LiveData源码分析
前言
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最近的项目重构中加入LiveData框架，并且小码的T-MVVM也是用了LiveData框架，好不好用你试试就知道（小码口头禅），对于LiveData使用的时候并未做太多的理解，于是乎翻了翻LiveData源代码，在此做下笔记，
什么是LiveData
LiveData是一个数据持有类。它具有以下特点：
- 数据可以被观察者订阅；
- 能够感知组件（Fragment、Activity、Service）的生命周期；
- 只有在组件出于激活状态才会通知观察者有数据更新；
LiveData能为我们做什么
- 能够保证数据和UI统一,LiveData采用了观察者模式，LiveData是被观察者，当数据有变化时会通知UI。
- 减少内存泄漏,LiveData能够感知到组件的生命周期，当组件处于DESTROYED状态时，观察者对象会被清除,当Activity停止时不会导致Crash,因为组件处于非激活状态时，不会收到LiveData中数据变化的通知。
- 不需要额外的手动处理来响应生命周期的变化，因为LiveData能够感知组件的生命周期，所以就完全不需要在代码中告诉LiveData组件的生命周期状态。
- 组件和数据相关的内容能实时更新,组件在前台的时候能够实时收到数据改变的通知，当组件从后台到前台来时，LiveData能够将最新的数据通知组件，因此保证了组件中和数据相关的内容能够实时更新。
若果横竖屏切换（configuration change）时，不需要额外的处理来保存数据,当屏幕方向变化时，组件会被recreate，然而系统并不能保证你的数据能够被恢复的。当我们采用LiveData保存数据时，因为数据和组件分离了。当组件被recreate，数据还是存在LiveData中，并不会被销毁。 - 资源共享.
接下来先从使用玩起，
- 使用LiveData对象，
继承LiveData类,如MutableLiveData，
发起数据通知2种方式：postValue和setValue：private MutableLiveDatamData=new MutableLiveData(); mBookData.postValue("Hello LiveData"); // mBookData.setValue("Hello LiveData");
此处postValue和setValue的区别，下文会提，
注册观察者并监听数据变化：
mData.observe(this, new Observer() {
@Override
public void onChanged(@Nullable String str) {
Toast.makeText(this, str, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}); 使用非常简单，仅此而已
通过observe方法注册观察者，哪咋们就看看observe里面具体干了什么,源代码165行走起，
//注册观察
@MainThread
public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer observer) {
if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
// ignore
return;
}
LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
+ " with different lifecycles");
}
if (existing != null) {
return;
}
owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
} observe方法接收2个参数，一个是具有生命周期的LifecycleOwner，另一个是观察者Observer
class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements GenericLifecycleObserver {
@NonNull final LifecycleOwner mOwner;
LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer observer) {
super(observer);
mOwner = owner;
}
@Override
boolean shouldBeActive() {
return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
}
@Override
public void onStateChanged(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event) {
if (mOwner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
removeObserver(mObserver);
return;
}
activeStateChanged(shouldBeActive());
}
@Override
boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
return mOwner == owner;
}
@Override
void detachObserver() {
mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);
}
} 此方法中，我们先看onStateChanged()方法，当生命周期变化时会回调，如果getCurrentState() == DESTROYED则removeObserver，反之则调用父类ObserverWrapper的activeStateChanged（）方法，源代码382行走起，
private abstract class ObserverWrapper {
final Observer mObserver;
boolean mActive;
int mLastVersion = START_VERSION;
ObserverWrapper(Observer observer) {
mObserver = observer;
}
abstract boolean shouldBeActive();
boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
return false;
}
void detachObserver() {
}
void activeStateChanged(boolean newActive) {
if (newActive == mActive) {
return;
}
// immediately set active state, so we'd never dispatch anything to inactive
// owner
mActive = newActive;
boolean wasInactive = LiveData.this.mActiveCount == 0;
LiveData.this.mActiveCount += mActive ? 1 : -1;
if (wasInactive && mActive) {
onActive();
}
if (LiveData.this.mActiveCount == 0 && !mActive) {
onInactive();
}
if (mActive) {
dispatchingValue(this);
}
}
} activeStateChanged()是干嘛的，首先判断activeState新旧状态是否相同，不同则把新的状态赋给mActive，是生命周期状态处于ACTIVE情况下的逻辑处理。如果新的状态和旧的状态相同则直接返回。这里有个常量LiveData.this.mActiveCount，看注释可以理解为观察者处于活动状态
个数，往下看 if (wasInactive && mActive)如果mActiveCount=0并且mActive为true,即观察者处于活动状态
个数从0变为1个则调用onActive(); 观察者处于活动状态
个数从1变为0时则调用onInactive()。然而onActive()，onInactive()并没有任何实现代码。好了，接下来继续往下看dispatchingValue(this);应该就是数据变化消息调度。源代码112行走起，
private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
if (mDispatchingValue) {
mDispatchInvalidated = true;
return;
}
mDispatchingValue = true;
do {
mDispatchInvalidated = false;
if (initiator != null) {
considerNotify(initiator);
initiator = null;
} else {
for (Iterator, ObserverWrapper>> iterator =
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
considerNotify(iterator.next().getValue());
if (mDispatchInvalidated) {
break;
}
}
}
} while (mDispatchInvalidated);
mDispatchingValue = false;
} 前面的几行if 判断姑且先不看，先看从if(initiator != null)开始看，如果initiator!= null调用considerNotify(initiator)方法;源代码91行走起，
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
if (!observer.mActive) {
return;
}
// Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet.
//
// we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if
// the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not
// notify for a more predictable notification order.
if (!observer.shouldBeActive()) {
observer.activeStateChanged(false);
return;
}
if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
return;
}
observer.mLastVersion = mVersion;
//noinspection unchecked
observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}看见没有最后一行代码 observer.mObserver.onChanged((T) mData); Observer的数据变化回调；好了我们再回过头看看initiator == null的逻辑，
for (Iterator, ObserverWrapper>> iterator =
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
considerNotify(iterator.next().getValue());
if (mDispatchInvalidated) {
break;
}
} 如果initiator == null 则会通过迭代器mObservers遍历获取ObserverWrapper，最终还是调用considerNotify方法；既然有取ObserverWrapper，咋们再看看在哪儿存的，在源码171行：
ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
+ " with different lifecycles");
}
if (existing != null) {
return;
}
owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper)存入容器中，mObservers.putIfAbsent这个添加数据的方式貌似很少见，于是乎在看看mObservers是个什么数据容器，成员变量中：
private SafeIterableMap, ObserverWrapper> mObservers =
new SafeIterableMap<>(); 这是个什么鬼，貌似以前很少见，查阅资料发现：
SafeIterableMap有以下特性：
1;支持键值对存储，用链表实现，模拟成Map的接口
2:支持在遍历的过程中删除任意元素，不会触发ConcurrentModifiedException
3:非线程安全
感兴趣的可自行查阅，此处不再详细介绍，
最后addObserver添加注册。
下面在看看数据发起通知的逻辑，数据发起通知有2中方式：
public class MutableLiveData extends LiveData {
@Override
public void postValue(T value) {
super.postValue(value);
}
@Override
public void setValue(T value) {
super.setValue(value);
}
} setValue和postValue2中方式，我们先看看setValue代码：
@MainThread
protected void setValue(T value) {
assertMainThread("setValue");
mVersion++;
mData = value;
dispatchingValue(null);
}
private static void assertMainThread(String methodName) {
if (!ArchTaskExecutor.getInstance().isMainThread()) {
throw new IllegalStateException("Cannot invoke " + methodName + " on a background"
+ " thread");
}
}setValue第一行代码 assertMainThread("setValue");则是判断是否在主线程，所以貌似setValue方式必须在主线程中执行，如果非主线程则抛出异常。
再看看postValue:
protected void postValue(T value) {
boolean postTask;
synchronized (mDataLock) {
postTask = mPendingData == NOT_SET;
mPendingData = value;
}
if (!postTask) {
return;
}
ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
}则postValue调用postToMainThread方法，最终还是用过setValue方式：
private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
Object newValue;
synchronized (mDataLock) {
newValue = mPendingData;
mPendingData = NOT_SET;
}
//noinspection unchecked
setValue((T) newValue);
}
};因此最终明白为什么setValue方法只能在主线程中调用，postValue可以在任何线程中调用，如果是在后台子线程中更新LiveData的值，必须调用postValue。
至此大概明白了LiveData是干嘛的 ，怎么干的，总的来说还是很好用的，于是乎就有个小小的想法，平时用Eventbus，RxBus什么的，貌似感觉LiveData也可以实现事件总线，既然有了想法，那就干呗，
/**
* 事件总线
*
* @author：tqzhang on 18/9/11 17:22
*/
public class LiveBus {
private static volatile LiveBus instance;
private final Map> mLiveBus;
private LiveBus() {
mLiveBus = new HashMap<>();
}
public static LiveBus getDefault() {
if (instance == null) {
synchronized (LiveBus.class) {
if (instance == null) {
instance = new LiveBus();
}
}
}
return instance;
}
/**
*
* subscriber 注册时间 key
*/
public MutableLiveData subscribe(Object subscriber, Class tMutableLiveData) {
checkNotNull(subscriber);
checkNotNull(tMutableLiveData);
if (!mLiveBus.containsKey(subscriber)) {
mLiveBus.put(subscriber, new MutableLiveData<>());
}
return (MutableLiveData) mLiveBus.get(subscriber);
}
} 简单的50行代码实现类似Eventbus，RxBus的功能，小码亲测了，挺好使的。
//发起通知
LiveBus.getDefault().subscribe("livedata",String.class).postValue("hello LiveData");
//注册观察
LiveBus.getDefault().subscribe("livedata",String.class).observe(this, new Observer() {
@Override
public void onChanged(@Nullable String s) {
Toast.makeText(activity, s, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
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