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一道面试题:介绍一下 LiveData 的 postValue ?

这是我参与更文挑战的第4天,活动详情查看: 更文挑战

很多面试官喜欢会就一个问题不断深入追问。

例如一个小小的 LiveData 的 postValue,就可能会问出一连串问题:

image.png

postValue 与 setValue

postValuesetValue 一样都是用来更新 LiveData 数据的方法:

  • setValue 只能在主线程调用,同步更新数据
  • postValue 可在后台线程调用,其内部会切换到主线程调用 setValue
liveData.postValue("a");
liveData.setValue("b");
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上面代码,a 在 b 之后才被更新。

postValue 收不到通知

postValue 使用不当,可能发生接收到数据变更的通知:

If you called this method multiple times before a main thread executed a posted task, only the last value would be dispatched.

如上,源码的注释中明确记载了,当连续调用 postValue 时,有可能只会收到最后一次数据更新通知。

梳理源码可以了解其中原由:

protected void postValue(T value) {
    boolean postTask;
    synchronized (mDataLock) {
        postTask = mPendingData == NOT_SET;
        mPendingData = value;
    }
    if (!postTask) {
        return;
    }
    ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
}
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mPendingData 被成功赋值 value 后,post 了一个 Runnable

mPostValueRunnable 的实现如下:

private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    @Override
    public void run() {
        Object newValue;
        synchronized (mDataLock) {
            newValue = mPendingData;
            mPendingData = NOT_SET;
        }
        setValue((T) newValue);
    }
};
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  • postValue 将数据存入 mPendingDatamPostValueRunnable 在UI线程消费mPendingData

  • 在 Runnable 中 mPendingData 值还没有被消费之前,即使连续 postValue , 也不会 post 新的 Runnable

  • mPendingData 的生产 (赋值) 和消费(赋 NOT_SET) 需要加锁

这也就是当连续 postValue 时只会收到最后一次通知的原因。

源码梳理过了,但是为什么要这样设计呢?

为什么 Runnable 只 post 一次?

mPenddingData 中有数据不断更新时,为什么 Runnable 不是每次都 post,而是等待到最后只 post 一次?

一种理解是为了兼顾性能,UI只需显示最终状态即可,省略中间态造成的频发刷新。这或许是设计目的之一,但是一个更为合理的解释是:即使 post 多次也没有意义,所以只 post 一次即可

我们知道,对于 setValue 来说,连续调用多次,数据会依次更新:

如下,订阅方一次收到 a b 的通知

liveData.setValue("a");
liveData.setValue("b");
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通过源码可知,dispatchingValue() 中同步调用 Observer#onChanged(),依次通知订阅方:

//setValue源码

@MainThread
protected void setValue(T value) {
    assertMainThread("setValue");
    mVersion++;
    mData = value;
    dispatchingValue(null);
}
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但对于 postValue,如果当 value 变化时,我们立即post,而不进行阻塞

protected void postValue(T value) {
    mPendingData = value;
    ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
}

private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
    public void run() {
        setValue((T) mPendingData);
    }
};
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liveData.postValue("a")
liveData.postValue("b")
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由于线程切换的开销,连续调用 postValue,收到通知只能是b、b,无法收到a。

因此,post 多次已无意义,一次即可。

为什么要加读写锁?

前面已经知道,是否 post 取决于对 mPendingData 的判断(是否为 NOT_SET)。因为要在多线程环境中访问 mPendingData ,不加读写锁无法保证其线程安全。

protected void postValue(T value) {
    boolean postTask = mPendingData == NOT_SET; // --1
    mPendingData = value; // --2
    if (!postTask) {
        return;
    }
    ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
}

private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
    public void run() {
        Object newValue = mPendingData;
        mPendingData = NOT_SET; // --3
        setValue((T) newValue);
    }
};
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如上,如果在 1 和 2 之间,执行了 3,则 2 中设置的值将无法得到更新

使用RxJava替换LiveData

如何避免在多线程环境下不漏掉任何一个通知? 比较好的思路是借助 RxJava 这样的流式框架,任何数据更新都以数据流的形式发射出来,这样就不会丢失了。

fun <T> Observable<T>.toLiveData(): LiveData<T> = RxLiveData(this)

class RxLiveData<T>(
    private val observable: Observable<T>
) : LiveData<T>() {
    private var disposable: Disposable? = null

    override fun onActive() {
        disposable = observable
            .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
            .subscribe({
                setValue(it)
            }, {
                setValue(null)
            })
    }

    override fun onInactive() {
        disposable?.dispose()
    }
}
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最后

想要保证事件在线程切换过程中的顺序性和完整性,需要使用RxJava这样的流式框架。

有时候面试官会使用追问的形式来挖掘候选人的技术深度,所以大家在准备面试时要多问自己几个问什么,知其然并知其所以然。

当然,我也不赞同这种刨根问底式的拷问方式,尤其是揪着一些没有实用价值的细枝末节不放。所以本文也是提醒广大面试官,挖掘深度的同时要注意分寸,不能以将候选人难倒为目标来问问题。

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