Android框架组件Lifecycle的使用详解

作者：袖梨 2022-06-25

1.前言

Lifecycle是Google推出的一系列的框架组件的其中一个，主要是用来感知Activity和Fragment的生命周期。

本文主要介绍如何使用Lifecycle。

2.一个常见的开发例子 

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();
    //...
    }

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。

我们先来看下一个完整的生命周期的输出结果：

07-24 23.23:55.892 15728-15728/com.test.start D/test: onCreate:
07-24 23.23:55.892 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:
07-24 23.23:55.893 15728-15728/com.test.start D/test: onStart:
07-24 23.23:55.893 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:
07-24 23.23:55.895 15728-15728/com.test.start D/test: onResume:
07-24 23.23:55.895 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:
07-24 23.23:58.183 15728-15728/com.test.start D/test: onPause:
07-24 23.23:58.184 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:
07-24 23.23:58.576 15728-15728/com.test.start D/test: onStop:
07-24 23.23:58.577 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:
07-24 23.23:58.585 15728-15728/com.test.start D/test: onDestroy:
07-24 23.23:58.586 15728-15728/com.test.start D/test: onAny:

可以看到，onAny是每个生命周期都会调用到一次。其他的话，就是正常调用。

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，祥见后面的分析，暂且不表。

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());

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);
  }
}

上面的LifecycleRegistry其父类是Lifecycle。

6. 其他

本文主要介绍Lifecycle的使用，相关的原理和源码分析就先不说了。后面有时间再补充~

参考资料：Handling lifecycles with lifecycle-aware components

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