再谈协程之Lifecycle潜行者
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2021-10-28 23:21
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Lifecycle
国际惯例，官网镇楼
https://developer.android.com/topic/libraries/architecture/lifecycle
关于Lifecycle的基本使用，这里就不详细介绍了，毕竟官网讲的很清楚了，而且大部分时间，我们也用太感知细节，这也是JetPack的魅力所在。
Lifecycle作为JetPack的核心组件之一，在JetPack的多个组件中都扮演着非常重要的角色。
大部分时候，我们在使用JetPack的组件时，都不需要特别考虑Lifecycle，这得益于大部分JetPack组件的Lifecycle Aware特性，类似lifecycleScope、ViewModelScope都可以在生命周期结束时，自动对资源进行释放，可以说，Lifecycle是JetPack组件的脊梁，而且大部分时间，可以开箱即用，不用做太多配置就可以直接掌控生命周期。
Activity可以作为LifecycleOwner，在AAC架构中扮演着重要的作用，那么Activity是怎么关联Lifecycle的呢？
AppCompatActivity继承自FragmentActivity，FragmentActivity继承自ComponentActivity，在ComponentActivity中，通过LifecycleRegistry来关联生命周期，但是ComponentActivity并没有直接处理生命周期，而是通过ReportFragment来进行代理。
在ComponentActivity的onCreate中，对ReportFragment进行了初始化，代码如下所示。
ReportFragment.injectIfNeededIn(this);
在ReportFragment中，对不同版本做了兼容处理：
image-20210915161754312
在ReportFragment中，通过activity.getLifecycle()来获取Activity中申明的LifecycleRegistry，并对生命周期进行管理。
在App初始化的时候，Android利用ContentProvider来初始化ProcessLifecycleOwnerInitializer，在这里，又会对LifecycleDispatcher和ProcessLifecycleOwner中的ActivityInitializationListener进行初始化，从而实现生命周期的感知。
❝细心的读者可能发现了，这里使用的是已经被废弃的android.app.Fragment，其原因就是为了兼容旧版本的Fragment所做的妥协。
❞
lifecycleScope
lifecycleScope是Lifecycle的拓展函数，是Lifecycle对协程的支持，所以要使用lifecycleScope必须要先引入Lifecycle。
lifecycleScope也是CoroutineScope，所以也支持launch函数来构建，但是lifecycleScope提供了更加精确的，带生命周期的创建函数，如下所示。
lifecycleScope.launchWhenCreated{}
lifecycleScope.launchWhenStarted{}
lifecycleScope.launchWhenResumed{}
分别对应Activity的生命周期。
lifecycleScope可以直接使用，也可以针对特定的生命周期控制，一般写法有如下两种。
- 直接使用
lifecycleScope.launch {
XXXX
}
- 带特定生命周期控制，有两种方式
// 方式1
lifecycleScope.launchWhenStarted {
XXX
}
// 方式2
lifecycleScope.launch {
whenStarted {
XXX
}
}
lifecycleScope能自动取消协程，避免泄漏的原理其实非常简单，就是在Lifecycle的生命周期回调中，在onDestroy中对协程做Cancel操作。
image-20210728173437294
lifecycleScope的这种处理方式具有很强的指导意义，我们在平时的代码实现中，都可以借用这种方式来对生命周期进行自动管理。
普通组件感知生命周期
普通的组件是无法感知生命周期的，但是借助Lifecycle，我们就可以很轻松的为任意组件增加对生命周期的感知，其原理实际上就是对普通组件增加LifecycleEventObserver的实现，这样在LifecycleOwner的生命周期发生改变时，就能在onStateChanged中获取对应的生命周期变化了，代码如下所示。
@SuppressLint("ViewConstructor")
class LifecycleAwareView @JvmOverloads constructor(
context: Context, attrs: AttributeSet? = null, defStyleAttr: Int = 0, lifecycleOwner: LifecycleOwner
) : View(context, attrs, defStyleAttr), LifecycleEventObserver {
init {
// Do something init
Log.d("xys", "Init-------")
lifecycleOwner.lifecycle.addObserver(this)
}
private fun release() {
// Do something release
Log.d("xys", "Release-------")
}
override fun onStateChanged(source: LifecycleOwner, event: Lifecycle.Event) {
when (event) {
Lifecycle.Event.ON_DESTROY -> {
release()
source.lifecycle.removeObserver(this)
}
}
}
}
如上所示，这是一个非常简单的自定义View，只不过实现了LifecycleEventObserver接口，并在init的时候增加监听，并对onStateChanged做了处理，增加了View在生命周期结束时的处理。
调用如下。
binding.root.addView(LifecycleAwareView(this, lifecycleOwner = this))
传入对应的LifecycleOwner即可。
Lifecycle in RecyclerView
比较常见的LifecycleOwner是Activity和Fragment，通常我们也是以这两个作为程序运行的承载界面，将生命周期与它们绑定是合理的，但在RecyclerView的场景下，这个界面生命周期的粒度就有些太粗了，如果我们在某个ViewHolder中发起网络请求，当这个ViewHolder被回收，那么这个请求在未处理的情况下，就会导致内存泄漏，所以通常的做法是ViewHolder的事件通过回调的方式托管到Activity，这样的方式，在业务开发场景下，是合理的，但是却不利于业务组件的封装。
首先，将业务逻辑回调到Activity，业务组件就只能以Activity作为使用范围，无法更加精细的控制组件粒度。
其次，回调托管写起来也比较麻烦。
所以，如果能自动管理ViewHolder的生命周期，那么就可以以ViewHolder，甚至是其中的View来作为业务组件的粒度划分，这样可以将业务逻辑统一处理而不用担心内存泄漏，而且业务方在使用时，可以直接黑盒使用某个业务组件，不必关心其中的逻辑。
❝当然这种处理也是要分场景考虑的，其中一个重点就是这个组件是偏业务还是偏功能，也就是是否要将业务逻辑统一包进组件，想清楚这个问题后，才能去开发一个业务组件。
❞
那么我们如何来控制一个View的生命周期呢？
View其实提供了一个OnAttachStateChangeListener，可以回调View的onViewAttachedToWindow和onViewDetachedFromWindow，这就可以作为View的生命周期监控，再利用协程的CompletionHandler，来获得协程执行完成的回调，就可以对View的生命周期做处理了，代码如下所示。
private class ViewStateListener(
private val view: View,
private val job: Job
) : View.OnAttachStateChangeListener, CompletionHandler {
override fun onViewDetachedFromWindow(v: View) {
view.removeOnAttachStateChangeListener(this)
Log.d("xys", "release")
job.cancel()
}
override fun onViewAttachedToWindow(v: View) {}
override fun invoke(cause: Throwable?) {
view.removeOnAttachStateChangeListener(this)
job.cancel()
}
}
接下来，我们通过协程拦截器，在协程执行前，注入对View的监听，代码如下所示。
private class ViewAutoDisposeInterceptor(
private val view: View
) : ContinuationInterceptor {
override val key: CoroutineContext.Key<*>
get() = ContinuationInterceptor
override fun <T> interceptContinuation(continuation: Continuation<T>): Continuation<T> {
val job = continuation.context[Job]
if (job != null) {
view.addOnAttachStateChangeListener(ViewStateListener(view, job))
}
return continuation
}
}
最后，我们创建一个拓展函数，给View返回一个协程作用域，这个协程作用域可以在Viewdetached的时候，自动cancel协程的执行，从而避免内存泄漏，代码如下所示。
private const val TAG = R.id.autodispose_view_tag
val View.autoDisposeScope: CoroutineScope
get() {
val exist = getTag(TAG) as? CoroutineScope
if (exist != null) {
return exist
}
val newScope = CoroutineScope(
SupervisorJob() +
Dispatchers.Main +
ViewAutoDisposeInterceptor(this)
)
setTag(TAG, newScope)
return newScope
}
这里给View设置了Tag，从而可以更好的利用缓存。
有了View、ViewHolder的生命周期管理，就可以很好的将耗时业务逻辑的处理封装到View、ViewHolder中，示例代码如下所示。
internal class SampleAdapter : RecyclerView.Adapter<RecyclerView.ViewHolder>() {
override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): RecyclerView.ViewHolder =
object : RecyclerView.ViewHolder(TextView(parent.context)) {}
override fun onBindViewHolder(holder: RecyclerView.ViewHolder, position: Int) {
(holder.itemView as TextView).text = position.toString()
val job = holder.itemView.autoDisposeScope.launch {
delay(1000)
Log.d("xys", "success $position")
}
job.invokeOnCompletion {
Log.d("xys", "complete $position")
}
}
override fun getItemCount(): Int = 300
}
这样就可以对任意View、ViewHolder创建自适应生命周期管理的协程作用域，从而实现autoDispose的功能。
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