初学 Android 架构组件之 Lifecycle

在开发应用时，我们可能会基于一系列的生命周期实现某种功能。为了复用，也为了不让应用组件变得很臃肿，实现该功能时会选择与生命周期组件解藕，独立成一种组件。这样能够很方便地在应用组件中使用，比如：Activity、Fragment 或 Service。

Android 官方把它叫做 lifecycle-aware 组件，这类组件能够感知应用组件生命周期的变化，避免一连串显性的生命周期方法委托调用。虽然可以创建基类，在基类中进行委托调用，但由于 Java 是单继承的，就会存在一定的限制。不然发现，这是一次组合优于继承的实践。

为了方便开发者创建 lifecycle-aware 组件，androidx.lifecycle 包提供了一些类与接口。

Lifecycle

Lifecycle 类表示Android应用组件的生命周期，是被观察者。这是一个抽象类，它的实现是 LifecycleRegistry 类。另外，它通过使用两类数据来跟踪应用组件的生命周期变化，一种是事件，另一种是状态。

Lifecycle.Event 表示生命周期的事件，与应用组件的生命周期回调一一对应，这些事件分别是：ON_CREATE、ON_START、ON_RESUME、ON_PAUSE、ON_STOP、ON_DESTROY、ON_ANY。最后一种事件可以代表前面任意一种。

举个例子，当 Activity 的 onCreate() 生命周期方法被调用时会产生 ON_CREATE 事件，观察者可以监听该事件以便处理Activity此时的生命周期。

Lifecycle.State 表示生命周期的状态，一共有5种，分别是：INITIALIZED、 DESTROYED、CREATED、STARTED、RESUMED。

应用组件初始化之后进入 INITIALIZED 状态，在 onCreate() 生命周期方法调用后进入 CREATED 状态，在 onStart() 生命周期方法调用后进入 STARTED 状态，在 onResume() 生命周期方法调用后进入 RESUMED 状态。

事件与状态之间的具体变化关系如下图所示：

生命周期事件与状态变化关系图（来自官网）

Lifecycle 对象有3个方法：

添加观察者：void addObserver(LifecycleObserver observer)。
删除观察者：void removeObserver(LifecycleObserver observer)。
获取当前状态：State getCurrentState()。

LifecycleOwner

LifecycleOwner 接口表示生命周期所有者，即拥有生命周期的应用组件。通过调用 getLifecycle() 方法能够获得它所拥有的Lifecycle 对象。

FragmentActivity 和 Fragment 均已实现该接口，可以直接使用。当然开发者也可以自定义。LifecycleService 和 ProcessLifecycleOwner 是另外两个内置的实现类。

LifecycleObserver

标记接口 LifecycleObserver 表示生命周期观察者，是 lifecycle-aware 组件。

小试牛刀

添加依赖

新建一个 Android Studio 项目，在 build.gradle 文件里添加 google() 仓库。

allprojects {
    repositories {
        google()
        jcenter() 
    }
}

在 app 模块的 build.gradle 文件里添加依赖。

dependencies {
    def version = "2.0.0-alpha1"
    implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime:$version"
    annotationProcessor "androidx.lifecycle:lifecycle-compiler:$version"
}

例子1：打印生命周期方法被调用日志

实现观察者。

class MyObserver implements LifecycleObserver {

  private static final String TAG = MyObserver.class.getSimpleName();
  
  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)
  public void onCreate() {
      Log.d(TAG, "onCreate called");
  }
  
  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
  public void onStart() {
      Log.d(TAG, "onStart called");
  }

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

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

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

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

  @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_ANY)
  public void onAny() {
      Log.d(TAG, "onCreate | onStart | onResume | onPause | onStop | onDestroy called");
  }
}

在 Activity 中使用该观察者。

public class MyActivity extends AppCompatActivity {

  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     // ...
     getLifecycle().addObserver(new MyObserver());
  }
}

例子2：网络变化观察者

实现这样一个 lifecycle-aware 组件，它能够：在 onCreate() 生命周期中动态注册网络变化 BroadcastReceiver，在 onDestory() 生命周期中注销广播接收者，在收到网络变化时能够判断出网络是如何变化的，并通过回调告知使用者。

实现观察者。

package com.samelody.samples.lifecycle

import android.content.BroadcastReceiver
import android.content.Context
import android.content.Context.CONNECTIVITY_SERVICE
import android.content.Intent
import android.content.IntentFilter
import android.net.ConnectivityManager
import android.net.ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION
import android.net.ConnectivityManager.EXTRA_NETWORK_TYPE
import androidx.lifecycle.Lifecycle.Event.ON_START
import androidx.lifecycle.Lifecycle.Event.ON_STOP
import androidx.lifecycle.LifecycleObserver
import androidx.lifecycle.OnLifecycleEvent

/**
 * The network observer.
 *
 * @author Belin Wu
 */
class NetworkObserver(private val context: Context) : LifecycleObserver {

    /**
     * The network receiver.
     */
    private val receiver = NetworkReceiver()

    /**
     * The last type of network.
     */
    private var lastType = TYPE_NONE

    /**
     * The network type changed listener.
     */
    var listener: OnNetworkChangedListener? = null

    @OnLifecycleEvent(ON_START)
    fun onStart() {
        val filter = IntentFilter()
        filter.addAction(CONNECTIVITY_ACTION)
        context.registerReceiver(receiver, filter)
    }

    @OnLifecycleEvent(ON_STOP)
    fun onStop() {
        context.unregisterReceiver(receiver)
    }

    companion object {

        /**
         * The network type: None.
         */
        const val TYPE_NONE = -1

        /**
         * The network type: Mobile.
         */
        const val TYPE_MOBILE = 0

        /**
         * The network type: Wi-Fi.
         */
        const val TYPE_WIFI = 1
    }

    /**
     * The network receiver.
     */
    inner class NetworkReceiver : BroadcastReceiver() {

        override fun onReceive(context: Context?, intent: Intent?) {
            val manager = context?.getSystemService(CONNECTIVITY_SERVICE) 
                    as ConnectivityManager
            val oldType = intent?.getIntExtra(EXTRA_NETWORK_TYPE, TYPE_NONE)
            var newType = manager.activeNetworkInfo.type

            newType = when {
                oldType == TYPE_MOBILE && newType == TYPE_WIFI -> TYPE_NONE
                oldType == TYPE_WIFI && newType == TYPE_MOBILE -> TYPE_NONE
                else -> newType
            }

            if (lastType == newType) {
                return
            }

            listener?.invoke(lastType, newType)
        }
    }
}

定义网络变化监听器。

package com.samelody.samples.lifecycle

/**
 * The network type changed listener. Called when the network type is changed.
 *
 * @author Belin Wu
 */
typealias OnNetworkChangedListener = (Int, Int) -> Unit