Livedata原理

1. Livedata特性

LiveData 是一種可觀察的數(shù)據(jù)存儲器類。并且具有生命周期感知能力,能遵循其他應(yīng)用組件(如 Activity、Fragment 或 Service)的生命周期。

1.1 只有當(dāng)它關(guān)聯(lián)的應(yīng)用組件處于生命周期活躍狀態(tài)時,才會通知對應(yīng)觀察者。

1.2 當(dāng)關(guān)聯(lián)的應(yīng)用組件的狀態(tài)變?yōu)?DESTROYED 時,便可移除此觀察者,避免內(nèi)存泄露。

1.3 LiveData 僅在數(shù)據(jù)發(fā)生更改時才發(fā)送更新,并且僅發(fā)送給活躍觀察者。此行為的一種例外情況是,觀察者從非活躍狀態(tài)更改為活躍狀態(tài)時也會收到更新。此外,如果觀察者第二次從非活躍狀態(tài)更改為活躍狀態(tài),則只有在自上次變?yōu)榛钴S狀態(tài)以來,值發(fā)生了更改時,它才會收到更新。

2. 原理介紹

2.1 Livedata.observe方法

    @MainThread
    public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
        assertMainThread("observe");
        //如當(dāng)前LifecycleOwner的狀態(tài)的是DESTROYED,就不綁定
        if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
            // ignore
            return;
        }
        //創(chuàng)建一個LifecycleBoundObserver(生命周期限制的觀察者)
        LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
        //將觀察者添加到mObservers map
        ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
        //如果已經(jīng)存在并且觀察者對應(yīng)的LifecycleOwner不是之前綁定的LifecycleOwner報錯
        if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
                    + " with different lifecycles");
        }
        //如果存在直接返回
        if (existing != null) {
            return;
        }
        //將觀察者生命周期和LifecycleOwner對應(yīng)的Lifecycle綁定
        //當(dāng)LifecycleOwner的生命周期發(fā)生變化時,回調(diào)LifecycleBoundObserver中的 onStateChanged
        owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
    }

1,observe方法先判斷LifecycleOwner是否已經(jīng)處于DESTROYED的狀態(tài),如果是就不綁定;

2,然后將創(chuàng)建一個LifecycleBoundObserver,并且將observer和LifecycleBoundObserver添加到觀察者map中;

3,最后將LifecycleBoundObserver和LifecycleOwner的生命周期綁定。

2.2 LifecycleBoundObserver

class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver {
        @NonNull
        final LifecycleOwner mOwner;

        LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) {
            super(observer);
            mOwner = owner;
        }

        @Override
        boolean shouldBeActive() {?
            return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
        }

        // 當(dāng)LifecycleOwner生命周期發(fā)生變化時,調(diào)用這個函數(shù) 
       @Override
        public void onStateChanged(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event) {
            if (mOwner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
                removeObserver(mObserver);
                return;
            }
           //LifecycleOwner生命周期改變時,如果LifecycleOwner生命周期處于活躍狀態(tài),更新數(shù)據(jù)
            activeStateChanged(shouldBeActive());
        }

        @Override
        boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
            return mOwner == owner;
        }

        @Override
        void detachObserver() {
            mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);
        }
    }

1,當(dāng)LifecycleOwner的生命周期變化是會調(diào)用LifecycleBoundObserver的onStateChanged方法;

2,判斷LifecycleOwner如果處于DESTROYED,移除觀察者;

3,否則如果當(dāng)前是活躍狀態(tài),就將最新值通知給所有觀察者。

2.3 ObserverWrapper

 private abstract class ObserverWrapper {
        final Observer<? super T> mObserver;
        boolean mActive;
        int mLastVersion = START_VERSION;

        ObserverWrapper(Observer<? super T> observer) {
            mObserver = observer;
        }

        abstract boolean shouldBeActive();

        boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
            return false;
        }

        void detachObserver() {
        }

        void activeStateChanged(boolean newActive) {
            //判斷和上次生命周期是否發(fā)生變化,沒變化直接返回
            if (newActive == mActive) {
                return;
            }
            // immediately set active state, so we'd never dispatch anything to inactive
            // owner
            mActive = newActive;
            changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1);
            
            //有變化,且是活躍狀態(tài),更新數(shù)據(jù)
            if (mActive) {
                dispatchingValue(this);
            }
        }  
    }

2.4 Livedata.dispatchingValue

 void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
         //如果正在刷新數(shù)據(jù),mDispatchInvalidated置為true,表示之前的刷新無效
        if (mDispatchingValue) {
            mDispatchInvalidated = true;
            return;
        }
        mDispatchingValue = true;
        do {
            mDispatchInvalidated = false;
            //如果ObserverWrapper不為null,則只刷新傳入的ObserverWrapper
            if (initiator != null) {
                considerNotify(initiator);
                initiator = null;
            } else {
                //否則刷新所有觀察者
                for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
                        mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                    considerNotify(iterator.next().getValue());
                    //刷新數(shù)據(jù)的時候,如果在次調(diào)用此方法,則重新刷新
                    if (mDispatchInvalidated) {
                        break;
                    }
                }
            }
            //刷新數(shù)據(jù)的時候,如果在次調(diào)用此方法,則重新刷新
        } while (mDispatchInvalidated);
        mDispatchingValue = false;
    }

1,如果傳入觀察者,則只刷新當(dāng)前觀察者,用于LifecycleOwner生命周期改變時,因為所有的觀察者都綁定了LifecycleOwner的生命周期,所以這里還是刷新所有觀察者;

2,如果沒有傳入觀察者,遍歷觀察者map,刷新所有觀察者,用于Livedata持有數(shù)據(jù)改變時;

3,如果刷新的時候,此方法被再次調(diào)用,會放棄當(dāng)前刷新,重新再開始下一輪刷新。

2.5 Livedata.considerNotify

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.
        / 如果當(dāng)前LifecycleOwner的生命周期是非活躍,不回調(diào)onChanged
        //并在LifecycleBoundObserver 中記錄狀態(tài),當(dāng)生命周期變?yōu)榛钴S,去更新數(shù)據(jù)
        if (!observer.shouldBeActive()) {
            observer.activeStateChanged(false);
            return;
        }
        if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
            return;
        }
        observer.mLastVersion = mVersion;
        //調(diào)用觀察者的onChanged
        observer.mObserver.onChanged((T) mData);
    }

2.5 Livedata.setValue

@MainThread
    protected void setValue(T value) {
        assertMainThread("setValue");
        mVersion++;
        mData = value;
        dispatchingValue(null);
    }

setValue也是調(diào)用了dispatchingValue方法,傳的參數(shù)時null,更新所有觀察者。

總結(jié):
Livedata通知觀察者分為兩種情況
1,LifecycleOwner生命周期從非活躍變成活躍狀態(tài)時:
Livedata添加一個觀察者時,會關(guān)聯(lián)一個LifecycleOwner,然后把這個觀察者包裝成一個LifecycleBoundObserver,和LifecycleOwner的Lifecycle關(guān)聯(lián),當(dāng)LifecycleOwner的生命周期變化時,會調(diào)用LifecycleBoundObserver的onStateChanged方法,在這個方法中判斷當(dāng)前生命周期和上次的生命周期是否是同一類型(要么活躍要么非活躍),如果是,就直接返回,避免重復(fù)通知(start通知了,resume就不需要通知了),如果不是同一類型,并且當(dāng)前生命周期是活躍狀態(tài),就調(diào)用dispatchingValue方法通知觀察者,判斷LifecycleOwner是否時活躍狀態(tài),如果是,將Livedata中持有的最新更新給觀察者。

2,Livedata中的值改變時:
同樣是調(diào)用dispatchingValue,判斷LifecycleOwner是否時活躍狀態(tài),如果是,就遍歷通知所有觀察者。

3,livedata粘性事件:第一次添加觀察者會收到數(shù)據(jù),原因是,LifecycleOwner向觀察者刷新生命周期事件,解決方法:自定義一個類實現(xiàn)livedata,定義一個atomicboolean變量,初始值為false,setvalue設(shè)置為true,在這個類發(fā)消息給觀察者前,將這個變量從ture轉(zhuǎn)成false。

image.jpeg

3. 參考

1,https://blog.csdn.net/xx326664162/article/details/90756817
2,https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/livedata?hl=zh-cn

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