Android架構(gòu)組件（一）：Lifecycle

前言

谷歌在17年發(fā)布了Android架構(gòu)組件1.0穩(wěn)定版，用來幫助開發(fā)者們簡化開發(fā)流程，并為App的開發(fā)架構(gòu)提供指南。這次發(fā)布的架構(gòu)包含了聲明周期管理，數(shù)據(jù)持久性等提供了一系列庫，并且該架構(gòu)相互之間完美的融合到了一起，有助于我們使用更少的樣板代碼寫出模塊化的App。
他們包含：

  1. Lifecycle（生命周期管理）
  2. LiveData（基于觀察者模式的可感知生命周期的數(shù)據(jù)持有類）
  3. Viewmodel（將view和model分開的組件）
  4. Room（簡單強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲組件）

接下來我會用一系列文章和大家一起了解和使用這些組件。
系列文章也會收錄到我的博客（Power）里，方便大家查閱。

好了，首先我們先來學(xué)習(xí)下基礎(chǔ)組件：Lifecycle

什么是Lifecycle？

在講解之前，我們先來分析下沒用該組件之前我們常用的MVP模式中，Presenter是如何綁定activity/Fragment的生命周期？

//presenter
Public class Presenter{
    public void attachView(T view) {
        //do something
    }
    
    public void detachView() {
        //do something
    }
}
//activity
public class Activity extends AppCompatActivity{
    private Presenter presenter;

    public void onCreate(...) {
        presenter= new Presenter();
        presenter.attachView(this);
    }

    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        presenter.detachView();
    }
}

相信大多數(shù)開發(fā)者對上述代碼很清楚了，我們常把a(bǔ)ctivity和prsenter的綁定和分離都寫在了base基類里用于同步兩者的生命周期。上述的代碼并沒有什么邏輯錯誤，不過接下來的Lifecycle會讓生命周期管理變得更加絲滑~

/*
 * presenter繼承LifecycleObserver
 * 1.通過注解的方式實(shí)現(xiàn)Lifecycle的觀察者方法
 */
Public class Presenter extends LifecycleObserver{
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_ANY)
    void onAny(LifecycleOwner owner, Lifecycle.Event event) {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
    void onCreate() {
        
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)
    void onDestroy() {

    }
}
/*
 * 在activity里添加Observer
 */
 public class Activity extends AppCompatActivity{
    private Presenter presenter;

    public void onCreate(...) {
        presenter= new Presenter();
        //2.添加LifecycleObserver實(shí)現(xiàn)同步
        getLifecycle().addObserver(presenter);
    }

    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
    }
}

通過上述代碼我們了解到，presenter通過繼承LifecycleObserver實(shí)現(xiàn)生命周期方法，并在activity/Fragment中addObserver()中傳入presenter對象就可以綁定兩者的生命周期了。而且Lifecycle提供了所有的生命周期事件，選擇你所需要的生命周期并通過注解進(jìn)行聲明就可以了。

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_ANY)
    void onAny(LifecycleOwner owner, Lifecycle.Event event) {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
    void onCreate() {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)
    void onDestroy() {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
    void onStart() {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
    void onStop() {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
    void onResume() {

    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
    void onPause() {

    }

那么，Lifecycle的工作原理是什么？我們繼續(xù)分析。

Lifecycle的工作原理

我們先祭出一張整體架構(gòu)圖：


lifecycle原理圖

我們來看下大致的工作原理：

  • Lifecycle（生命周期）：該抽象類提供了addOberserver，removeObser，getCurrentState抽象方法，生命周期的事件和狀態(tài)的枚舉類。
public abstract class Lifecycle {
    @MainThread
    public abstract void addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer);
    
    @MainThread
    public abstract void removeObserver(@NonNull LifecycleObserver observer);
    
    @MainThread
    @NonNull
    public abstract State getCurrentState();

    @SuppressWarnings("WeakerAccess")
    public enum Event {
        ON_CREATE,
        ON_START,
        ON_RESUME,
        ON_PAUSE,
        ON_STOP,
        ON_DESTROY,
        ON_ANY
    }

    @SuppressWarnings("WeakerAccess")
    public enum State {
        DESTROYED,
        INITIALIZED,
        CREATED,
        STARTED,
        RESUMED;

        public boolean isAtLeast(@NonNull State state) {
            return compareTo(state) >= 0;
        }
    }
}

  • LifecycleObserver接口（Lifecycle觀察者）：實(shí)現(xiàn)該接口的類，通過注解的方式，可以通過被LifecycleOwner類的addObserver(LifecycleObserver o)方法注冊,被注冊后，LifecycleObserver便可以觀察到LifecycleOwner的生命周期事件。

  • LifecycleOwner接口（Lifecycle持有者）：實(shí)現(xiàn)該接口的類持有生命周期(Lifecycle對象)，該接口的生命周期(Lifecycle對象)的改變會被其注冊的觀察者LifecycleObserver觀察到并觸發(fā)其對應(yīng)的事件。
    該接口提供了getLifecycle()方法返回Lifecycle對象

@SuppressWarnings({"WeakerAccess", "unused"})
public interface LifecycleOwner {
    @NonNull
    Lifecycle getLifecycle();
}

activity繼承的AppCompatActivity父類v4包里的FragmentActivity已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了該接口，
v4包里的fragment同理也替我們實(shí)現(xiàn)了LifecycleObserver接口。

//AppCompatActivity繼承自FragmentActivity繼承自SupportActivity，該類里的getLifecycle()方法返回了lifecycle對象
public class FragmentActivity extends SupportActivity implements ViewModelStoreOwner, OnRequestPermissionsResultCallback, RequestPermissionsRequestCodeValidator {
    ...
    public Lifecycle getLifecycle() {
        return super.getLifecycle();
    }
}

public class SupportActivity extends Activity implements LifecycleOwner, Component {
    ...
    private LifecycleRegistry mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
    
    public Lifecycle getLifecycle() {
        return this.mLifecycleRegistry;
    }
}
//fragment同理，就不貼代碼了，大家可以去源碼里查看。

從上述的代碼我們不難發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)的getLifecycle()方法，實(shí)際上返回的是 LifecycleRegistry對象，LifecycleRegistry對象實(shí)際上繼承了Lifecycle

public class LifecycleRegistry extends Lifecycle {
    ...
}

那么持有Lifecycle對象有什么作用呢？實(shí)際上Fragment已經(jīng)給出了答案。在fragment的生命周期方法中LifecycleRegistry都會發(fā)送對應(yīng)的生命周期事件給內(nèi)部的handleLifecycleEvent()方法；

public class Fragment implements xxx, LifecycleOwner {
    //...
    void performCreate(Bundle savedInstanceState) {
        onCreate(savedInstanceState);  //1.先執(zhí)行生命周期方法
        //...
        //2.生命周期事件分發(fā)
                                   mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE);
    }

    void performStart() {
        onStart();
        //...
        mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START);
    }

    void performResume() {
         onResume();
        //...
        mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME);
    }

    void performPause() {
        //3.注意，調(diào)用順序變了
        mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE);
        //...
        onPause();
    }

    void performStop() {
       mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP);
        //...
        onStop();
    }

    void performDestroy() {
        mLifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY);
        //...
        onDestroy();
    }
}

fragment把事件發(fā)送出去后，都做了什么事情？接下來我們來看下LifecycleRegistry內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)

public class LifecycleRegistry extends Lifecycle {
    ...
    public void handleLifecycleEvent(@NonNull Lifecycle.Event event) {
        State next = getStateAfter(event);
        moveToState(next);
    }
    
    private void moveToState(State next) {
        ...
        sync();
    }
    
    private void sync() {
        ...
        //通過里邊的backwardPass()和forwardPass()方法循環(huán)遍歷
    }
    
    private void forwardPass(LifecycleOwner lifecycleOwner) {
        ...
        while (...) {
            ...
            ObserverWithState observer = entry.getValue();
            while (...) {
                //通知狀態(tài)變化
                pushParentState(observer.mState);
                observer.dispatchEvent(lifecycleOwner,    upEvent(observer.mState));
                popParentState();
            }
        }
    }
}

通過代碼我們了解到handleLifecycleEvent里通過getStateAfter()方法獲取當(dāng)前的狀態(tài)，并且通過moveToState() 方法修改Lifecycle的狀態(tài)值，緊接著遍歷所有LifecycleObserver 并同步且通知其狀態(tài)發(fā)生變化，因此就能觸發(fā)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)LifecycleObserver接口的類中對應(yīng)的生命周期事件。

現(xiàn)在是時候祭出 Lifecycle時序圖 來更好的理解工作原理

Lifecycle時序圖

以上就是Lifecycle的基本工作原理，為縮短文章篇幅和可讀性，文章里涉及的代碼是源碼的精簡版，如若原理不詳細(xì)，請移步源碼閱讀。

lifecycle目錄結(jié)構(gòu)

參考&感謝

Android官方架構(gòu)組件Lifecycle:生命周期組件詳解&原理分析

玩Android

總結(jié)

我們通過文章已經(jīng)基本了解了lifecycle的工作原理，并且利用lifecycle可以更好對一些事件進(jìn)行生命周期的管理。其實(shí)lifecycle原生支持livedata（顧名思義，動態(tài)數(shù)據(jù)容器），所以我們下一篇的重點(diǎn)就是學(xué)習(xí)和分析livedata的用法和構(gòu)造。
這幾年在開發(fā)過程中一直使用MVP架構(gòu)，并且項(xiàng)目結(jié)構(gòu)變大以后非常多的接口類出現(xiàn)了，導(dǎo)致項(xiàng)目中很臃腫。也在不少博客中看到MMVM的架構(gòu)的應(yīng)用，但是對于許多架構(gòu)了解不深刻，導(dǎo)致代碼閱讀很吃力，才有了系統(tǒng)學(xué)習(xí)Android架構(gòu)的想法，并且計(jì)劃學(xué)習(xí)完Android架構(gòu)系列以后，試著搭建自己的MVVM框架，并逐漸延伸到組件化開發(fā)，從而做到真正的學(xué)以致用。

Android架構(gòu)組件系列文章

我的博客（Power）
Android架構(gòu)組件（一）：Lifecycle
Android架構(gòu)組件（二）：LiveData
Android架構(gòu)組件（三）：ViewModel
Android架構(gòu)組件（四）：Room

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