摘要
本文原创,转载请注明地址: http://kymjs.com/code/2015/12/12/01
本文总共分三部分,从源码角度分析了 EventBus 库。以及介绍了其内部实现注册、发送、响应、取消注册的原理。
- 基础用法
- 注册订阅者
- 事件发送
- 进入源码世界
- 入口类EventBus类
- EventBusBuilder类
- 三个Poster类
- Poster工作原理
EventBus 是一款针对Android优化的发布/订阅事件总线。主要功能是替代Intent, Handler, BroadCast 在 Fragment,Activity,Service,线程之间传递消息.优点是开销小,使用方便,可以很大程度上降低它们之间的耦合,使得我们的代码更加简洁,耦合性更低,提升我们的代码质量。
类似的库还有 Otto ,今天就带大家一起研读 EventBus 的源码.
基础用法
在读代码之前,首先你得了解它的基本用法.如果你已经能够很熟练的使用EventBus等事件总线库了,那么你可以跳过本节.
首先引入依赖包,查看GitHub主页的说明: https://github.com/greenrobot/EventBus
在Gradle文件加入
compile 'de.greenrobot:eventbus:2.4.0'
用法与广播相同,且比广播更简单:
注册订阅者
首先你需要注册一个 事件订阅者
,为了方便理解你可以把他当成广播的 广播接收者
你可以在任何一个类中使用如下代码注册以及解除注册
//把当前类注册为订阅者(接收者) EventBus.getDefault().register(this); //解除注册当前类(同广播一样,一定要调用,否则会内存泄露) EventBus.getDefault().unregister(this);
注册了订阅者以后,我们需要创建一个回调方法 onEvent
,当我们订阅的事件发送的时候就会回调它
//其实命名不一定必须是onEvent(),但那属于高级用法了,这里我们只说最简单的 public void onEvent(Object event) {}
事件发送
当有了订阅者以后,我们的代码已经可以工作了.但是此时的代码是没有意义的,我们订阅的事件还没有发生. 就像广播需要一个 sendBroadCase()
,EventBus需要 post(event)
你可以在任何一个类中使用如下代码发送事件:
/** * 这里的event类型必须和上面我们onEvent()方法的参数类型一致 * (子父类关系也不行,必须是相同类型,原因我们下面看源码) */ EventBus.getDefault().post(event);
至此,EventBus就可以正常工作了.
进入源码世界
入口类EventBus类
我们从使用的流程来,首先看 EventBus#getDefault()
public static EventBus getDefault() { if (defaultInstance == null) { synchronized (EventBus.class) { if (defaultInstance == null) { defaultInstance = new EventBus(); } } } return defaultInstance; }
只是简单的维护单例,调用构造方法,再看构造方法,调用重载的构造方法,重载的构造方法又需要一个 EventBusBuilder
对象
public EventBus() { this(DEFAULT_BUILDER); } EventBus(EventBusBuilder builder) { }
EventBusBuilder类
看名字就知道,这个类是用来创建 EventBus
对象的.
Builder类提供了这么多个可选的配置属性,这里变量含义大家直接看我的注释,就不多作解释了我们主要来看最终的建造方法
/** * 根据参数创建对象,并赋值给EventBus.defaultInstance, 必须在默认的eventbus对象使用以前调用 * * @throws EventBusException if there's already a default EventBus instance in place */ public EventBus installDefaultEventBus() { synchronized (EventBus.class) { if (EventBus.defaultInstance != null) { throw new EventBusException("Default instance already exists." + " It may be only set once before it's used the first time to ensure " + "consistent behavior."); } EventBus.defaultInstance = build(); return EventBus.defaultInstance; } } /** * 根据参数创建对象 */ public EventBus build() { return new EventBus(this); }
EventBusBuilder类提供了两种建造方法,还记得之前的getDefault()方法吗,维护了一个单例对象, installDefaultEventBus()
方法建造的EventBus对象最终会赋值给那个单例对象,但是有一个前提就是我们之前并没有创建过那个单例对象.
这里大家思考一下,为什么如果 EventBus.defaultInstance
不为 null
以后程序要抛出异常?咱们之后说答案。
第二个方法就是默认的建造者方法了.
再回到我们的 EventBus
构造方法,根据提供的建造者初始化了一大堆属性
我们继续看这些初始化的字段.
三个Poster类
先是一大堆Map,看不懂,跳过去,我们先来看这三个Poster,需要说明的一点就是:Poster只负责处理粘滞事件,原因我们之后看代码。
private final HandlerPoster mainThreadPoster; //前台发送者 private final BackgroundPoster backgroundPoster; //后台发送者 private final AsyncPoster asyncPoster; //后台发送者(只让队列第一个待订阅者去响应)
其实从类名我们就能大出个大概了,就是三个发送事件的方法。
我们来看看他们的内部实现.
这几个Poster的设计可以说是整个EventBus的一个经典部分,越看越想继续多看几遍.
每个Poster中都有一个发送任务队列, PendingPostQueue queue;
进到队列里面再看 定义了两个节点,从字面上理解就是队列的头节点和尾节点
private PendingPost head; //待发送对象队列头节点 private PendingPost tail;//待发送对象队列尾节点
再看这个PendingPost类的实现:
//单例池,复用对象 private final static List<PendingPost> pendingPostPool = new ArrayList<PendingPost>(); Object event; //事件类型 Subscription subscription; //订阅者 PendingPost next; //队列下一个待发送对象
首先是提供了一个 池
的设计,类似于我们的线程池,目的是为了减少对象创建的开销,当一个对象不用了,我们可以留着它,下次再需要的时候返回这个保留的而不是再去创建。
再看最后的变量, PendingPost next
非常典型的队列设计,队列中每个节点都有一个指向下一个节点的指针(sorry,数据结构用C学的)。
/** * 首先检查复用池中是否有可用,如果有则返回复用,否则返回一个新的 * * @param subscription 订阅者 * @param event 订阅事件 * @return 待发送对象 */ static PendingPost obtainPendingPost(Subscription subscription, Object event) { synchronized (pendingPostPool) { int size = pendingPostPool.size(); if (size > 0) { PendingPost pendingPost = pendingPostPool.remove(size - 1); pendingPost.event = event; pendingPost.subscription = subscription; pendingPost.next = null; return pendingPost; } } return new PendingPost(event, subscription); }
/** * 回收一个待发送对象,并加入复用池 * * @param pendingPost 待回收的待发送对象 */ static void releasePendingPost(PendingPost pendingPost) { pendingPost.event = null; pendingPost.subscription = null; pendingPost.next = null; synchronized (pendingPostPool) { // 防止池无限增长 if (pendingPostPool.size() < 10000) { pendingPostPool.add(pendingPost); } } }
obtainPendingPost()
,对池复用的实现,每次新创建的节点尾指针都为 null 。
releasePendingPost()
,回收pendingPost对象,既然有从池中取,当然需要有存。这里,原作非常细心的加了一次判断, if (pendingPostPool.size() < 10000)
其实我觉得10000都很大了,1000就够了,我们一次只可能创建一个pendingPost,如果 ArrayList
里面存了上千条都没有取走,那么肯定是使用出错了。
PendingPost的代码我们就看完了,再回到上一级,队列的设计:
接着是 PendingPostQueue
的入队方法
synchronized void enqueue(PendingPost pendingPost) { ... if (tail != null) { tail.next = pendingPost; tail = pendingPost; } else if (head == null) { head = tail = pendingPost; } ... }
首先将当前节点的上一个节点(入队前整个队列的最后一个节点)的尾指针指向当期正在入队的节点(传入的参数pendingPost),并将队列的尾指针指向自己(自己变成队列的最后一个节点),这样就完成了入队。
如果是队列的第一个元素(队列之前是空的),那么直接将队列的头尾两个指针都指向自身就行了。
出队也是类似的队列指针操作
synchronized PendingPost poll() { PendingPost pendingPost = head; if (head != null) { head = head.next; if (head == null) { tail = null; } } return pendingPost; }
首先将出队前的头节点保留一个临时变量(它就是要出队的节点),拿到这个将要出队的临时变量的下一个节点指针,将出队前的第二个元素(出队后的第一个元素)的赋值为现在队列的头节点,出队完成。
值得提一点的就是, PendingPostQueue
的所有方法都声明了 synchronized
,这意味着在多线程下它依旧可以正常工作,细想想这也是必须的,对吗?
再回到上一级,接着是 HandlerPoster
的入队方法 enqueue()
,
/** * @param subscription 订阅者 * @param event 订阅事件 */ void enqueue(Subscription subscription, Object event) { PendingPost pendingPost = PendingPost.obtainPendingPost(subscription, event); synchronized (this) { queue.enqueue(pendingPost); if (!handlerActive) { handlerActive = true; if (!sendMessage(obtainMessage())) { throw new EventBusException("Could not send handler message"); } } } }
入队方法会根据参数创建 待发送对象 pendingPost 并加入队列,如果此时 handleMessage() 没有在运行中,则发送一条空消息让 handleMessage 响应
接着是 handleMessage()
方法
@Override public void handleMessage(Message msg) { boolean rescheduled = false; try { long started = SystemClock.uptimeMillis(); while (true) { PendingPost pendingPost = queue.poll(); if (pendingPost == null) { synchronized (this) { // 双重校验,类似单例中的实现 pendingPost = queue.poll(); if (pendingPost == null) { handlerActive = false; return; } } } //如果订阅者没有取消注册,则分发消息 eventBus.invokeSubscriber(pendingPost); //如果在一定时间内仍然没有发完队列中所有的待发送者,则退出 long timeInMethod = SystemClock.uptimeMillis() - started; if (timeInMethod >= maxMillisInsideHandleMessage) { if (!sendMessage(obtainMessage())) { throw new EventBusException("Could not send handler message"); } rescheduled = true; return; } } } finally { handlerActive = rescheduled; } }
handleMessage()
不停的在待发送队列queue中去取消息。 需要说明的是在循环之外有个临时 boolean
变量 rescheduled
,最后是通过这个值去修改了 handlerActive
。而 handlerActive 是用来判断当前queue中是否有正在发送对象的任务,看到上面的入队方法 enqueue()
,如果已经有任务在跑着了,就不需要再去sendMessage()唤起我们的 handleMessage()
最终通过 eventBus
对象的 invokeSubscriber()
最终发送出去,并回收这个 pendingPost
,让注册了的订阅者去响应(相当于回调),至于这个发送方法,我们之后再看。
看完了HandlePoster类,另外两个异步的发送者实现代码也差不多,唯一的区别就是另外两个是工作在异步,实现的Runnable接口,大家自己类比,这里就不帖代码了.
Poster工作原理
最后我们再来回顾一下 Poster
、 PendingPostQueue
、 PendingPost
这三个类,再看看下面这张图,是不是有种似曾相识的感觉。
啊哈,那是 Handle
、 Message
、 Looper
的工作原理,再看看Poster的
至此,整个EventBus源码的发送接收核心部分已经分析完了。
还记得上面我们留下的那几个问题吗:
1、为什么如果EventBus.defaultInstance不为null以后程序要抛出异常?
2、Poster只对粘滞事件有效的说明代码在哪。
3、 invokeSubscriber()
最终的发送怎么实现的。
接下来我们继续分析它的注册流程以及粘滞事件的设计(那又是一个经典的地方)。
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