LiveData源码分析
前言
最近的项目重构中加入LiveData框架，并且小码的T-MVVM也是用了LiveData框架，好不好用你试试就知道（小码口头禅），对于LiveData使用的时候并未做太多的理解，于是乎翻了翻LiveData源代码，在此做下笔记，
什么是LiveData
LiveData是一个数据持有类。它具有以下特点：
LiveData能为我们做什么
能够保证数据和UI统一,LiveData采用了观察者模式，LiveData是被观察者，当数据有变化时会通知UI。减少内存泄漏,LiveData能够感知到组件的生命周期，当组件处于DESTROYED状态时，观察者对象会被清除,当Activity停止时不会导致Crash,因为组件处于非激活状态时，不会收到LiveData中数据变化的通知。不需要额外的手动处理来响应生命周期的变化，因为LiveData能够感知组件的生命周期，所以就完全不需要在代码中告诉LiveData组件的生命周期状态。组件和数据相关的内容能实时更新,组件在前台的时候能够实时收到数据改变的通知，当组件从后台到前台来时，LiveData能够将最新的数据通知组件，因此保证了组件中和数据相关的内容能够实时更新。若果横竖屏切换（configuration change）时，不需要额外的处理来保存数据,当屏幕方向变化时，组件会被recreate，然而系统并不能保证你的数据能够被恢复的。当我们采用LiveData保存数据时，因为数据和组件分离了。当组件被recreate，数据还是存在LiveData中，并不会被销毁。资源共享.
接下来先从使用玩起，
使用LiveData对象，继承LiveData类,如MutableLiveData，
发起数据通知2种方式：postValue和setValue：
private MutableLiveData<String> mData=new MutableLiveData(); mBookData.postValue("Hello LiveData"); // mBookData.setValue("Hello LiveData");
此处postValue和setValue的区别，下文会提，
注册观察者并监听数据变化：
mData.observe(this, new Observer<String>() { @Override public void onChanged(@Nullable String str) { Toast.makeText(this, str, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } });
使用非常简单，仅此而已
通过observe方法注册观察者，哪咋们就看看observe里面具体干了什么,源代码165行走起，
//注册观察 @MainThreadpublic void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<T> observer) { if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) { // ignore return; } LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer); ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper); if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) { throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer" + " with different lifecycles"); } if (existing != null) { return; } owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);}
observe方法接收2个参数，一个是具有生命周期的LifecycleOwner，另一个是观察者Observer<T> ，首先判断LifecycleOwner当前的生命周期是否为Destroyed，如果是则直接 return；如果不等于Destroyed，接下来往下看， 此处new了一个内部类LifecycleBoundObserver对象并且构造方法传入了具有生命周期的LifecycleOwner和观察者，这是个什么鬼，看看他的具体方法，LifecycleBoundObserver继承自ObserverWrapper,并实现GenericLifecycleObserver，而GenericLifecycleObserver继承了LifecycleObserver接口。由此可以看出LifecycleBoundObserver类就是把Observer和生命周期关联起来，ok,那我们先看看LifecycleBoundObserver方法，源代码349行走起，
class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements GenericLifecycleObserver { @NonNull final LifecycleOwner mOwner; LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<T> observer) { super(observer); mOwner = owner; } @Override boolean shouldBeActive() { return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED); } @Override public void onStateChanged(LifecycleOwner source, Lifecycle.Event event) { if (mOwner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) { removeObserver(mObserver); return; } activeStateChanged(shouldBeActive()); } @Override boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) { return mOwner == owner; } @Override void detachObserver() { mOwner.getLifecycle().removeObserver(this); }}
此方法中，我们先看onStateChanged()方法，当生命周期变化时会回调，如果getCurrentState() == DESTROYED则removeObserver，反之则调用父类ObserverWrapper的activeStateChanged（）方法，源代码382行走起，
private abstract class ObserverWrapper { final Observer<T> mObserver; boolean mActive; int mLastVersion = START_VERSION; ObserverWrapper(Observer<T> observer) { mObserver = observer; } abstract boolean shouldBeActive(); boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) { return false; } void detachObserver() { } void activeStateChanged(boolean newActive) { if (newActive == mActive) { return; } // immediately set active state, so we'd never dispatch anything to inactive // owner mActive = newActive; boolean wasInactive = LiveData.this.mActiveCount == 0; LiveData.this.mActiveCount += mActive ? 1 : -1; if (wasInactive && mActive) { onActive(); } if (LiveData.this.mActiveCount == 0 && !mActive) { onInactive(); } if (mActive) { dispatchingValue(this); } }}
activeStateChanged()是干嘛的，首先判断activeState新旧状态是否相同，不同则把新的状态赋给mActive，是生命周期状态处于ACTIVE情况下的逻辑处理。如果新的状态和旧的状态相同则直接返回。这里有个常量LiveData.this.mActiveCount，看注释可以理解为观察者处于活动状态
个数，往下看 if (wasInactive && mActive)如果mActiveCount=0并且mActive为true,即观察者处于活动状态
个数从0变为1个则调用onActive(); 观察者处于活动状态
个数从1变为0时则调用onInactive()。然而onActive()，onInactive()并没有任何实现代码。好了，接下来继续往下看dispatchingValue(this);应该就是数据变化消息调度。源代码112行走起，
private void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) { if (mDispatchingValue) { mDispatchInvalidated = true; return; } mDispatchingValue = true; do { mDispatchInvalidated = false; if (initiator != null) { considerNotify(initiator); initiator = null; } else { for (Iterator<Map.Entry<Observer<T>, ObserverWrapper>> iterator = mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) { considerNotify(iterator.next().getValue()); if (mDispatchInvalidated) { break; } } } } while (mDispatchInvalidated); mDispatchingValue = false;}
前面的几行if 判断姑且先不看，先看从if(initiator != null)开始看，如果initiator!= null调用considerNotify(initiator)方法;源代码91行走起，
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) { if (!observer.mActive) { return; } // Check latest state b4 dispatch. Maybe it changed state but we didn't get the event yet. // // we still first check observer.active to keep it as the entrance for events. So even if // the observer moved to an active state, if we've not received that event, we better not // notify for a more predictable notification order. if (!observer.shouldBeActive()) { observer.activeStateChanged(false); return; } if (observer.mLastVersion >= mVersion) { return; } observer.mLastVersion = mVersion; //noinspection unchecked observer.mObserver.onChanged((T) mData);}
看见没有最后一行代码 observer.mObserver.onChanged((T) mData); Observer的数据变化回调；好了我们再回过头看看initiator == null的逻辑，
for (Iterator<Map.Entry<Observer<T>, ObserverWrapper>> iterator = mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) { considerNotify(iterator.next().getValue()); if (mDispatchInvalidated) { break; } }
如果initiator == null 则会通过迭代器mObservers遍历获取ObserverWrapper，最终还是调用considerNotify方法；既然有取ObserverWrapper，咋们再看看在哪儿存的，在源码171行：
ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper); if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) { throw new IllegalArgumentException("Cannot add the same observer" + " with different lifecycles"); } if (existing != null) { return; } owner.getLifecycle().addObserver(wrapper);
mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper)存入容器中，mObservers.putIfAbsent这个添加数据的方式貌似很少见，于是乎在看看mObservers是个什么数据容器，成员变量中：
private SafeIterableMap<Observer<T>, ObserverWrapper> mObservers = new SafeIterableMap<>();
这是个什么鬼，貌似以前很少见，查阅资料发现：
SafeIterableMap有以下特性：
1;支持键值对存储，用链表实现，模拟成Map的接口
2:支持在遍历的过程中删除任意元素，不会触发ConcurrentModifiedException
3:非线程安全
感兴趣的可自行查阅，此处不再详细介绍，
最后addObserver添加注册。
下面在看看数据发起通知的逻辑，数据发起通知有2中方式：
public class MutableLiveData<T> extends LiveData<T> { @Override public void postValue(T value) { super.postValue(value); } @Override public void setValue(T value) { super.setValue(value); } }
setValue和postValue2中方式，我们先看看setValue代码：
@MainThreadprotected void setValue(T value) { assertMainThread("setValue"); mVersion++; mData = value; dispatchingValue(null);}private static void assertMainThread(String methodName) { if (!ArchTaskExecutor.getInstance().isMainThread()) { throw new IllegalStateException("Cannot invoke " + methodName + " on a background" + " thread"); }}
setValue第一行代码 assertMainThread("setValue");则是判断是否在主线程，所以貌似setValue方式必须在主线程中执行，如果非主线程则抛出异常。
再看看postValue:
protected void postValue(T value) { boolean postTask; synchronized (mDataLock) { postTask = mPendingData == NOT_SET; mPendingData = value; } if (!postTask) { return; } ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);}
则postValue调用postToMainThread方法，最终还是用过setValue方式：
private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() { @Override public void run() { Object newValue; synchronized (mDataLock) { newValue = mPendingData; mPendingData = NOT_SET; } //noinspection unchecked setValue((T) newValue); }};
因此最终明白为什么setValue方法只能在主线程中调用，postValue可以在任何线程中调用，如果是在后台子线程中更新LiveData的值，必须调用postValue。
至此大概明白了LiveData是干嘛的 ，怎么干的，总的来说还是很好用的，于是乎就有个小小的想法，平时用Eventbus，RxBus什么的，貌似感觉LiveData也可以实现事件总线，既然有了想法，那就干呗，
/** * 事件总线 * * @author：tqzhang on 18/9/11 17:22 */ public class LiveBus { private static volatile LiveBus instance; private final Map<Object, MutableLiveData<Object>> mLiveBus; private LiveBus() { mLiveBus = new HashMap<>(); } public static LiveBus getDefault() { if (instance == null) { synchronized (LiveBus.class) { if (instance == null) { instance = new LiveBus(); } } } return instance; } /** * * subscriber 注册时间 key */ public <T> MutableLiveData<T> subscribe(Object subscriber, Class<T> tMutableLiveData) { checkNotNull(subscriber); checkNotNull(tMutableLiveData); if (!mLiveBus.containsKey(subscriber)) { mLiveBus.put(subscriber, new MutableLiveData<>()); } return (MutableLiveData<T>) mLiveBus.get(subscriber); }}
简单的50行代码实现类似Eventbus，RxBus的功能，小码亲测了，挺好使的。
//发起通知LiveBus.getDefault().subscribe("livedata",String.class).postValue("hello LiveData");//注册观察LiveBus.getDefault().subscribe("livedata",String.class).observe(this, new Observer<String>() { @Override public void onChanged(@Nullable String s) { Toast.makeText(activity, s, Toast.LENGTH_SHORT).show(); } });
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