“终于懂了“系列:Jetpack AAC完整解析(二)LiveData 完全掌握!

“终于懂了“系列:Jetpack AAC完整解析(二)LiveData 完全掌握!

Android小彩虹2021-06-11 10:23:08210A+A-

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Jetpack AAC 系列文章:

“终于懂了“系列:Jetpack AAC完整解析(一)Lifecycle 完全掌握!

“终于懂了“系列:Jetpack AAC完整解析(二)LiveData 完全掌握!

“终于懂了“系列:Jetpack AAC完整解析(三)ViewModel 完全掌握!

......

上一篇介绍了Jetpack AAC 的基础组件 Lifecycle,它是用于管理Activity/Fragment的生命周期。这篇来介绍基于Lifecycle的用于处理数据的组件——LiveData。

一、LiveData介绍

1.1 作用

LiveData是Jetpack AAC的重要组件,同时也有一个同名抽象类。

LiveData,原意是 活着的数据。 数据还能有生命? 先来看下官方的定义:

LiveData 是一种可观察的数据存储器类。与常规的可观察类不同,LiveData 具有生命周期感知能力,意指它遵循其他应用组件(如 Activity/Fragment)的生命周期。这种感知能力可确保 LiveData 仅更新处于活跃生命周期状态的应用组件观察者。

拆解开来:

  1. LiveData是一个数据持有者,给源数据包装一层。
  2. 源数据使用LiveData包装后,可以被observer观察,数据有更新时observer可感知。
  3. 但 observer的感知,只发生在(Activity/Fragment)活跃生命周期状态(STARTED、RESUMED)。

也就是说,LiveData使得 数据的更新 能以观察者模式 被observer感知,且此感知只发生在 LifecycleOwner的活跃生命周期状态

1.2 特点

使用 LiveData 具有以下优势:

  • 确保界面符合数据状态,当生命周期状态变化时,LiveData通知Observer,可以在observer中更新界面。观察者可以在生命周期状态更改时刷新界面,而不是在每次数据变化时刷新界面。
  • 不会发生内存泄漏,observer会在LifecycleOwner状态变为DESTROYED后自动remove。
  • 不会因 Activity 停止而导致崩溃,如果LifecycleOwner生命周期处于非活跃状态,则它不会接收任何 LiveData事件。
  • 不需要手动解除观察,开发者不需要在onPause或onDestroy方法中解除对LiveData的观察,因为LiveData能感知生命周期状态变化,所以会自动管理所有这些操作。
  • 数据始终保持最新状态,数据更新时 若LifecycleOwner为非活跃状态,那么会在变为活跃时接收最新数据。例如,曾经在后台的 Activity 会在返回前台后,observer立即接收最新的数据。

二、LiveData的使用

下面介绍LiveData的使用,掌握使用方法也可以更好理解上面的内容。

2.1基本使用

gradle依赖在上一篇中已经介绍了。下面来看基本用法:

  1. 创建LiveData实例,指定源数据类型
  2. 创建Observer实例,实现onChanged()方法,用于接收源数据变化并刷新UI
  3. LiveData实例使用observe()方法添加观察者,并传入LifecycleOwner
  4. LiveData实例使用setValue()/postValue()更新源数据 (子线程要postValue())

举个例子:

public class LiveDataTestActivity extends AppCompatActivity{

   private MutableLiveData<String> mLiveData;
   
   @Override
   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
       super.onCreate(savedInstanceState);
       setContentView(R.layout.activity_lifecycle_test);
       
       //liveData基本使用
       mLiveData = new MutableLiveData<>();
       mLiveData.observe(this, new Observer<String>() {
           @Override
           public void onChanged(String s) {
               Log.i(TAG, "onChanged: "+s);
           }
       });
       Log.i(TAG, "onCreate: ");
       mLiveData.setValue("onCreate");//activity是非活跃状态,不会回调onChanged。变为活跃时,value被onStart中的value覆盖
   }
   @Override
   protected void onStart() {
       super.onStart();
       Log.i(TAG, "onStart: ");
       mLiveData.setValue("onStart");//活跃状态,会回调onChanged。并且value会覆盖onCreate、onStop中设置的value
   }
   @Override
   protected void onResume() {
       super.onResume();
       Log.i(TAG, "onResume: ");
       mLiveData.setValue("onResume");//活跃状态,回调onChanged
   }
   @Override
   protected void onPause() {
       super.onPause();
       Log.i(TAG, "onPause: ");
       mLiveData.setValue("onPause");//活跃状态,回调onChanged
   }
   @Override
   protected void onStop() {
       super.onStop();
       Log.i(TAG, "onStop: ");
       mLiveData.setValue("onStop");//非活跃状态,不会回调onChanged。后面变为活跃时,value被onStart中的value覆盖
   }
   @Override
   protected void onDestroy() {
       super.onDestroy();
       Log.i(TAG, "onDestroy: ");
       mLiveData.setValue("onDestroy");//非活跃状态,且此时Observer已被移除,不会回调onChanged
   }
}

注意到 LiveData实例mLiveData的创建是使用MutableLiveData,它是LiveData的实现类,且指定了源数据的类型为String。然后创建了接口Observer的实例,实现其onChanged()方法,用于接收源数据的变化。observer和Activity一起作为参数调用mLiveData的observe()方法,表示observer开始观察mLiveData。然后Activity的所有生命周期方法中都调用了mLiveData的setValue()方法。 结果日志打印如下:

//打开页面,
2020-11-22 20:23:29.865 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onCreate: 
2020-11-22 20:23:29.867 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onStart: 
2020-11-22 20:23:29.868 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onStart
2020-11-22 20:23:29.869 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onResume: 
2020-11-22 20:23:29.869 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onResume
//按Home键
2020-11-22 20:23:34.349 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onPause: 
2020-11-22 20:23:34.349 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onPause
2020-11-22 20:23:34.368 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onStop: 
//再点开
2020-11-22 20:23:39.145 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onStart: 
2020-11-22 20:23:39.146 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onStart
2020-11-22 20:23:39.147 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onResume: 
2020-11-22 20:23:39.147 13360-13360/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onResume
//返回键退出
2020-11-22 20:23:56.753 14432-14432/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onPause: 
2020-11-22 21:23:56.753 14432-14432/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged: onPause
2020-11-22 20:23:58.320 14432-14432/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onStop: 
2020-11-22 20:23:58.322 14432-14432/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onDestroy: 
  • 首先打开页面,onCreate()中setValue,由于activity是非活跃状态,不会立即回调onChanged。当走到onStart()变为活跃时,onChanged被调用,但value被onStart()中setValue的value覆盖,所以打印的是onChanged: onStart。(为啥不是连续打印两次呢?,是因为ON_START事件是在onStart() return之后,即onStart()走完之后才变为活跃<详见上一篇>,此时observer接收最新的数据。) 接着走到onResume(),也setValue了,同样是活跃状态,所以立刻回调onChanged,打印onChanged: onResume

  • 按Home键时,onPause()中setValue,活跃状态,立刻回调onChanged方法。onStop()执行时已经变为非活跃状态,此时setValue不会立即回调onChanged方法。

  • 再点开时,走到onStart()变为活跃时,onChanged被调用,但value被onStart()中setValue的value覆盖,所以打印的是onChanged: onStart。接着走到onResume(),也setValue了,同样是活跃状态,所以立刻回调onChanged。

  • 返回键退出时,onPause()/onStop()的效果和按Home键一样。onDestroy()中setValue,此时非活跃状态,且此时observer已被移除,不会回调onChanged。

另外,除了使用observe()方法添加观察者,也可以使用observeForever(Observer) 方法来注册未关联 LifecycleOwner的观察者。在这种情况下,观察者会被视为始终处于活跃状态。

2.2 扩展使用

扩展包括两点:

  1. 自定义LiveData,本身回调方法的覆写:onActive()、onInactive()。
  2. 实现LiveData为单例模式,便于在多个Activity、Fragment之间共享数据。

官方的例子如下:

public class StockLiveData extends LiveData<BigDecimal> {
        private static StockLiveData sInstance; //单实例
        private StockManager stockManager;

        private SimplePriceListener listener = new SimplePriceListener() {
            @Override
            public void onPriceChanged(BigDecimal price) {
                setValue(price);//监听到股价变化 使用setValue(price) 告知所有活跃观察者
            }
        };

	//获取单例
        @MainThread
        public static StockLiveData get(String symbol) {
            if (sInstance == null) {
                sInstance = new StockLiveData(symbol);
            }
            return sInstance;
        }

        private StockLiveData(String symbol) {
            stockManager = new StockManager(symbol);
        }

     	//活跃的观察者(LifecycleOwner)数量从 0 变为 1 时调用
        @Override
        protected void onActive() {
            stockManager.requestPriceUpdates(listener);//开始观察股价更新
        }

     	//活跃的观察者(LifecycleOwner)数量从 1 变为 0 时调用。这不代表没有观察者了,可能是全都不活跃了。可以使用hasObservers()检查是否有观察者。
        @Override
        protected void onInactive() {
            stockManager.removeUpdates(listener);//移除股价更新的观察
        }
    }
    

为了观察股票价格变动,继承LiveData自定义了StockLiveData,且为单例模式,只能通过get(String symbol)方法获取实例。 并且重写了onActive()、onInactive(),并加入了 开始观察股价更新、移除股价更新观察 的逻辑。

  • onActive()调用时机为:活跃的观察者(LifecycleOwner)数量从 0 变为 1 时。
  • onInactive()调用时机为:活跃的观察者(LifecycleOwner)数量从 1 变为 0 时。

也就是说,只有当 存在活跃的观察者(LifecycleOwner)时 才会连接到 股价更新服务 监听股价变化。使用如下:

    public class MyFragment extends Fragment {
        @Override
        public void onViewCreated(@NonNull View view, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
            super.onViewCreated(view, savedInstanceState);
            //获取StockLiveData单实例,添加观察者,更新UI
            StockLiveData.get(symbol).observe(getViewLifecycleOwner(), price -> {
                // Update the UI.
            });
        }
    }

由于StockLiveData是单实例模式,那么多个LifycycleOwner(Activity、Fragment)间就可以共享数据了。

2.3 高级用法

如果希望在将 LiveData 对象分派给观察者之前对存储在其中的值进行更改,或者需要根据另一个实例的值返回不同的 LiveData 实例,可以使用LiveData中提供的Transformations类。

2.3.1 数据修改 - Transformations.map

        //Integer类型的liveData1
        MutableLiveData<Integer> liveData1 = new MutableLiveData<>();
        //转换成String类型的liveDataMap
        LiveData<String> liveDataMap = Transformations.map(liveData1, new Function<Integer, String>() {
            @Override
            public String apply(Integer input) {
                String s = input + " + Transformations.map";
                Log.i(TAG, "apply: " + s);
                return s;
            }
        });
        liveDataMap.observe(this, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(String s) {
                Log.i(TAG, "onChanged1: "+s);
            }
        });

        liveData1.setValue(100);

使用很简单:原本的liveData1 没有添加观察者,而是使用Transformations.map()方法 对liveData1的数据进行的修改 生成了新的liveDataMap,liveDataMap添加观察者,最后liveData1设置数据 。

此例子把 Integer类型的liveData1 修改为String类型的liveDataMap。结果如下:

2020-12-06 17:01:56.095 21998-21998/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: apply: 100 + Transformations.map
2020-12-06 17:01:56.095 21998-21998/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged1: 100 + Transformations.map

2.3.2 数据切换 - Transformations.switchMap

如果想要根据某个值 切换观察不同LiveData数据,则可以使用Transformations.switchMap()方法。

	//两个liveData,由liveDataSwitch决定 返回哪个livaData数据
        MutableLiveData<String> liveData3 = new MutableLiveData<>();
        MutableLiveData<String> liveData4 = new MutableLiveData<>();
        
	//切换条件LiveData,liveDataSwitch的value 是切换条件
        MutableLiveData<Boolean> liveDataSwitch = new MutableLiveData<>();
        
	//liveDataSwitchMap由switchMap()方法生成,用于添加观察者
        LiveData<String> liveDataSwitchMap = Transformations.switchMap(liveDataSwitch, new Function<Boolean, LiveData<String>>() {
            @Override
            public LiveData<String> apply(Boolean input) {
            //这里是具体切换逻辑:根据liveDataSwitch的value返回哪个liveData
                if (input) {
                    return liveData3;
                }
                return liveData4;
            }
        });

        liveDataSwitchMap.observe(this, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(String s) {
                Log.i(TAG, "onChanged2: " + s);
            }
        });

        boolean switchValue = true;
        liveDataSwitch.setValue(switchValue);//设置切换条件值

        liveData3.setValue("liveData3");
        liveData4.setValue("liveData4");

liveData3、liveData4是两个数据源,有一个判断条件来决定 取哪一个数据 ,这个条件就是liveDataSwitch,如果值为true则取liveData3,false则取liveData4。 Transformations.switchMap()就用于实现这一逻辑,返回值liveDataSwitchMap添加观察者就可以了。 结果如下:

2020-12-06 17:33:53.844 27347-27347/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: switchValue=true
2020-12-06 17:33:53.847 27347-27347/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged2: liveData3

2020-12-06 17:34:37.600 27628-27628/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: switchValue=false
2020-12-06 17:34:37.602 27628-27628/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged2: liveData4

(Transformations对LivaData这两个用法和Rxjava简直一毛一样)

2.3.3 观察多个数据 - MediatorLiveData

MediatorLiveData 是 LiveData 的子类,允许合并多个 LiveData 源。只要任何原始的 LiveData 源对象发生更改,就会触发 MediatorLiveData 对象的观察者。

        MediatorLiveData<String> mediatorLiveData = new MediatorLiveData<>();

        MutableLiveData<String> liveData5 = new MutableLiveData<>();
        MutableLiveData<String> liveData6 = new MutableLiveData<>();

	//添加 源 LiveData
        mediatorLiveData.addSource(liveData5, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(String s) {
                Log.i(TAG, "onChanged3: " + s);
                mediatorLiveData.setValue(s);
            }
        });
	//添加 源 LiveData
        mediatorLiveData.addSource(liveData6, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(String s) {
                Log.i(TAG, "onChanged4: " + s);
                mediatorLiveData.setValue(s);
            }
        });

	//添加观察
        mediatorLiveData.observe(this, new Observer<String>() {
            @Override
            public void onChanged(String s) {
                Log.i(TAG, "onChanged5: "+s);
                //无论liveData5、liveData6更新,都可以接收到
            }
        });
        
        liveData5.setValue("liveData5");
        //liveData6.setValue("liveData6");

例如,如果界面中有可以从本地数据库或网络更新的 LiveData 对象,则可以向 MediatorLiveData 对象添加以下源:

  • 与存储在本地数据库中的数据关联的 liveData5
  • 与从网络访问的数据关联的 liveData6

Activity 只需观察 MediatorLiveData 对象即可从这两个源接收更新。 结果如下:

2020-12-06 17:56:17.870 29226-29226/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged3: liveData5
2020-12-06 17:56:17.870 29226-29226/com.hfy.androidlearning I/Lifecycle_Test: onChanged5: liveData5

(Transformations也是对MediatorLiveData的使用。)

LiveData的使用就讲完了,下面开始源码分析。

三、源码分析

前面提到 LiveData几个特点,能感知生命周期状态变化、不用手动解除观察等等,这些是如何做到的呢?

3.1 添加观察者

LiveData原理是观察者模式,下面就先从LiveData.observe()方法看起:

    /** * 添加观察者. 事件在主线程分发. 如果LiveData已经有数据,将直接分发给observer。 * 观察者只在LifecycleOwner活跃时接受事件,如果变为DESTROYED状态,observer自动移除。 * 当数据在非活跃时更新,observer不会接收到。变为活跃时 将自动接收前面最新的数据。 * LifecycleOwner非DESTROYED状态时,LiveData持有observer和 owner的强引用,DESTROYED状态时自动移除引用。 * @param owner 控制observer的LifecycleOwner * @param observer 接收事件的observer */
    @MainThread
    public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
        assertMainThread("observe");
        if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
            // LifecycleOwner是DESTROYED状态,直接忽略
            return;
        }
        //使用LifecycleOwner、observer 组装成LifecycleBoundObserver,添加到mObservers中
        LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
        ObserverWrapper existing = mObservers中.putIfAbsent(observer, wrapper);
        if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
        //!existing.isAttachedTo(owner)说明已经添加到mObservers中的observer指定的owner不是传进来的owner,就会报错“不能添加同一个observer却不同LifecycleOwner”
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
                    + " with different lifecycles");
        }
        if (existing != null) {
            return;//这里说明已经添加到mObservers中,且owner就是传进来的owner
        }
        owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
    }

首先是判断LifecycleOwner是DESTROYED状态,就直接忽略,不能添加。接着使用LifecycleOwner、observer 组装成LifecycleBoundObserver包装实例wrapper,使用putIfAbsent方法observer-wrapper作为key-value添加到观察者列表mObservers中。(putIfAbsent意思是只有列表中没有这个observer时才会添加。)

然后对添加的结果进行判断,如果mObservers中已经存在此observer key,但value中的owner不是传进来的owner,就会报错“不能添加同一个observer却是不同LifecycleOwner”。如果是相同的owner,就直接returne。

最后用LifecycleOwner的Lifecycle添加observer的封装wrapper。

另外,再看observeForever方法:

    @MainThread
    public void observeForever(@NonNull Observer<? super T> observer) {
        assertMainThread("observeForever");
        AlwaysActiveObserver wrapper = new AlwaysActiveObserver(observer);
        ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
        if (existing instanceof LiveData.LifecycleBoundObserver) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer"
                    + " with different lifecycles");
        }
        if (existing != null) {
            return;
        }
        wrapper.activeStateChanged(true);
    }

和observe()类似,只不过 会认为观察者一直是活跃状态,且不会自动移除观察者。

3.2 事件回调

LiveData添加了观察者LifecycleBoundObserver,接着看如何进行回调的:

    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() { //至少是STARTED状态
            return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
        }

        @Override
        public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source, @NonNull Lifecycle.Event event) {
            if (mOwner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
                removeObserver(mObserver);//LifecycleOwner变成DESTROYED状态,则移除观察者
                return;
            }
            activeStateChanged(shouldBeActive());
        }

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

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

LifecycleBoundObserver是LiveData的内部类,是对原始Observer的包装,把LifecycleOwner和Observer绑定在一起。当LifecycleOwner处于活跃状态,就称 LifecycleBoundObserver是活跃的观察者。

它实现自接口LifecycleEventObserver,实现了onStateChanged方法。上一篇Lifecycle中提到onStateChanged是生命周期状态变化的回调。

在LifecycleOwner生命周期状态变化时 判断如果是DESTROYED状态,则移除观察者。LiveData自动移除观察者特点就来源于此。 如果不是DESTROYED状态,将调用父类ObserverWrapper的activeStateChanged()方法处理 这个生命周期状态变化,shouldBeActive()的值作为参数,至少是STARTED状态为true,即活跃状态为true。

    private abstract class ObserverWrapper {
        ...
        void activeStateChanged(boolean newActive) {
            if (newActive == mActive) {
                return;//活跃状态 未发生变化时,不会处理。
            }
            mActive = newActive;
            boolean wasInactive = LiveData.this.mActiveCount == 0;//没有活跃的观察者
            LiveData.this.mActiveCount += mActive ? 1 : -1;//mActive为true表示变为活跃
            if (wasInactive && mActive) {
                onActive();//活跃的观察者数量 由0变为1
            }
            if (LiveData.this.mActiveCount == 0 && !mActive) {
                onInactive(); //活跃的观察者数量 由1变为0
            }
            if (mActive) {
                dispatchingValue(this);//观察者变为活跃,就进行数据分发
            }
        }
    }

ObserverWrapper也是LiveData的内部类。mActive是ObserverWrapper的属性,表示此观察者是否活跃。如果活跃状态 未发生变化时,不会处理。

LiveData.this.mActiveCount == 0 是指 LiveData 的活跃观察者数量。活跃的观察者数量 由0变为1、由1变为0 会分别调用LiveData的 onActive()、onInactive()方法。这就是前面提到的扩展使用的回调方法。

最后观察者变为活跃,就使用LiveData的dispatchingValue(observerWrapper)进行数据分发:

    void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
        if (mDispatchingValue) {
            mDispatchInvalidated = true;//如果当前正在分发,则分发无效,return
            return;
        }
        mDispatchingValue = true; //标记正在分发
        do {
            mDispatchInvalidated = false; 
            if (initiator != null) {
                considerNotify(initiator); //observerWrapper不为空,使用considerNotify()通知真正的观察者
                initiator = null;
            } else { //observerWrapper为空,遍历通知所有的观察者
                for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
                        mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
                    considerNotify(iterator.next().getValue());
                    if (mDispatchInvalidated) {
                        break;
                    }
                }
            }
        } while (mDispatchInvalidated);
        mDispatchingValue = false; 
    }

如果当前正在分发,则分发无效;observerWrapper不为空,就使用considerNotify()通知真正的观察者,observerWrapper为空 则遍历通知所有的观察者。 observerWrapper啥时候为空呢?这里先留个疑问。 继续看considerNotify()方法:

    private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
        if (!observer.mActive) {
            return; //观察者非活跃 return
        }
        //若当前observer对应owner非活跃,就会再调用activeStateChanged方法,并传入false,其内部会再次判断
        if (!observer.shouldBeActive()) {
            observer.activeStateChanged(false);
            return;
        }
        if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
            return;
        }
        observer.mLastVersion = mVersion;
        observer.mObserver.onChanged((T) mData);//回调真正的mObserver的onChanged方法
    }

先进行状态检查:观察者是非活跃就return;若当前observer对应的owner非活跃,就会再调用activeStateChanged方法,并传入false,其内部会再次判断。最后回调真正的mObserver的onChanged方法,值是LivaData的变量mData。

到这里回调逻辑也通了。

3.3 数据更新

LivaData数据更新可以使用setValue(value)、postValue(value),区别在于postValue(value)用于 子线程:

//LivaData.java
    private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        public void run() {
            Object newValue;
            synchronized (mDataLock) {
                newValue = mPendingData;
                mPendingData = NOT_SET;
            }
            setValue((T) newValue); //也是走到setValue方法
        }
    };

    protected void postValue(T value) {
        boolean postTask;
        synchronized (mDataLock) {
            postTask = mPendingData == NOT_SET;
            mPendingData = value;
        }
        if (!postTask) {
            return;
        }
        ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);//抛到主线程
    }

postValue方法把Runable对象mPostValueRunnable抛到主线程,其run方法中还是使用的setValue(),继续看:

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

setValue()把value赋值给mData,然后调用dispatchingValue(null),参数是null,对应前面提到的observerWrapper为空的场景,即 遍历所有观察者 进行分发回调。

到这里观察者模式完整的实现逻辑就梳理清晰了:LivaData通过observe()添加 与LifecycleOwner绑定的观察者;观察者变为活跃时回调最新的数据;使用setValue()、postValue()更新数据时会通知回调所有的观察者。

3.4 Transformations原理

最后来看下Transformations的map原理,如何实现数据修改的。switchMap类似的。

//Transformations.java
    public static <X, Y> LiveData<Y> map(@NonNull LiveData<X> source,@NonNull final Function<X, Y> mapFunction) {
        final MediatorLiveData<Y> result = new MediatorLiveData<>();
        result.addSource(source, new Observer<X>() {
            @Override
            public void onChanged(@Nullable X x) {
                result.setValue(mapFunction.apply(x));
            }
        });
        return result;
    }

new了一个MediatorLiveData实例,然后将 传入的livaData、new的Observer实例作为参数 调用addSource方法:

//MediatorLiveData.java
    public <S> void addSource(@NonNull LiveData<S> source, @NonNull Observer<? super S> onChanged) {
        Source<S> e = new Source<>(source, onChanged);
        Source<?> existing = mSources.putIfAbsent(source, e);
        if (existing != null && existing.mObserver != onChanged) {
            throw new IllegalArgumentException(
                    "This source was already added with the different observer");
        }
        if (existing != null) {
            return;
        }
        if (hasActiveObservers()) {
        //MediatorLiveData有活跃观察者,就plug
            e.plug();
        }
    }

MediatorLiveData是LiveData的子类,用来观察其他的LiveData并在其OnChanged回调时 做出响应。传入的livaData、Observer 包装成Source实例,添加到列表mSources中。

如果MediatorLiveData有活跃观察者,就调用plug():

//MediatorLiveData.java
    private static class Source<V> implements Observer<V> {
        final LiveData<V> mLiveData;
        final Observer<? super V> mObserver;
        int mVersion = START_VERSION;

        Source(LiveData<V> liveData, final Observer<? super V> observer) {
            mLiveData = liveData;
            mObserver = observer;
        }

        void plug() {
            mLiveData.observeForever(this);//observeForever
        }

        void unplug() {
            mLiveData.removeObserver(this);
        }

        @Override
        public void onChanged(@Nullable V v) {
            if (mVersion != mLiveData.getVersion()) {
                mVersion = mLiveData.getVersion();
                mObserver.onChanged(v);//源LiveData数据变化时及时回调到 传入的
            }
        }
    }

Source是MediatorLiveData的内部类,是对源LiveData的包装。plug()中让源LiveData调用observeForever方法添加永远观察者-自己。 这里为啥使用observeForever方法呢,这是因为源LiveData在外部使用时不会调用observer方法添加观察者,这里永远观察是为了在源LiveData数据变化时及时回调到 mObserver.onChanged(v)方法,也就是Transformations map方法中的nChanged方法。 而在e.plug()前是有判断 MediatorLiveData 确认有活跃观察者的。

最后map方法中的nChanged方法中有调用MediatorLiveData实例的setValue(mapFunction.apply(x)); 并返回实例。而mapFunction.apply()就是map方法传入的修改逻辑Function实例。

最后类关系图:

LiveData类关系

四、总结

本文先介绍了LiveData的概念——使用观察者并可以感知生命周期,然后是使用方式、自定义LivaData、高级用法Transformations。最后详细分析了LiveData源码及原理。

并且可以看到Lifecycle如何在LiveData中发挥作用,理解了观察者模式在其中的重要运用。LiveData是我们后续建立MVVM架构的核心。 LiveData同样是我们必须掌握和理解的部分。

下一篇将介绍ViewModel,同样是AAC中的核心内容。 今天就到这里啦~

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感谢与参考:

Livedata官方文档

Android Jetpack架构组件(五)一文带你了解LiveData(原理篇)

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