Android mvvm 之 LiveData 的原理
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生命周期的状态总共有 5 个：DESTROYED，INITIALIZED，CREATED，STARTED，RESUMED；
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状态切换事件总共有 7 个：ON_CREATE，ON_START，ON_RESUME，ON_PAUSE，ON_STOP，ON_DESTROY，ON_ANY；
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每个事件除了 ON_ANY 以外，都严格在 Controller 的 onXXX() 回调中产生，比如 ON_CREATE 事件在 Activity.onCreate() 和 Fragment.onCreate() 中进行分派；
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需要注意 CREATED 和 STARTED 两个状态的入度都为 2，即有两个不同的事件都能达到这个状态。
2. LiveData 与 LifecycleOwner 的双向订阅
在讲述 LiveData 的原理时，没有办法孤立地谈 LiveData，因为它的实现和 LifecycleOwner 的交互是分不开的，所以这里需要将两者结合进行说明。
2.1 LiveData 订阅生命周期变化
LiveData 作为 View 的 UI 状态数据源，并不是在 LifecycleOwner 的每个生命周期状态中都可用的，而必须在 View 完成所有的测量和布局操作后，才能基于 LiveData 进行 UI 状态更新。这说明 LiveData 是有一个可用状态标记的，在源代码中，标记为 active：
LiveData 中更新 active 标记的方法：
boolean shouldBeActive() {
return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED);
}
这说明，只有当 LifecycleOwner 的状态至少是 STARTED，LiveData 才是处于激活状态的。再看 Lifecycle.State 的枚举顺序：
public enum State {
DESTROYED,
INITIALIZED,
CREATED,
STARTED,
RESUMED;
/**
-
Compares if this State is greater or equal to the given {@code state}.
-
@param state State to compare with
-
@return true if this State is greater or equal to the given {@code state}
*/
public boolean isAtLeast(@NonNull State state) {
return compareTo(state) >= 0;
}
}
进一步说明，只有当 LifecycleOwner 的状态是 STARTED 和 RESUMED 时，LiveData 才是处于激活状态的，而只有在激活状态下，LiveData 才会将最新数据变化通知给它的订阅者：
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) {
if (!observer.mActive) { // 没有激活，不进行通知
return;
}
// 在 LifecycleOwner 的生命周期变化事件分派之前，需要提前主动更新一下激活状态，
// 如果未激活，同样不进行通知
if (!observer.shouldBeActive()) {
observer.activeStateChanged(false);
return;
}
//…省略非关键代码
observer.mObserver.onChanged((T) mData);
}
严格的说这里并不应该叫 LiveData 的激活状态，而应该是向 LiveData 进行订阅的 LifecycleOwner 的激活状态，此时 LifecycleOwner 作为观察者观察 LiveData 的变化。所以这里可能叫 LiveData 在每一个 LifecycleOwner 上的分身的激活状态更合适，为了表述方便，我们就统称叫 LiveData 的激活状态。我们将在 2.2 节描述 LifecycleOwner 如何订阅 LiveData。
以上，只为了说明一个问题：LiveData 需要订阅 LifecycleOwner，感知其生命周期变化：
图示说明，LiveData 订阅 LifecycleOwner，而由 LifecycleOwner.Lifecycle 代理完成生命周期状态变化通知，所以 LiveData 直接能感知的是 Lifecycle。
2.2 LifecycleOwner 订阅数据变化
LifecycleOwner 在 STARTED 和 RESUMED 的状态下可以根据 LiveData 更新 UI 的状态，所以 LifecycleOwner 需要订阅 LiveData 的数据变化。
在实际实现当中，LifecycleOwner 作为抽象层并不具体负责订阅 LiveData，而是由业务层在 LifecycleOwner 中完成具体的订阅工作，此时我们称 LifecycleOwner 为 Controller 更合适，虽然它们往往是同一个东西：
注意图示，一个 User-defined Observer 必须和一个 LifecycleOwner 唯一绑定，否则将无法订阅。试想，如果一个 Observer 同时绑定两个 LifecycleOwner：L1 和 L2，假如 L1 处于 RESUMED 的状态，而 L2 处于 DESTROYED 的状态，那么 LiveData 将无所适从：如果遵循 L1 的状态，将变化通知给 Observer，则更新 L2 会出错；如果遵循 L2 的状态，不将变化通知给 Observer，则 L1 得不到及时更新。
2.3 多对多的双向订阅网
LiveData 和 LifecycleOwner 之间因为需要相互观察对方状态的变化，从而需要实现双向订阅；同时，为了支持良好的可扩展能力，各自都维护了一个观察者列表，形成一个多对多的双向订阅网络：
我们看到一个 LiveData 是可以同时向多个 LifecycleOwner 发起订阅的，所以，LiveData 本身其实并不实际维护一个激活状态，真正的激活状态维护在 LifecycleOwner 的 User-defined observer 中。
3 LiveData 的事件变化
LiveData 值更新之后的需要通知订阅者（观察者），其通知流程非常简单：
其中，判断观察者是否激活，即判断 LifecycleOwner 是否处于 STARTED 或 RESUMED 状态，在 2.1 节中已有说明。
我们看一下关键的源代码：
// 入口
@MainThread
protected void setValue(T value) {
// 必须在主线程调用
assertMainThread(“setValue”);
//…省略非关键代码
// 设置新值并派发通知
mData = value;
dispatchingValue(null);
}
// 通知派发流程
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) {
//…省略非关键代码
// 遍历观察者列表
for (Iterator
mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) {
// 尝试通知观察者
considerNotify(iterator.next().getValue());
//…省略非关键代码
}
}
其中 LiveData.considerNotify() 在 2.1 节中已有说明。
4 LifecycleOwner 的事件变化
对于 LifecycleOwner 来说，其变化的事件即为生命周期状态的变化。在 LifecycleOwner 的事件委托者 Lifecycle 看来，无论是发生了 ON_CREATE 事件还是 ON_START 事件，或是任何其它的事件，其事件的切换流程都是通用的。
换言之，只要 Lifecycle 接口的实现者实现这一通用切换流程，便只需给 LifecycleOwner 暴露一个切换入口，就能在 LifecycleOwner 的各个生命周期回调函数中调用这个入口就可以了。这样我们在 LifecycleOwner 中应该可以看到形如这样的流程（伪代码表示）：
public class Activity/Fragment implements LifecycleOwner {
@Override
public onCrate() {
//…省略非关键代码
// 在 Jetpack 框架中，LifecycleImpl 被命名为 LifecycleRegistry
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_CREATE);
}
@Override
public onStart() {
//…省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_START);
}
@Override
public onResume() {
//…省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_RESUME);
}
@Override
public onPause() {
//…省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_PAUSE);
}
@Override
public onDestroy() {
//…省略非关键代码
LifecycleImpl.handleLifecycleEvent(ON_DESTROY);
}
}
当然，在具体的源代码中，与上述伪代码会有一些出入，但是大体的结构是一致的。在 Jetpack 框架中，这个 Lifecycle 的实现者叫做 LifecycleRegistry。所以我们这里重点需要关注的就是 LifecycleRegistry 这个 Lifecycle 的代理接口的实现类是如何通知生命周期事件变化的。
4.1 Lifecycle 接口的实现——LifecycleRegistry
4.1.1 LifecycleRegistry 的订阅实现
如 2.2 节所述，通过 LiveData.observe(owner, user-defined observer)，LifecycleOwner 的业务层向 LiveData 订阅数据变化，而在 LiveData.observe() 方法内，同时会自动通过 Lifecycle.addObserver(LiveData-defined observer) 向 LifecycleOwner 订阅生命周期变化：
// LiveData.observe()
@MainThread
public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer observer) {
//…省略非关键代码
LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer);
//…省略非关键代码
// 向 LifecycleOwner 发起订阅
最后
对于很多初中级Android工程师而言，想要提升技能，往往是自己摸索成长，不成体系的学习效果低效漫长且无助。整理的这些架构技术希望对Android开发的朋友们有所参考以及少走弯路，本文的重点是你有没有收获与成长，其余的都不重要，希望读者们能谨记这一点。
同时我经过多年的收藏目前也算收集到了一套完整的学习资料以及高清详细的Android架构进阶学习导图及笔记分享给大家，希望对想成为架构师的朋友有一定的参考和帮助。
下面是部分资料截图，诚意满满：特别适合有开发经验的Android程序员们学习。
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[外链图片转存中…(img-3fm2HNqD-1714396883297)]
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