浅谈LifeCycle

风月无边98
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概述

Lifecycle 是用来管理感知生命周期的Jetpack基础组件，主要是为了方便需要依赖生命周期来搭建的业务逻辑。其本质原理是观察者模式，即把生命周期组件作为被观察的对象，通过注册观察者，构建状态或者事件变化通知，从而达到感知生命周期的。

为什么要使用lifecycle？

activity 和fragment 是有生命周期的，有时候，我们的很多操作需要写在声明周期的方法中，比如，下载，文件操作等，我们在activity中的生命周期方法中写越来越多的代码，便会越来越臃肿，代码维护越来越困难。 使用lifecycle就可以很好的解决这类问题。
lifecycle代码简洁，我们可以通过实现LifecycleObserver 接口，来监听声明周期，然后我们在activity和fragment中去注册监听。

Lifecycle介绍

Lifecycle组件包括LifecycleOwner、LifecycleObserver。LifeCyclerObserver是我们要实现的具有生命周期感知的类的需要实现的接口，这个接口没有任何方法。在这个类中我们通过注解来表明函数在LifeCycleOwner的哪个生命周期的时候执行。实现了LifecycleObserver 接口的类，可以在方法上添加注解来监视其组件以来的UI界面的生命周期，可以通过调用Lifecycle类的addObserver（）方法传递观察者实例来添加观察者。

public class MyObserver implements LifecycleObserver {
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
    public void connectListener() {
        ...
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
    public void disconnectListener() {
        ...
    }
}

myLifecycleOwner.getLifecycle().addObserver(new MyObserver());

Lifecycle 主要构成

1.三个重要角色

通过Lifecycle-common的源码，归结Lifecycle的三个重要角色

  • LifeCycleOwner 生命周期拥有者，即Activity与Fragment（也可自定义，但局限性大）
  • LifeCycleObserver 生命周期观察者，可以是任何类，常见的有mvp的p，自定义View等
  • Lifecycle 是一个抽象类，其内部不仅包括了添加和移除观察者的方法，还包括了 Event 和 State 枚举。可以看到 Event 中的事件和 Activity 的生命周期几乎是对应的，除了 ON_ANY，它可用于匹配所有事件。

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;
    }

    /**
     * Lifecycle states. You can consider the states as the nodes in a graph and
     * {@link Event}s as the edges between these nodes.
     * 见下图1
     */
    @SuppressWarnings("WeakerAccess")
    public enum State {
        DESTROYED,
        INITIALIZED,
        CREATED,
        STARTED,
        RESUMED;
        public boolean isAtLeast(@NonNull State state) {
            return compareTo(state) >= 0;
        }
    }
}

state与event事件关系

state与event事件关系如下图，您可以将状态看作图中的节点，将事件看作这些节点之间的边。

image.png

2.LifeCycle中两个重要的接口LifeCycleOwner和LifecycleObserver 的使用

（1）LifecycleOwner（生命周期持有者接口）

官网介绍：LifecycleOwner是一个单一的方法接口，表示该类有一个 Lifecycle。它有一个方法，getLifecycle()这个方法 必须由这个类来实现。如果您试图管理整个应用程序进程的生命周期，请参阅 ProcessLifecycleOwner。该接口从各个类（如Fragment和AppCompatActivity）抽象生命周期的所有权，并允许编写与它们一起工作的组件。
任何自定义应用程序类都可以实现LifecycleOwner接口
实现LifecycleObserver的组件与实现LifecycleOwner的组件无缝协作，因为所有者可以提供生命周期，观察者可以注册以观看

简单来说，LifecycleOwner就是一个接口，谁继承了它，就持有了lifecycle对象。然后就可以调用getLifecycle()方法获取继承了抽象类Lifecycle的LifecycleRegistry，然后调用 addObserver(@NonNull LifecycleObserver observer) 方法来注册监听。
这样，该接口的生命周期(Lifecycle对象)的改变会被其注册的观察者LifecycleObserver观察到并触发其对应的事件。

注意：Support Library 26.1.0 及其以后的版本，Activity 和Fragment 已经实现了LifecycleOwner 接口，所以，我们可以直接在Activity 和Fragment中使用getLifecycle()方法来获取lifecycle对象，来添加观察者监听。

（2）LifecycleObserver（生命周期观察者接口）

LifecycleObserver 是一个观察者接口，实现了它，可以通过注解或者继承的方式，来管理声明周期的监听。只要在持有lifecycle的类中注册了它，当声明周期发生变化时，它就能收到，进行我们自定义的操作。

两种实现方式：

  1. 实现DefultLifecyceObserver接口，然后重写里面生命周期方法；
  2. 直接实现LifecycleObserver接口，然后通过注解的方式来接收生命周期的变化；

Lifecycle.java文档中是建议使用第一种方式，因为文档中说明了，随着Java8成为主流，注解的方式会被弃用。DefaultLifecycleObserver是需要另外声明的java8 比如下面
GenericLifecycleObserver，FullLifecycleObserver，DefaultLifecycleObserver 这三个接口都是直接或者间接继承的LifecycleObserver

// 如果使用的是java 8要显示声明如下的
def lifecycle_version = "1.1.1"
implementation "android.arch.lifecycle:common-java8:$lifecycle_version"

一个常见的开发例子

public class TestActivity extends Activity{
  @Override
  protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    xxx.onCreate();
  }

  @Override
  protected void onStart() {
    super.onStart();
    xxx.onStart();
  }

  @Override
  protected void onStop() {
    super.onStop();
    xxx.onStop();
  }
}

通常，我们都会写出一些类似上面的代码来监听生命周期。如果有太多这样的调用将会使某个生命周期方法变的非常臃肿。如下一段例子：

  @Override
  protected void onStart() {
    super.onStart();
    xxx.onStart();
    xxx1.onStart();
    xxx2.onStart();
    //...
    }

复制

Lifecycle组件能够解决这个问题，从而使代码能够写得更优雅。

3.Lifecycle使用例子

下面来看下如何使用Lifecycle。

3.1 添加依赖

在相应的moudle目录下的build.gradle中添加以下依赖：

dependencies {
  //...
  def lifecycle_version = "1.1.1"
  implementation "android.arch.lifecycle:runtime:$lifecycle_version"
}

3.2 实现LifecycleObserver接口

public class TestLifeCycle implements LifecycleObserver {
  private static final String TAG = "test";

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
  public void onCreate() {
    Log.d(TAG, "onCreate: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
  public void onStart() {
    Log.d(TAG, "onStart: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
  public void onResume() {
    Log.d(TAG, "onResume: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
  public void onPause() {
    Log.d(TAG, "onPause: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
  public void onStop() {
    Log.d(TAG, "onStop: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)
  public void onDestroy() {
    Log.d(TAG, "onDestroy: ");
  }

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_ANY)
  public void onAny() {
    Log.d(TAG, "onAny: ");
  }
}

通过实现LifecycleObserver接口，然后在相应的方法上面添加注解@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.XXX)即可。实际上，这就是一个观察者。当执行到某个生命周期时，会通知观察者执行对应的方法。

3.3 Activity中添加观察者

public class TestActivity extends AppCompatActivity {
  @Override
  protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.test_activity);
    getLifecycle().addObserver(new TestLifeCycle());
  }
}

继承AppCompatActivity后，即可通过添加观察者来监听此Activity的生命周期了。相比第2小节的例子，只要一句话就完事，是不是简单多了呢。到这里，Lifecycle的简单使用例子就完成了。

注意，目前只能通过继承AppCompatActivity来实现这种简单的方式，直接继承Activity的话稍复杂，详见后面的分析。

3.4 Fragment中添加观察者

public class TestFragment extends Fragment {
  @Override
  public void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    getLifecycle().addObserver(new TestLifeCycle());
  }
}

同样，也可以监听到Fragment的生命周期，加一个观察者即可。

4. Lifecycle角色说明

4.1 Lifecycle类

Lifecycle类持有Activity 或 Fragment等组件的生命周期信息，并且允许其他对象观察这些信息。

Lifecycle内部使用了两个枚举来跟踪其关联组件的生命周期状态：Event和State。祥见下面分析。

可以通过调用Lifecycle类的 addObserver() 方法来添加观察者，如下：

getLifecycle().addObserver(new TestLifeCycle());

复制

4.2 Lifecycle事件

Lifecycle组件可以感知如下事件：

public abstract class Lifecycle {
  public enum Event {
    ON_CREATE,ON_START,ON_RESUME,ON_PAUSE,ON_STOP,ON_DESTROY,ON_ANY
  }
}

看起来有7种，实际上也就是6种而已。ON_ANY表示所有的事件都会感知。可以看到，像Activity的onRestart() ，Fragment的onCreateView()等等其他生命周期是无法感知的。

4.3 Lifecycle状态

Lifecycle组件内部维护了一个State来标识Activity或Fragment当前的状态。如下：

public abstract class Lifecycle {
  public enum State {
    DESTROYED,
    INITIALIZED,
    CREATED,
    STARTED,
    RESUMED;

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

一共也就5种状态而已，其状态和事件的状态关系如下图所示:

4.4 LifecycleOwner接口

LifecycleOwner表示它的实现类具有一个 Lifecycle。它有一个 getLifecycle()方法，该方法必须由实现类实现。

AppCompatActivity和Fragment都实现了LifecycleOwner接口（Support Library 26.1.0之后的版本），所以可以直接拿来使用。

但是Activity类并没有实现LifecycleOwner接口，所以，如果我们需要去监听自定义Activity的话，需要自己手动去实现LifecycleOwner接口。详见后面分析。

4.5 LifecycleObserver接口（观察者）

LifecycleObserver其实现类可以通过感知相应的生命周期来完成特定的操作。可以看前面的例子实现。

5. 自定义Activity中实现LifecycleOwner

感知AppCompatActivity和Fragment的子类生命周期都很简单，一行代码就可以完成了。但是感知自定义Activity就稍微复杂了点，实现我们手动去完成以下步骤：

  1. 实现LifecycleOwner接口
  2. 重写getLifecycle()方法
  3. 手动标记生命周期的状态

其代码如下所示：

public class TestActivity extends Activity implements LifecycleOwner {
  private LifecycleRegistry mLifecycleRegistry;

  @NonNull
  @Override
  public Lifecycle getLifecycle() {
    //返回Lifecycle
    return mLifecycleRegistry;
  }

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.test_activity);
    //创建Lifecycle对象
    mLifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);
    //标记状态
    mLifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.CREATED);
    //添加观察者
    getLifecycle().addObserver(new TestLifeCycle());
  }
  
  @Override
  public void onStart() {
    super.onStart();
    //标记状态
    mLifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.STARTED);
  }

  @Override
  protected void onResume() {
    super.onResume();
    //标记状态
    mLifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.RESUMED);
  }

  @Override
  protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    //标记状态
    mLifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.DESTROYED);
  }
}
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