【翻译】安卓架构组件(3)-处理生命周期

android.arch.lifecycle包提供了类和接口，使得你可以构建“生命周期敏感的组件”——自动适应当前Fragment或者Activity的组件。

如何引入android.arch.lifecycle到你的安卓项目中，详见[adding components to your project]。

安卓框架所定义的大多数组件都有相关的生命周期。生命周期被操作系统或运行在你程序中的框架代码所管理。它们是安卓运行的核心，你的应用必须遵守它们，不要做触发内存泄漏或应用崩溃的事情。

想象一下我们有一个在屏幕上显示位置的Activity，一个常见的实现大概像这样：

class MyLocationListener {
    public MyLocationListener(Context context, Callback callback) {
        // ...
    }

    void start() {
        //连接至系统位置服务
    }

    void stop() {
        // 从系统位置服务断开
    }
}

class MyActivity extends AppCompatActivity {
    private MyLocationListener myLocationListener;

    public void onCreate(...) {
        myLocationListener = new MyLocationListener(this, (location) -> {
            // 更新UI
        });
  }

    public void onStart() {
        super.onStart();
        myLocationListener.start();
    }

    public void onStop() {
        super.onStop();
        myLocationListener.stop();
    }
}

即使这个样例代码看起来还不错，但是在实际的app中，由于拥有过多的start()和stop而导致onStart()和onStop()非常巨大。

此外，一些组件不能只在onStart()中开始。如果我们需要在开始位置观察前检查一些配置怎么办？某种情况下很可能检查会在Activity停止后结束，这意味着myLocationListener.start()会在myLocationListener.stop()之后调用，基本上会一直保持连接。

class MyActivity extends AppCompatActivity {
    private MyLocationListener myLocationListener;

    public void onCreate(...) {
        myLocationListener = new MyLocationListener(this, location -> {
            // 更新UI
        });
    }

    public void onStart() {
        super.onStart();
        Util.checkUserStatus(result -> {
            //如果回调在activity停止后调用呢？
            if (result) {
                myLocationListener.start();
            }
        });
    }

    public void onStop() {
        super.onStop();
        myLocationListener.stop();
    }
}

android.arch.lifecycle包提供了类和接口，帮助你解决这个问题。

Lifecycle类

Lifecycle是一个持有某组件生命周期状态的类，并允许其他对象观察这一状态。

Lifecycle使用两个枚举类型来跟踪相关联组件的生命周期状态。

Event（事件）:生命周期事件由框架和Lifecycle类分发。这些事件映射到Activity和Fragment的回调。
State（状态）：由Lifecycle对象所跟踪组件的当前状态。

请将状态想成图的节点，将事件想成两个节点的边。一个可以显示组件生命周期状态的类通过添加注解到其方法中来实现：

public class MyObserver implements LifecycleObserver {
    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)
    public void onResume() {
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)
    public void onPause() {
    }
}
aLifecycleOwner.getLifecycle().addObserver(new MyObserver());

LifecycleOwner类

LifecycleOwner是一个单一方法的接口，表示该类拥有一个Lifecycle。它只有一个方法且必须实现：getLifecycle()。

这个类从各自单独的类（Activity和Fragment）抽象了Lifecycle的拥有者，并允许编写组件和它们共同工作。任何自定义的应用类可以实现LifecycleOwner接口。

由于架构组件当前处在非正式版中，我们无法从一个稳定的组件中添加一个不稳定的API，因此Fragment和AppCompatActivity类暂时无法实现这些接口。目前可以使用LifecycleActivity和LifecycleFragment，当Lifecycles稳定以后，Fragment和AppCompatActivity将实现LifecycleOwner；LifecycleActivity和LifecycleFragment将会被弃用。

对于上述的例子我们可以使我们的MyLocationListener类扩展自LifecycleObserver，之后使用onCreate中的Lifecycle初始化它。这使得MyLocationListener类是自足的，意味着当必要的时候可以使用自己的清除（cleanup）方法。

class MyActivity extends LifecycleActivity {
    private MyLocationListener myLocationListener;

    public void onCreate(...) {
        myLocationListener = new MyLocationListener(this, getLifecycle(), location -> {
            // 更新 UI
        });
        Util.checkUserStatus(result -> {
            if (result) {
                myLocationListener.enable();
            }
        });
  }
}

一个常见的用例是，如果Lifecycle并不处在良好的状态，则立刻避免调用具体的回调。

为了使这变的简单，Lifecycle 类允许其他对象查询当前的状态。

class MyLocationListener implements LifecycleObserver {
    private boolean enabled = false;
    public MyLocationListener(Context context, Lifecycle lifecycle, Callback callback) {
       ...
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)
    void start() {
        if (enabled) {
           // 连接
        }
    }

    public void enable() {
        enabled = true;
        if (lifecycle.getState().isAtLeast(STARTED)) {
            // 如果未连接则连接
        }
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
    void stop() {
        // 如果连接则断开连接
    }

在这种实现下，我们的LocationListener类是完全生命周期敏感的，它可以做自己的初始化以及清除工作，而不需要被Activity管理。如果我们需要从另一个Activity或者Fragment使用自己的LocationListener，我们只需要初始化它就可以了。所有的搭建和拆除操作都由该类自己管理。

可以和Lifecycle一同工作的类被叫做生命周期敏感的组件。需要和Android生命周期共同工作的类是值得提倡变成生命周期敏感组件的。因此它们的客户端可以轻易地整合这些类，而不需要手动管理客户端的生命周期。

LiveData是一个生命周期敏感组件的样例。将LiveData和ViewModel一起使用可以更轻易地构建遵循Android生命周期的app。

Lifecycles的最佳实践

保持你的UI控制器（activities， fragments）体积尽可能地瘦小。它们不应该尝试获得自己的数据，使用ViewModel去做这件事，然后观察LiveData以响应数据的变化至UI。
尝试编写数据驱动的UI，你的UI控制器仅仅负责当数据变化时更新UI，或通知至ViewModel。
将你的数据逻辑放到你的ViewModel类中，ViewModel应该作为你的UI控制器和app剩余部分的连接器。然而请小心，ViewModel的职责并不在于获取数据（例如从网路中获取数据）。相反ViewModel应当调用正确的组件去做这件工作，之后给UI控制器提供结果。
使用数据绑定在你的视图和UI控制器之间维护一个清晰的接口。这允许你在activities/fragments更新最少的代码。如果你想在Java这样做，使用[Butter Knife]这样的类库来避免模板代码，以及拥有更好的抽象。
如果你的UI很复杂，考虑创建一个Presenter类来处理UI的修改。
永远不要在你的ViewModel中引用View或者Activity的Context。如果ViewModel在Activity之外存活，你的Activity将会被泄漏并且不能正确地被回收。

附加

在自定义Activity和Fragment中实现LifecycleOwner

任何自定义的Fragment或Activity都可以通过实现内置的LifecycleRegistryOwner 变成LifecycleOwner（从而不需要扩展自LifecycleFragment或者LifecycleActivity）。

public class MyFragment extends Fragment implements LifecycleRegistryOwner {
    LifecycleRegistry lifecycleRegistry = new LifecycleRegistry(this);

    @Override
    public LifecycleRegistry getLifecycle() {
        return lifecycleRegistry;
    }
}