Android Jetpack LiveData
艾阳Blog 人气:0Android Jetpack之ViewModel、LiveData
Android Jetpack之DataBinding+ViewModel+LiveData+Room
前言
Jetpack是一个由多个技术库组成的套件，可帮助开发者遵循最佳做法，减少样板代码并编写可在各种Android版本和设备中一致运行的代码，让开发者精力集中编写重要的代码。
一、LiveData
LiveData 是一种持有可被观察的数据存储类。和其他可被观察的类不同的是LiveData 可以在 Activity ，fragment 或者 service 生命周期发生改变时通知更新。LiveData 已经是必不可少的一环了，例如 MVVM 以及 MVI 开发模式中，都用到了 LiveData。
（注意⚠️源码是Java代码）
LIveData 的优势：
- 确保界面符合数据状态：数据发生变化时，就会通知观察者。我们可以再观察者回调中更新界面，这样就无需在数据改变后手动更新界面了。
- 没有内存泄漏，因为关联了生命周期，页面销毁后会进行自我清理。
- 不会因为Activity 停止而导致崩溃，页面处于非活跃状态时，他不会接收到任何 LiveData 事件。
- 共享资源，可以使用单例模式扩展 LiveData 对象，以便在应用中共享他们。
- 屏幕翻转数据状态保留
- 不再需要手动处理生命周期
- 数据始终保持最新状态
二、使用案例
LiveData 是一种可用于任何数据的封装容器，通常 LiveData 存储在 ViewModel 对象中。
class JokesDetailViewModel : ViewModel() {
//创建 LiveData
private val _state by lazy { MutableLiveData<JokesUIState>() }
val state : LiveData<JokesUIState> = _state
private fun loadChildComment(page: Int, commentId: Int, parentPos: Int, curPos: Int) {
viewModelScope.launch {
launchHttp {
jokesApi.jokesCommentListItem(commentId, page)//请求数据
}.toData {
//通知观察者
_state.value = JokesUIState.LoadMoreChildComment(it.data, parentPos, curPos)
}
}
}
}
//观察 LiveData
viewModel.state.observe(this, Observer {
//更新 UI
})三、LiveData 实现原理
- Observer：观察者接口；
- LiveData：发送已经添加观察的逻辑都在其中；
- ObserverWrapper：抽象的观察者包装类；
- LifecycleBoundleObserver：继承 ObserverWrapper；
- LifecycleEventObserver，生命周期相关回调；
observe(this,Observer{})
@MainThread
public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) {
//如果已经销毁，直接退出
if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) {
return;
}
//包装类（下面源码）
LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
//判断是否已添加
ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper);
if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) {
//....
}
//之前添加过
if (existing != null) {
return;
}
//注册 lifecycle，生命周期改变时会回调
owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
}LifecycleBoundObserver(owner, observer)
class LifecycleBoundObserver
extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver {
@NonNull
final LifecycleOwner mOwner;
LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) {
super(observer);
mOwner = owner;
}
//当前状态大于或者等于 STARTED 返回 true
@Override
boolean shouldBeActive() {
return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
}
//生命周期相关回调
@Override
public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source,
@NonNull Lifecycle.Event event) {
Lifecycle.State currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
//如果已经销毁，移除观察者
if (currentState == DESTROYED) {
removeObserver(mObserver);
return;
}
Lifecycle.State prevState = null;
//循环更新状态
while (prevState != currentState) {
prevState = currentState;
//修改活跃状态
activeStateChanged(shouldBeActive());
currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState();
}
}
@Override
boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) {
return mOwner == owner;
}
@Override
void detachObserver() {
mOwner.getLifecycle().removeObserver(this);
}
}- 继承 ObserverWrapper 的包装类--activeStateChanged(..)方法。
- 实现LifecycleEventObserver 接口--onStateChanged(..)方法。
ObserverWrapper.activeStateChanged()
void activeStateChanged(boolean newActive) {
//如果等于之前状态
if (newActive == mActive) {
return;
}
mActive = newActive;
//活跃 +1，不活跃 -1 （下面有源码）
changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1);
//如果状态变成了活跃状态，直接调用 dispatchingValue，传入当前的观察者
if (mActive) {
dispatchingValue(this); //（下面有源码）
}
}
//修改活跃数量
void changeActiveCounter(int change) {
int previousActiveCount = mActiveCount;//之前活跃的数量
mActiveCount += change;//总活跃数量
if (mChangingActiveState) {//如果正在更改，退出
return;
}
mChangingActiveState = true;//更改中
try {
while (previousActiveCount != mActiveCount) {
boolean needToCallActive = previousActiveCount == 0 && mActiveCount > 0;
boolean needToCallInactive = previousActiveCount > 0 && mActiveCount == 0;
previousActiveCount = mActiveCount;
//如果当前是第一个激活的，调用 onActive
if (needToCallActive) {
onActive();//当活动的观察者从0 变成 1的时候调用
//如果没有激活的为 0 ，调用 onInactive
} else if (needToCallInactive) {
onInactive();//活跃的观察者变成 0 时调用
}
}
} finally {
mChangingActiveState = false;
}
}
//分发数据
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
if (mDispatchingValue) {
mDispatchInvalidated = true;
return; //如果正在分发，退出
}
mDispatchingValue = true;
do {
mDispatchInvalidated = false;
//如果观察者不为空
if (initiator != null) {
considerNotify(initiator);//对数据进行派发，通知观察者
initiator = null;
} else {
//如果为空，遍历所有的观察者，将数据发送给所有观察者
for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator =
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
considerNotify(iterator.next().getValue());
if (mDispatchInvalidated) {
break;
}
}
}
} while (mDispatchInvalidated);
mDispatchingValue = false;
}
//数据进行派发，通知观察者
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
if (!observer.mActive) {
return;
}
//再次进行判断，如果不活跃，则会更新状态，然后退出
if (!observer.shouldBeActive()) {
observer.activeStateChanged(false);
return;
}
//观察者版本是否低于当前的版本
//初始值 mLastVersion 为 -1，mVersion 为 0
//小于等于表示没有需要更新的数据
if (observer.mLastVersion >= mVersion) {
return;
}
//更新版本
observer.mLastVersion = mVersion;
//通知观察者
observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}梳理流程：
1、通过 observe 添加一个观察者，这个观察者会被 LifecycleBoundObserver 进行一个封装，LifecycleBoundObserver继承 ObserverWrapper，并且实现了 LifecycleEventObserver。之后就会将观察添加到 Observers 中，最后注册页面生命周期的 observer。
2、当生命周期发生变化后，就会回调到 LifecycleBoundObserve 中的 onStateChanged 方法中。如果生命周期是销毁的，就会移除观察者，如果不是就会循环更新当前状态。
3、在更新状态的时候就会判断是否为活跃状态，如果是活跃状态就会进行分发，分发的时候如果观察者为 null ，就会遍历所有的观察者进行分发，否则就分发传入的观察者。
4、最后会再次判断活跃状态，已经判断观察者版本是否低于当前版本，如果都满足，就会更新观察者。
onActive 与 onInactive
如果观察者的生命周期处于 STARTED 或者 RESUMED 状态，LiveData 就会认为观察者处于活跃状态。
例如，下载数据需要在活跃状态下进行，或者需要实时的监听后台数据，就可以重新下面方法，并完成对应逻辑。
class StockLiveData(url: String) : LiveData<String>() {
private val downloadManager = DownloadManager(url)
override fun onActive() {
if(!downloadManager.isStart()){
downloadManager.start()
}
}
override fun onInactive() {
downloadManager.stop()
}
}当具有活跃的观察者时，就会调用 onActive 方法。
当没有任何活跃的观察者时，就会调用 onInactive 方法。
当然这只是我想到的场景，开发中可以根据不同的业务场景做出不同的判断。
四、LiveData 相关源码
MutableLiveData
由于 LiveData 的发送数据方法是 protected 修饰私有受保护的，所以不能直接调用。因此使用MutableLiveData 继承 LiveData 将发送数据的方法改为了 public。
public class MutableLiveData<T> extends LiveData<T> {
/**
* Creates a MutableLiveData initialized with the given {@code value}.
*/
public MutableLiveData(T value) {
super(value);
}
/**
* Creates a MutableLiveData with no value assigned to it.
*/
public MutableLiveData() {
super();
}
@Override
public void postValue(T value) {
super.postValue(value);
}
@Override
public void setValue(T value) {
super.setValue(value);
}
}Transformations.map()
在数据分发给观察者之前对其中存储的值进行更改，返回一个新的 LiveData，可以使用此方法。
val strLiveData = MutableLiveData<String>()
val strLengthLiveData = Transformations.map(strLiveData) {
it.length
}
strLiveData.observe(this) {
Log.e("---345---> str：", "$it");
}
strLengthLiveData.observe(this) {
Log.e("---345---> strLength：", "$it");
}
strLiveData.value = "hello word"
E/---345---> str：: hello word
E/---345---> strLength：: 10Transformations.switchMap()
对上面的做了个判断，根据不同的需求返回不同的 LiveData。也可以通过 id 去判断，返回对应的 livedata 即可。
val idLiveData = MutableLiveData<Int>()
val userLiveData = Transformations.switchMap(idLiveData) { id->
getUser(id)
}合并多个 LiveData
val live1 = MutableLiveData<String>()
val live2 = MutableLiveData<String>()
val mediator = MediatorLiveData<String>()
mediator.addSource(live1) {
mediator.value = it
Log.e("---345---> live1", "$it");
}
mediator.addSource(live2){
mediator.value = it
Log.e("---345---> live2", "$it");
}
mediator.observe(this, Observer {
Log.e("---345---> mediator", "$it");
})
live1.value = "hello"
E/---345---> mediator: hello
E/---345---> live1: hello通过 MediatorLiveData 将两个 MutableLiveData 合并到一起，这样当任何一个发生变化，MediatorLiveData 都可以感知到。
五、LiveData分发问题
数据粘性事件
例如再没有观察者的时候发送数据，此时 mVersion +1，等到真正添加了观察者后，生命周期也是活跃的，那么就会将这个数据重新分发到观察者。所以说发送数据这个操作是粘性的。
如果需要去除粘性事件，可以在添加完 observe 后去通过反射修改 mVersion 和 观察者包装类中的 mLastVersion 的值，将 mVersion 赋值给 mLastVersion 即可去掉粘性事件。
数据倒灌现象
一般情况下，LiveData 都是存放在 ViewModel 中的，当Activity重建的时候，观察者会被 remove 掉，重建后会添加一个新的观察者，添加后新的观察者版本号就是 -1，所以就会出现数据再次被接收到。
这种解决方式和上面一样，反射修改版本号就可以解决。非活跃状态的观察者转为活跃状态后，只能接收到最后一次发送的数据。一般情况下我们都需要的是最新数据，如果非要所有数据，只能重写 LiveData 了。
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