Android程序员该如何去手写事件通信方案LiveDataBus

Android LiveData定义

简单地说，LiveData是一个数据持有类。它具有以下特点：

1. 数据可以被观察者订阅；
2. 能够感知组件（Fragment、Activity、Service）的生命周期；
3. 只有在组件出于激活状态（STARTED、RESUMED）才会通知观察者有数据更新；

一、​为什么需要LiveData

从LiveData具有的特点，我们就能联想到它能够解决我们遇到的什么问题。LiveData具有以下优点：

1.能够保证数据和UI统一

这个和LiveData采用了观察者模式有关，LiveData是被观察者，当数据有变化时会通知观察者（UI）。

2.减少内存泄漏

这是因为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掉。

3.当Activity停止时不会引起崩溃

这是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。

4.不需要额外的手动处理来响应生命周期的变化

这一点同样是因为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。

5.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，这是可以理解的。当组件从后台到前台来时，LiveData能够将最新的数据通知组件，这两点就保证了组件中和数据相关的内容能够实时更新。

6.针对configuration change时，不需要额外的处理来保存数据

我们知道，当你把数据存储在组件中时，当configuration change（比如语言、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。

7.资源共享

通过继承LiveData类，然后将该类定义成单例模式，在该类封装监听一些系统属性变化，然后通知LiveData的观察者，这个在继承LiveData中会看到具体的例子。

二、LiveData使用

在了解LiveData定义和优点后，那它到底怎么应用呢？LiveData有几种使用方式：

• 使用LiveData对象
• 继承LiveData类
• 使用LiveData对象
• 使用LiveData对象主要有以下几个步骤：
• 创建保存特定数据类型的LiveData实例；
• 创建Observer对象，作为参数传入LiveData.observe()方法添加观察者；
• 更新Livedata对象存储的数据；

三、LiveDta原理

对于某个组件的原理解析，个人现在比较习惯于从类图、时序、源码几个方面着手分析。下面的内容也是从这几点依次展开的。

LiveData的类关系图相对比较简单，从上面的类图我们就能看到。和LiveData组件相关的类和接口有：LiveData类、Observer接口、GenericLifecycleObserver接口。LiveData类是个抽象类，但是它没有抽象方法，抽象类有个特点是：不能在抽象类中实例化自己。为什么LiveData会被定义成abstract而又没有抽象方法呢，这个…我也不知道，看了下LiveData的提交记录，是在将hasObservers()替换getObserverCount()方法时将LiveData改成了abstract，在此之前它是被定义为public，可以访问外国网站的可以看下这里的修改记录

• MediatorLiveData继承自MutableLiveData，MutableLiveData继承自LiveData。MediatorLiveData可以看成是多个LiveData的代理，当将多个LiveData添加到MediatorLiveData，任何一个LiveData数据发生变化时，MediatorLiveData都会收到通知。
• LiveData有个内部类LifecycleBoundObserver，它实现了GenericLifecycleObserver，而GenericLifecycleObserver继承了LifecycleObserver接口。在这里可以回顾下Lifecycle组件相关的内容。当组件（Fragment、Activity）生命周期变化时会通过onStateChanged()方法回调过来。
• Observer接口就是观察者，其中定义了LiveData数据变化的回调方法onChanged()。

四、LiveData主要涉及到的时序有三个：

• 在Fragment/Activity中通过LiveData.observer()添加观察者（observer()方法中的第二个参数）。
• 根据Fragment/Activity生命周期发生变化时，移除观察者或者通知观察者更新数据。
• 当调用LiveData的setValue()、postValue()方法后，通知观察者更新数据。

如何使用Android的LiveData

使用Android的LiveData，需要在gradle添加引用：

 compile "android.arch.lifecycle:runtime:1.0.0"
 compile "android.arch.lifecycle:extensions:1.0.0"
 annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:1.0.0"

（一）使用LiveData，首先建立LiveData数据，一般继承自MutableLiveData。

MutableLiveData是LiveData的子类，添加了公共方法setValue和postValue，方便开发者直接使用。setValue必须在主线程调用。postValue可以在后台线程中调用。

本文写一个简单的MyData继承自MutableLiveData。MyData内部实现一个简单的功能，后台运行一个长时的线程任务，该线程实现一个简单功能：

（a）如果当前的Activity处于运行（用户可见）状态，则线程任务不断累计计数器并postValue一个值给任何Observer使用。

（b）如果当前Activity处于没有激活状态，则暂停线程任务，停止累计计数器。

（a）（b）两个功能由一个线程任务完成，具体实现可参见附录文章1。

在LiveData中，onActive方法回调表明当前Activity处于激活状态，也就是Activity处于生命周期的活动状态中（onStart，onResume），可以简单认为当前的Activity处于前台。

LiveData的onInactive处理涉及onActive剩下的生命周期，可以简单理解onInactive是Android的Activity/Fragment处于未激活（后台，比如当前Activity处于生命周期的onStop，onPause）。MyData.java：

package zhangphil.app; 
import android.arch.lifecycle.MutableLiveData;
import android.util.Log;
public class MyData extends MutableLiveData<String> {
 private final String TAG = "LiveData";

 private int count = 0;
 private boolean RUN = true;

 private LongTimeWork mThread = new LongTimeWork();

 public MyData() {
 mThread.start();
 }

 @Override
 protected void onActive() {
 super.onActive();
 Log.d(TAG, "onActive");

 RUN = true;
 mThread.interrupt();
 }

 @Override
 protected void onInactive() {
 super.onInactive();
 Log.d(TAG, "onInactive");

 RUN = false;
 }

 private class LongTimeWork extends Thread {
 @Override
 public void run() {
 while (true) {
 try {
 if (!RUN) {
 Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
 }
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }

 count++;
 postValue(String.valueOf(count));

 try {
 Thread.sleep(3000);
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
 }
 }
}

（二）构建Observer，在Observer的onChanged中等待变化数据传导过来。

在LiveData中的数据变化，通过postValue（可后台线程）或者setValue（主线程）设置后，将触发Observer的onChanged，开发者只需onChanged等待最新数据回调即可。

package zhangphil.app;

import android.arch.lifecycle.Observer;
import android.support.annotation.Nullable;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.widget.Toast;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);

 MyObserver observer = new MyObserver();

 MyData data = new MyData();
 data.observe(this, observer);
 }

 private class MyObserver implements Observer<String> {
 @Override
 public void onChanged(@Nullable String o) {
 Toast.makeText(getApplicationContext(),String.valueOf(o),Toast.LENGTH_SHORT).show();
 }
 }
}

为什么使用LiveData构建数据通信总线LiveDataBus

一、使用LiveData的理由

• LiveData具有的这种可观察性和生命周期感知的能力，使其非常适合作为Android通信总线的基础构件。
• 使用者不用显示调用反注册方法。

由于LiveData具有生命周期感知能力，所以LiveDataBus只需要调用注册回调方法，而不需要显示的调用反注册方法。这样带来的好处不仅可以编写更少的代码，而且可以完全杜绝其他通信总线类框架（如EventBus、RxBus）忘记调用反注册所带来的内存泄漏的风险。

二、为什么要用LiveDataBus替代EventBus和RxBus**

• LiveDataBus的实现及其简单 相对EventBus复杂的实现，LiveDataBus只需要一个类就可以实现。
• LiveDataBus可以减小APK包的大小 由于LiveDataBus只依赖Android官方Android Architecture Components组件的LiveData，没有其他依赖，本身实现只有一个类。作为比较，EventBus JAR包大小为57kb，RxBus依赖RxJava和RxAndroid，其中RxJava2包大小2.2MB，RxJava1包大小1.1MB，RxAndroid包大小9kb。使用LiveDataBus可以大大减小APK包的大小。
• LiveDataBus依赖方支持更好 LiveDataBus只依赖Android官方Android Architecture Components组件的LiveData，相比RxBus依赖的RxJava和RxAndroid，依赖方支持更好。
• LiveDataBus具有生命周期感知 LiveDataBus具有生命周期感知，在Android系统中使用调用者不需要调用反注册，相比EventBus和RxBus使用更为方便，并且没有内存泄漏风险。

三、LiveDataBus的组成

1.消息

消息可以是任何的Object，可以定义不同类型的消息，如Boolean、String。也可以定义自定义类型的消息。

2.消息通道

LiveData扮演了消息通道的角色，不同的消息通道用不同的名字区分，名字是String类型的，可以通过名字获取到一个LiveData消息通道。

3.消息总线

消息总线通过单例实现，不同的消息通道存放在一个HashMap中。

4.订阅

订阅者通过getChannel获取消息通道，然后调用observe订阅这个通道的消息。

5.发布

发布者通过getChannel获取消息通道，然后调用setValue或者postValue发布消息。