：

Lifecycling.java

@NonNull
static GenericLifecycleObserver getCallback(Object object) {
  // 這里應該算第三種實現方式，然而FullLifecycleObserver不是public，所以不能使用
  if (object instanceof FullLifecycleObserver) {
    return new FullLifecycleObserverAdapter((FullLifecycleObserver) object);
  }
  // 我們的第一種方式
  if (object instanceof GenericLifecycleObserver) {
    return (GenericLifecycleObserver) object;
  }
  // 通過注解生成的
  final Class<?> klass = object.getClass();
  // 將生成的MyLifecycleObserver_LifecycleAdapter放到Map中
  int type = getObserverConstructorType(klass);
  if (type == GENERATED_CALLBACK) {
    List<Constructor<? extends GeneratedAdapter>> constructors =
        sClassToAdapters.get(klass);
    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);
}

根據我們傳入的對象進行解析，最終返回結果為：GenericLifecycleObserver或者GenericLifecycleObserver的實現類。附獲取生成MyLifecycleObserver_LifecycleAdapter代碼：

// 通過名稱獲取
public static String getAdapterName(String className) {
  return className.replace(".", "_") + "_LifecycleAdapter";
}

最終通過Class.forName方式獲得Class。

3.事件分發

Lifecycle的事件分發在ObserverWithState類中：

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

看下哪里調用了dispatchEvent方法：

調用

 我們看這個方法，其中一個在addObserver中調用，另外的兩個都會通過sync()方法調用：

// happens only on the top of stack (never in reentrance),
// so it doesn't have to take in account parents
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;
  }
  // 最新的狀態和當前狀態不一致，則需要進行狀態修改
  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;
}
// 是否狀態同步的
private boolean isSynced() {
  if (mObserverMap.size() == 0) {
    return true;
  }
  // 最新的和最后添加的Observer狀態一致，并且當前的狀態和最新狀態一致，則已經同步了
  State eldestObserverState = mObserverMap.eldest().getValue().mState;
  State newestObserverState = mObserverMap.newest().getValue().mState;
  return eldestObserverState == newestObserverState && mState == newestObserverState;
}

這里的同步方法用于同步當前Observer的狀態，如果最新的和最老的Observer的狀態不一致或者當前的狀態和最新的狀態不一致時，那么需要進行狀態同步。同步包括了向前同步和向后同步。

調用sync()方法一共就兩處，一處在addObserver方法，另一處是moveToState方法，而調用moveToState方法也有兩處：

@SuppressWarnings("WeakerAccess")
@MainThread
public void markState(@NonNull State state) {
  moveToState(state);
}

public void handleLifecycleEvent(@NonNull Lifecycle.Event event) {
  State next = getStateAfter(event);
  moveToState(next);
}

handleLifecycleEvent方法有很多處調用：

handleLifecycleEvent調用

 看圖的話，就可以知道Fragment在不同的生命周期調用了handleLifecycleEvent方法，隨便看一個吧：

ON_CREATE

還記得上面說的ReportFragment嗎？這里也出現了，我們看下ReportFragment到底做什么的：

// 調用Activity的
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);
    }
  }
}

// 生命周期
@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;
}

可以看到，ReportFragment只是作為一個中間層，通過它來分發各種事件！

由于篇幅原因（已經啰嗦了很多了），這里就不寫LifecycleDispatcher和ProcessLifecycleOwner了，這兩個通過自定義的內容提供者ProcessLifecycleOwnerInitializer進行初始化，并且通過registerActivityLifecycleCallbacks和registerFragmentLifecycleCallbacks注冊統一的觀察回調。

看完上述內容，你們掌握Android中Lifecycle的作用是什么的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！