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生命周期组件 Lifecycle 源码解析(一)


在上篇文章:Android生命周期组件Lifecycle使用详解中,我们讲了 Lifecycle 的简单使用,本篇我们来研究下它的源码。

基础环境搭建

首先,按照上篇文章所讲,快速搭建环境。

添加 Lifecycle 轻量级依赖库:

    implementation "android.arch.lifecycle:runtime:1.1.1"复制代码

添加support library 28.0.0的支持库(希望大家能先保持一致,因为不同版本的源码是有区别的,后面会将到):

    implementation 'com.android.support:appcompat-v7:28.0.0'复制代码

再添加个注解处理器相关的依赖,至于用处,后面会讲:

    annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:1.1.1"复制代码

接下来创建实现了 LifecycleObserver 接口的 MyObserver 类:

MyObserver

让我们的 Activity 继承自 AppCompatActivity,并在 onCreate() 方法中通过 getLifecycle().addObserver(new MyObserver())绑定 MyObserver :

MainActivity

核心代码就一句,getLifecycle().addObserver(new MyObserver()) ,就能让我们创建的 MyObserver 类,拥有生命周期感知能力。我们知道,这里主要的对象就两个。一个是 getLifecycle() 方法返回来的 LifecycleRegistry 对象(继承自抽象类 Lifecycle),一个是我们创建的需要监听生命周期的类 MyObserver。那我们不禁要问:LifecycleRegistry 是如何感知到生命周期的?它又是如何把生命周期事件分发给 LifecycleObserver 的?

我们先来解决第一个问题,LifecycleRegistry 是如何感知到生命周期的。

LifecycleRegistry 是如何感知到生命周期的

首先,我们Command/Ctrl + 鼠标左键跟踪 getLifecycle() 代码,发现它的具体实现是在 AppCompatActivity 的祖先类 SupportActivity 中,该类实现了 LifecycleOwner 接口。

SupportActivity

在 onSaveInstanceState() 方法中将 mLifecycleRegistry 的状态置为了 Lifecycle.State.CREATED,这点我们在前篇也讲到过。但从这我们还是看不到跟生命周期有关的东西。此时,我们发现在 onCreate() 方法中有这一行代码:

    ReportFragment.injectIfNeededIn(this);复制代码

ReportFragment 是做什么的?点进去看:

               

可以看到, ReportFragment 的 injectIfNeededIn(Activity activity)方法向 Activity 中添加了一个未设置布局的 Fragment :


然后又在重写的生命周期事件中调用dispatch(Lifecycle.Event event)方法,来分发生命周期事件,这就是“生命周期感知能力”的来源。这种通过一个空的 Activity 或者 Fragment 来实现特定功能的技巧还是挺常见的,比如权限请求库 RxPermission ,以及 airbnb 开源的用于URL跳转的 DeepLinkDispatch(前者是使用空的 Fragment,后者使用的是空的 Activity)

ReportFragment#dispatch(Lifecycle.Event event)


这里面,又调用了 LifecycleRegistry 的handleLifecycleEvent(event)方法。至此,就引入了第二个问题,事件是如何分发到 LifecycleObserver 的。

事件是如何分发到 LifecycleObserver 的

进入

LifecycleRegistry#handleLifecycleEvent(Lifecycle.Event event)方法,发现它又调用了 moveToState(State next) 方法:

而在 sync() 方法中,根据 state 的状态,最终会调用到backwardPass(...)或者forwardPass(...)

forwardPass(...) 为例:

上图可以看到,通过 mObserverMap 最终获取到一个 ObserverWithState 类型的 observer 对象,并调用它的dispatchEvent进行事件分发:

 observer.dispatchEvent(lifecycleOwner, upEvent(observer.mState));复制代码

ObserverWithState 又是个什么鬼?我们继续追踪,发现 ObserverWithState 是 LifecycleRegistry 的一个静态内部类。

LifecycleRegistry2

从名称上就能看出,该类封装了 Observer 对象和 State 对象(具体就是 StateGenericLifecycleObserver,GenericLifecycleObserver 是个接口,继承自 LifecycleObserver),在其 dispatchEvent 方法中,最终会回调 mLifecycleObserver 的 onStateChanged(...)方法。

追踪到这里,我们知道了,Lifecycle在监听到生命周期变化之后,最终会回调 GenericLifecycleObserver 的 onStateChanged() 方法。我们不由得疑惑,我们定义的 MyObserver 哪去了?没看到有调用我们定义的回调方法啊。它和 GenericLifecycleObserver 又有什么关系?

我们看到,ObserverWithState 的构造函数里传进来了一个 LifecycleObserver 类型的 observer 对象,这个参数是从哪传进来的?继续追踪,发现追到了

LifecycleRegistry#addObserver(LifecycleObserver observer)方法。
而这个方法,就是我们在MainActivity#onCreate(...)方法中调用的:

 getLifecycle().addObserver(new MyObserver());复制代码

到这里,总算跟我们的 MyObserver 关联上了。查看

LifecycleRegistry#addObserver(LifecycleObserver observer)方法源码:

这里面的核心代码就两行,一行是:

ObserverWithState statefulObserver = new ObserverWithState(observer, initialState);复制代码

这行代码,通过传进来的Observer对象,创建出 ObserverWithState 对象。还有一行是:

 ObserverWithState previous = mObserverMap.putIfAbsent(observer, statefulObserver);复制代码

这行代码是将 LifecycleObserver 对象放入一个FastSafeIterableMap 中,以便进行迭代。

接下来我们就进入 ObserverWithState 的构造方法中看看:

在构造方法中,通过 Lifecycling.getCallback(observer)根据传进来的 observer ,构造了一个 GenericLifecycleObserver 类型的 mLifecycleObserver ,那秘密应该也就在这个方法里,继续跟进。

getCallback2

这个方法的本质,其实就是根据传进来的一个LifecycleObserver 对象,构造出来一个 GenericLifecycleObserver 对象(目前有四个子类:FullLifecycleObserverAdapterSingleGeneratedAdapterObserverCompositeGeneratedAdaptersObserverReflectiveGenericLifecycleObserver),而最终构造出来的对象,就包含了我们创建的 LifecycleObserver 的所有信息,包括各种回调方法等。

看到这里,就要提到文章开头要大家添加的一个注解处理器的依赖:

annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:1.1.1"复制代码

当我们通过注解的方式来自定义LifecycleObserver 的时候,按照传统方式,必定要通过反射来对注解进行解析,这样就会对性能造成影响。一方面,我们通过缓存,来避免每次都通过反射获取构造器。另一方面,又通过注解处理器,在编译时对那些被@OnLifecycleEvent注解标注的普通方法,进行预处理,生成以“类名_LifecycleAdapter”命名的类,将各种回调方法直接进行逻辑转换,避免反射,进而来提高性能。

明白了这点,再看Lifecycling.getCallback(observer)方法就比较容易理解了。

  1. 如果传进来的的参数 object 是 FullLifecycleObserver 类型,就把它构造成FullLifecycleObserverAdapter 对象,并返回
  2. 如果传进来的的参数 object 是GenericLifecycleObserver类型,直接返回该对象
  3. 如果1,2都不满足,就解析该类的的构造器的Type(该类是反射获取的,还是通过注解处理器生成的)。如果是通过注解处理器生成的类来调用回调函数,就返回一个SingleGeneratedAdapterObserver/CompositeGeneratedAdaptersObserver 对象
  4. 如果以上条件都不满足,就通过反射来调用各回调函数。返回一个 ReflectiveGenericLifecycleObserver 对象

现在我们在 app 目录下的 bulid.gradle 中添加上上面的注解处理器依赖,然后编译下项目,会发现在build目录下生成了对应的类:MyObserver_LifecycleAdapter.java

                     

点进去,看看生成的这个类的源码:


可以看到,我们在 MyObserver 中通过@OnLifecycleEvent注解标注的那些方法,在这里都根据条件进行判断了,而非通过注解。

这时候我们就能理清这个这个流程了,当添加了注解处理器之后,我们这里的Lifecycling.getCallback(observer)方法将会把我们的MyObserver对象构建成一个 SingleGeneratedAdapterObserver对象返回(因为这里只有一个构造器),之后的 mLifecycleObserver.onStateChanged(owner, event);其实调用的就是SingleGeneratedAdapterObserveronStateChanged(owner, event)方法:

SingleGeneratedAdapterObserver

这里面就可以看到,它调用了内部包裹的类的callMethods(...)方法,也就是我们上面提到的MyObserver_LifecycleAdaptercallMethonds(...)方法。

到这里,就完成了 Lifecycle 源码的解析。

通过反射获取注解信息

这顺便提下通过注解的方式调用各回调方法的过程。主要相关类就是 ReflectiveGenericLifecycleObserver.java

ReflectiveGenericLifecycleObserver

这里我们主要关注回调信息 CallbackInfo 的获取方式的代码:

mInfo = ClassesInfoCache.sInstance.getInfo(mWrapped.getClass());

因为反射的代价是比较大的,所以又通过 ClassesInfoCache.java这个单例类,为 ReflectiveGenericLifecycleObserver 类要调用的各种方法的相关信息进行了缓存。

点进去看下它的 getInfo(...) 方法内部,是如何获取方法信息的。

getInfo

里面又调用了createInfo()方法:

createInfo

这里,就能看到对注解进行处理的代码了。

到这,我们就算完成了继承自 AppCompactActivity 的情况下的源码解析,而继承自普通 Activity 这种情况下,原理是什么呢?

鉴于篇幅,将放在下篇文章。欢迎关注我的公众号获取。

                 


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