前言
LiveData 是一种持有可被观察的数据存储类,和其他可被观察的类不同的是，LiveData 是就要生命周期感知能力的，这意味着他可以在 Activity ，fragment 或者 service 生命周期活跃状态时 更新这些组件。
在日常开发过程中，LiveData 已经是必不可少的一环了，例如 MVVM 以及 MVI 开发模式中，都用到了 LiveData。
了解 LiveData
如果观察者(Activity/Fragment) 的生命周期处于 STARTED 或者 RESUMED 状态，LiveData 就会认为是活跃状态。LiveData 只会将数据更新给活跃的观察者。
在添加观察者的时候，可以传入 LifecycleOwner 。有了这关系，当 Lifecycle 对象状态为 DESTORYED 时，便可以移除这个观察者。
使用 LIveData 具有以下优势：
确保界面符合数据状态：数据发生变化时，就会通知观察者。我们可以再观察者回调中更新界面，这样就无需在数据改变后手动更新界面了。
没有内存泄漏，因为关联了生命周期，页面销毁后会进行自我清理
不会因为Activity 停止而导致崩溃，页面处于非活跃状态时，他不会接收到任何 LiveData 事件
数据始终保持最新状态，页面如果变为活跃状态，它会在变为活跃状态时接收最新数据
配置更改后也会接收到最新的可用数据
共享资源，可以使用单例模式扩展 LiveData 对象，以便在应用中共享他们
LiveData 的使用
LiveData 是一种可用于任何数据的封装容器，通常 LiveData 存储在 ViewModel 对象中。
class JokesDetailViewModel : ViewModel() { //创建 LiveData private val _state by lazy { MutableLiveData<JokesUIState>() } val state : LiveData<JokesUIState> = _state private fun loadChildComment(page: Int, commentId: Int, parentPos: Int, curPos: Int) { viewModelScope.launch { launchHttp { jokesApi.jokesCommentListItem(commentId, page)//请求数据 }.toData { //通知观察者 _state.value = JokesUIState.LoadMoreChildComment(it.data, parentPos, curPos) } } } }
//观察 LiveData viewModel.state.observe(this, Observer { //更新 UI })
LiveData 实现原理分析
LiveData 源码中主要用到的类：
Observer：观察者接口
LiveData：发送已经添加观察的逻辑都在其中
ObserverWrapper ：抽象的观察者包装类，提供了mLastVersion 和判断以及更新观察者是否活跃的方法
LifecycleBoundleObserver：继承 ObserverWrapper，可以感知生命周期，会在页面活跃的时候更新观察者
AlwaysActiveObserver：继承 ObserverWrapper ，无法感知生命周期，可以在任意时刻接收到通知。
添加观察者：observer
调用 observe，传入 LifecycleOwner 和 observer 。
通过 LifecycleOwner 可以对页面的生命周期进行观察，只需要获取 lifecycle添加对应的观察者即可。
@MainThread public void observe(@NonNull LifecycleOwner owner, @NonNull Observer<? super T> observer) { //如果已经销毁，直接退出 if (owner.getLifecycle().getCurrentState() == DESTROYED) { return; } //对 observer 进行包装 LifecycleBoundObserver wrapper = new LifecycleBoundObserver(owner, observer); //进行保存，如果已经添加过，则会返回之前添加时 key 的 value，没添加过就进行添加，返回 null ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper); if (existing != null && !existing.isAttachedTo(owner)) { //.... } //之前添加过 if (existing != null) { return; } //注册 lifecycle，生命周期改变时会回调 owner.getLifecycle().addObserver(wrapper); }
LiveData.LifecycleBoundObserver
继承 ObserverWrapper 的包装类，实现了LifecycleEventObserver 接口，也就是可以接收到页面生命周期的通知。
class LifecycleBoundObserver extends ObserverWrapper implements LifecycleEventObserver { @NonNull final LifecycleOwner mOwner; LifecycleBoundObserver(@NonNull LifecycleOwner owner, Observer<? super T> observer) { super(observer); mOwner = owner; } //当前状态大于或者等于 STARTED 返回 true @Override boolean shouldBeActive() { return mOwner.getLifecycle().getCurrentState().isAtLeast(STARTED); } //生命周期相关回调 @Override public void onStateChanged(@NonNull LifecycleOwner source, @NonNull Lifecycle.Event event) { Lifecycle.State currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState(); //如果已经销毁，移除观察者 if (currentState == DESTROYED) { removeObserver(mObserver); return; } Lifecycle.State prevState = null; //循环更新状态 while (prevState != currentState) { prevState = currentState; //修改活跃状态 activeStateChanged(shouldBeActive()); currentState = mOwner.getLifecycle().getCurrentState(); } } @Override boolean isAttachedTo(LifecycleOwner owner) { return mOwner == owner; } @Override void detachObserver() { mOwner.getLifecycle().removeObserver(this); } }
#ObserverWrapper
void activeStateChanged(boolean newActive) { //如果等于之前状态 if (newActive == mActive) { return; } //设置活跃状态 mActive = newActive; //修改活跃数量，活跃 +1，不活跃 -1 changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1); //如果状态变成了活跃状态，直接调用 dispatchingValue，传入当前的观察者 if (mActive) { dispatchingValue(this); } }
#LiveData.changeActiveCounter
void changeActiveCounter(int change) { int previousActiveCount = mActiveCount;//之前活跃的数量 mActiveCount += change;//总活跃数量 if (mChangingActiveState) {//如果正在更改，退出 return; } mChangingActiveState = true;//更改中 try { while (previousActiveCount != mActiveCount) { boolean needToCallActive = previousActiveCount == 0 && mActiveCount > 0; boolean needToCallInactive = previousActiveCount > 0 && mActiveCount == 0; previousActiveCount = mActiveCount; //如果当前是第一个激活的，调用 onActive if (needToCallActive) { onActive();//当活动的观察者从0 变成 1的时候调用 //如果没有激活的为 0 ，调用 onInactive } else if (needToCallInactive) { onInactive();//懂活跃的观察者变成 0 时调用 } } } finally { mChangingActiveState = false; } }
#LiveData.dispatchingValue 分发数据
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) { //如果正在分发，退出 if (mDispatchingValue) { mDispatchInvalidated = true; return; } mDispatchingValue = true; do { mDispatchInvalidated = false; //如果观察者不为空 if (initiator != null) { considerNotify(initiator); initiator = null; } else { //如果为空，遍历所有的观察者，将数据发送给所有观察者 for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator = mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) { considerNotify(iterator.next().getValue()); if (mDispatchInvalidated) { break; } } } } while (mDispatchInvalidated); mDispatchingValue = false; }
LiveData.considerNotify 对数据进行派发，通知观察者
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) { //如果是不活跃状态，退出 if (!observer.mActive) { return; } //再次进行判断，如果是不活跃的，则会更新状态，然后退出 if (!observer.shouldBeActive()) { observer.activeStateChanged(false); return; } //观察者版本是否低于当前的版本 //初始值 mLastVersion 为 -1，mVersion 为 0 //小于等于表示没有需要更新的数据 if (observer.mLastVersion >= mVersion) { return; } //更新版本 observer.mLastVersion = mVersion; //通知观察者 observer.mObserver.onChanged((T) mData); }
我们来梳理一下上面的流程：
我们通过 observe 添加一个观察者，这个观察者会被 LifecycleBoundObserver 进行一个封装，LifecycleBoundObserver 继承 ObserverWrapper ，并且实现了 LifecycleEventObserver。
之后就会将观察添加到 Observers 中，最后注册页面生命周期的 observer。
当生命周期发生变化后，就会回调到 LifecycleBoundObserve 中的 onStateChanged 方法中，如果是销毁了，就会移除观察者，如果不是就会循环更新当前状态。
在更新状态的时候就会判断是否为活跃状态，如果是活跃状态就会进行分发，分发的时候如果观察者为 null ，就会遍历所有的观察者进行分发，否则就分发传入的观察者
最后会再次判断活跃状态，已经判断观察者版本是否低于当前版本，如果都满足，就会更新观察者。
其中：
onActive 方法会在活动的观察者从 0 变成 1 的时候调用
onInactive 方法会在活动的观察者从 1 变成 0 的时候调用
添加观察者：observeForever
另外，除了 observe 观察以外，还有 observeForever ，这种方式不会进行感知生命周期，具体的流程如下：
public void observeForever(@NonNull Observer<? super T> observer) { assertMainThread("observeForever"); //和上面不同的是，这里用的是 AlwaysActiveObserver 进行包装 AlwaysActiveObserver wrapper = new AlwaysActiveObserver(observer); ObserverWrapper existing = mObservers.putIfAbsent(observer, wrapper); //... // 设置为活跃状态 wrapper.activeStateChanged(true); }
#LiveData.AlwaysActiveObserver
private class AlwaysActiveObserver extends ObserverWrapper { AlwaysActiveObserver(Observer<? super T> observer) { super(observer); } //判断活跃状态的时候直接为 true @Override boolean shouldBeActive() { return true; } }
#ObserverWrapper
//observeForever添加的观察者，全部都是活跃的 void activeStateChanged(boolean newActive) { if (newActive == mActive) { return; } mActive = newActive; changeActiveCounter(mActive ? 1 : -1); if (mActive) { //分发 dispatchingValue(this); } }
其他的都一样，没啥可看的了。
发送数据 setValue
protected void setValue(T value) { assertMainThread("setValue"); mVersion++; //livedata 的版本 +1 mData = value; // 保存数据 dispatchingValue(null); //分发数据 }
void dispatchingValue(@Nullable ObserverWrapper initiator) { //....... do { mDispatchInvalidated = false; if (initiator != null) { considerNotify(initiator); initiator = null; } else { //分发给所有观察者 for (Iterator<Map.Entry<Observer<? super T>, ObserverWrapper>> iterator = mObservers.iteratorWithAdditions(); iterator.hasNext(); ) { considerNotify(iterator.next().getValue()); if (mDispatchInvalidated) { break; } } } } while (mDispatchInvalidated); mDispatchingValue = false; }
private void considerNotify(ObserverWrapper observer) { if (!observer.mActive) { return; } //是否活跃状态 if (!observer.shouldBeActive()) { observer.activeStateChanged(false); return; } //判断版本，如果发过了直接退出 if (observer.mLastVersion >= mVersion) { return; } observer.mLastVersion = mVersion; observer.mObserver.onChanged((T) mData); }
整个过程还是非常简单的，如果是非活跃状态，就不会发送数据，当生命周期变为活跃状态时，就会自行分发数据。
发送数据 postValue
protected void postValue(T value) { boolean postTask; //同步待发送的数据 synchronized (mDataLock) { postTask = mPendingData == NOT_SET; //没有待办 true mPendingData = value; } if (!postTask) {//有待办直接 return return; } //将runnable 扔到主线程执行 ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable); }
private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() { @SuppressWarnings("unchecked") @Override public void run() { Object newValue; //同步数据 synchronized (mDataLock) { newValue = mPendingData; mPendingData = NOT_SET; //设置为没有待办 } //发送数据 setValue((T) newValue); } };
LiveData 相关操作
MutableLiveData
由于 LiveData 的发送数据方法是 protected 修饰的，所以不能直接调用。就有了 MutableLiveData 继承 LiveData 将发送数据的方法改为了 public
public class MutableLiveData<T> extends LiveData<T> { /** * Creates a MutableLiveData initialized with the given {@code value}. * * @param value initial value */ public MutableLiveData(T value) { super(value); } /** * Creates a MutableLiveData with no value assigned to it. */ public MutableLiveData() { super(); } @Override public void postValue(T value) { super.postValue(value); } @Override public void setValue(T value) { super.setValue(value); } }
扩展 LiveData
如果观察者的生命周期处于 STARTED 或者 RESUMED 状态，LiveData 就会认为观察者处于活跃状态，我们可以通过重写 LiveData 来判断当前是否为活跃状态。
例如页面上的一些操作需要在活跃状态下进行，如下载数据，或者需要实时的监听后台数据，就可以重新下面方法，并完成对应逻辑
class StockLiveData(url: String) : LiveData<String>() { private val downloadManager = DownloadManager(url) override fun onActive() { if(!downloadManager.isStart()){ downloadManager.start() } } override fun onInactive() { downloadManager.stop() } }
当具有活跃的观察者时，就会调用 onActive 方法。
当没有任何活跃的观察者时，就会调用 onInactive 方法。
当然这只是我想到的场景，开发中可以根据不同的业务场景做出不同的判断。
转换 LiveData
Transformations.map()
在数据分发给观察者之前对其中存储的值进行更改，返回一个新的 LiveData，可以使用此方法
val strLiveData = MutableLiveData<String>() val strLengthLiveData = Transformations.map(strLiveData) { it.length } strLiveData.observe(this) { Log.e("---345---> str：", "$it"); } strLengthLiveData.observe(this) { Log.e("---345---> strLength：", "$it"); } strLiveData.value = "hello word"
E/---345---> str：: hello word
E/---345---> strLength：: 10
Transformations.switchMap()
相当于对上面的做了个判断，根据不同的需求返回不同的 LiveData
也可以通过 id 去判断，返回对应的 livedata 即可。
合并多个 LiveData
val live1 = MutableLiveData<String>() val live2 = MutableLiveData<String>() val mediator = MediatorLiveData<String>() mediator.addSource(live1) { mediator.value = it Log.e("---345---> live1", "$it"); } mediator.addSource(live2){ mediator.value = it Log.e("---345---> live2", "$it"); } mediator.observe(this, Observer { Log.e("---345---> mediator", "$it"); }) live1.value = "hello"
E/---345---> mediator: hello
E/---345---> live1: hello
通过 MediatorLiveData 将两个 MutableLiveData 合并到一起，这样当任何一个发生变化，MediatorLiveData 都可以感知到。
相关问题
LiveData 发送的数据是粘性的
例如再没有观察者的时候发送数据，此时 mVersion +1，等到真正添加了观察者后，生命周期也是活跃的，那么就会将这个数据重新分发到观察者。所以说发送数据这个操作数粘性的。
如果需要去除粘性事件，可以再添加完 observe 后去通过反射修改 mVersion 和 观察者包装类中的 mLastVersion 的值，将 mVersion 赋值给 mLastVersion 即可去掉粘性事件.
代码可以参考这里
数据倒灌现象
一般情况下，LiveData 都是存放在 ViewModel 中的，当Activity重建的时候，观察者会被 remove 掉，重建后会添加一个新的观察者，添加后新的观察者版本号就是 -1，所以就会出现数据再次被接收到。
这种解决方式和上面一样，反射修改版本号就可以解决
非活跃状态的观察者转为活跃状态后，只能接收到最后一次发送的数据。
一般情况下我们都需要的是最新数据，如果非要所有数据，只能重写 LiveData 了。
