1.EventBus源码解析(一)—订阅过程
2.EventBus源码解析(二)—发布事件和注销流程
3.EventBus源码解析(三)—进阶源码
前言
最近发现EventBus用起来是真的方便,本来对于EventBus我对于这个框架的源码的阅读的优先级是比较低的,因为这个框架不像OkHttp,Glide那样层层嵌套,步步深入,基本上有一定基础的人对于EventBus的原理都会有一定的理解——反射。但是最近突然发现仅仅是了解这些是不够的,如果细想一下会发现,EventBus的实现还是有许多值得学习的地方的,我来说一下让我疑惑的问题以至于想让我去追究EventBus底层源码的问题吧。
1.EventBus在接受事件的时候如何区分多个相同的Activity?
2.EventBus事件的接收在父类和子类之间是什么规则?
3.EventBus对于多态类型的事件是如何识别的?
4.EventBus只能用于Activity和Fragment之间吗?
5.EventBus可以创建多个实例吗?互相干扰吗?
再没有看EventBus源码之前,上面这些问题,我是没法回答的。意识到看源码的必要性,我提高的EventBus源码阅读的优先级,本篇博客主要从分析注册流程。
源码分析
注册流程
EventBus.getDefault().register(this);
EventBus的使用本篇博客就不讲解了,注册的代码很简单,一行遍完成,接下来详细看看实现源码。
1.getDefault()
public static EventBus getDefault() {
//常规的双重锁单例模式,特殊的是构造方法是公有的,也就是可以创建多个EventBus,互相不干扰
EventBus instance = defaultInstance;
if (instance == null) {
synchronized (EventBus.class) {
instance = EventBus.defaultInstance;
if (instance == null) {
instance = EventBus.defaultInstance = new EventBus();
}
}
}
return instance;
}
对于getDefault()不出意料果然是常规的双重锁的单例模式,但是这里有一个地方和平常的单例模式不同,平常的单例模式构造方法往往是私有的,用于保证全局唯一,但是这里我们看一下EventBus的构造函数。
/**
* Creates a new EventBus instance; each instance is a separate scope in which events are delivered. To use a
* central bus, consider {@link #getDefault()}.
*/
public EventBus() {
this(DEFAULT_BUILDER);
}
这里会发现EventBus的构造方法是公有的,也就是说我们自己可以自己new一个EventBus的实例,当然EventBus也提供了EventBusBuilder供我们构造使用。这里特意把构造方法的注释放了上来,大概翻译一下吧。
创建一个EventBus实例,每一个实例的事件传递都在自己的实例范围,如果想统一管理,可以使用getDefault()方法。
这里通过注释我们就可以解释第五个问题了,当然只是从注释层面,EventBus是可以创建多个实例的,并且多个实例的发送的事件是互不干扰的
2.register(Object subscriber)
public void register(Object subscriber) {
//获得订阅者对应的Class,MainActivity.class
Class<?> subscriberClass = subscriber.getClass();
//找到所有的订阅的方法
List<SubscriberMethod> subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass);
synchronized (this) {
for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {
subscribe(subscriber, subscriberMethod);
}
}
}
这里开始看注册的过程,可以看到往往我们注册时传入的是this
,所以这里首先调用getClass(),获得的就是MainActivity.class(举例),获得完这个class对象后,会调用findSubscriberMethods
方法来找到该Class中所有的订阅方法。
List<SubscriberMethod> findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass) {
//Cache中存在则直接从Cache中获取
List<SubscriberMethod> subscriberMethods = METHOD_CACHE.get(subscriberClass);
if (subscriberMethods != null) {
return subscriberMethods;
}
if (ignoreGeneratedIndex) {
//运行是通过反射拿到
subscriberMethods = findUsingReflection(subscriberClass);
} else {
//编译期获得
subscriberMethods = findUsingInfo(subscriberClass);
}
if (subscriberMethods.isEmpty()) {
throw new EventBusException("Subscriber " + subscriberClass
+ " and its super classes have no public methods with the @Subscribe annotation");
} else {
//放入缓存
METHOD_CACHE.put(subscriberClass, subscriberMethods);
return subscriberMethods;
}
}
这里首先从缓存中获取。METHOD_CACHE对应的是在声明的时候就初始化完成了,是一个ConcurrentHashMap
private static final Map<Class<?>, List<SubscriberMethod>> METHOD_CACHE = new ConcurrentHashMap<>();
可以看到这里的key是class对象,那么我们可以发现,如果已经通过反射得到的订阅方法的类,再次注册的时候,不会再次通过反射获取。
下面可以看到对于ignoreGeneratedIndex
变量的判断,这个变量默认是false,也就是默认的时候我们是通过编译期注解来实现映射表的构建的,本篇博客主要分析通过运行时反射来回去订阅的方法的,对于索引的方式,后面的博客如果有时间会考虑分析源码。
private List<SubscriberMethod> findUsingReflection(Class<?> subscriberClass) {
//缓存中获取,默认大小为4都数组,没有就new
FindState findState = prepareFindState();
findState.initForSubscriber(subscriberClass);
while (findState.clazz != null) {
//findState保存注册的订阅者中的方法相关信息
findUsingReflectionInSingleClass(findState);
//向上继续遍历
findState.moveToSuperclass();
}
//返回方法集
return getMethodsAndRelease(findState);
}
这里可以看到首先获取FindState对象,使用了prepareFindState
方法
private static final int POOL_SIZE = 4;
private static final FindState[] FIND_STATE_POOL = new FindState[POOL_SIZE];
private FindState prepareFindState() {
//有点简单粗暴的意思。。。
synchronized (FIND_STATE_POOL) {
for (int i = 0; i < POOL_SIZE; i++) {
FindState state = FIND_STATE_POOL[i];
if (state != null) {
FIND_STATE_POOL[i] = null;
return state;
}
}
}
return new FindState();
}
可以看到默认是有一个大小为4的数组用于缓存FindState对象的,由于FindState对象比较大,所以EventBus考虑使用缓存进行复用,当然这个缓存实现起来也比较简单粗暴~
接下来是一个循环。
while (findState.clazz != null) {
//findState保存注册的订阅者中的方法相关信息
findUsingReflectionInSingleClass(findState);
//向上继续遍历
findState.moveToSuperclass();
}
可以看到,此时我们的findState.clazz是MainActivity.class(举例),我们这里先看一下遍历的规则,再来看遍历里干了些什么,首先这里的判断依据是根据findState.clazz!=null
.每次执行完findUsingReflectionInSingleClass(findState);
方法都会执行findState.moveToSuperclass
方法。
void moveToSuperclass() {
//如果配置忽略父类方法则不检查父类方法
if (skipSuperClasses) {
clazz = null;
} else {
clazz = clazz.getSuperclass();
String clazzName = clazz.getName();
/** Skip system classes, this just degrades performance. */
if (clazzName.startsWith("java.") || clazzName.startsWith("javax.") || clazzName.startsWith("android.")) {
clazz = null;
}
}
}
这里可以看到,方法的作用就是向上遍历父Class,可以通过配置不向上遍历父Class,但是默认是会先检查父Class,而且这里需要注意的一个点,向上遍历的终点是检查到Class是以“java.”"javax.""android."开头的,也就是说对于系统源码内的class是不会检查的,这时class变成null,整个循环也就结束了。所以这里又可以解释我们的一个疑惑,默认EventBus是会检查父类中的订阅方法的。
private void findUsingReflectionInSingleClass(FindState findState) {
Method[] methods;
try {
// This is faster than getMethods, especially when subscribers are fat classes like Activities
//通过注释其实也可以看到EventBus团队对于反射性能都考虑,所以用getDeclaredMethods而不是getMethods
//获取都不包括父类和接口都方法,包括私有都,
//疑问点1
methods = findState.clazz.getDeclaredMethods();
} catch (Throwable th) {
// Workaround for java.lang.NoClassDefFoundError, see https://github.com/greenrobot/EventBus/issues/149
methods = findState.clazz.getMethods();
findState.skipSuperClasses = true;
}
for (Method method : methods) {
int modifiers = method.getModifiers();
//方法必须是Public,不能是static,abstract,生成索引时会出问题
if ((modifiers & Modifier.PUBLIC) != 0 && (modifiers & MODIFIERS_IGNORE) == 0) {
//获取方法都参数
Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
//参数个数=1
if (parameterTypes.length == 1) {
//方法是用@Subscribe注解
Subscribe subscribeAnnotation = method.getAnnotation(Subscribe.class);
if (subscribeAnnotation != null) {
//获取第一个参数都Class,也就是事件类都class
Class<?> eventType = parameterTypes[0];
// 检查eventType决定是否订阅,通常订阅者不能有多个eventType相同的订阅方法
//疑问点2
if (findState.checkAdd(method, eventType)) {
//获得Thread类型
ThreadMode threadMode = subscribeAnnotation.threadMode();
//ArrayList加入一个SubscriberMethod对象
findState.subscriberMethods.add(new SubscriberMethod(method, eventType, threadMode,
subscribeAnnotation.priority(), subscribeAnnotation.sticky()));
}
}
} else if (strictMethodVerification && method.isAnnotationPresent(Subscribe.class)) {
String methodName = method.getDeclaringClass().getName() + "." + method.getName();
throw new EventBusException("@Subscribe method " + methodName +
"must have exactly 1 parameter but has " + parameterTypes.length);
}
} else if (strictMethodVerification && method.isAnnotationPresent(Subscribe.class)) {
String methodName = method.getDeclaringClass().getName() + "." + method.getName();
throw new EventBusException(methodName +
" is a illegal @Subscribe method: must be public, non-static, and non-abstract");
}
}
}
接下来看到这个获得订阅的方法。这里注释写的都比较全了这里有几个疑问点是需要我们了解的:
疑问点1
可以看到这里使用了getDeclaredMethods而没有使用getMethods,这里通过注释我们可以看到,这里EventBus团队出于对于反射性能的考虑,使用getDeclaredMethods
代替getMethods
方法,这里可能有疑问了,这样使用为什么能提高性能?
首先我们来大概解释一下两个方法的区别吧:
public Method[] getMethods()返回某个类的所有公用(public)方法包括其继承类的公用方法,当然也包括它所实现接口的方法。
public Method[] getDeclaredMethods()对象表示的类或接口声明的所有方法,包括公共、保护、默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方
法。当然也包括它所实现接口的方法。
起初我也在疑惑为什么这样能够提升性能,直达看到了一篇博客,这篇博客也是对EventBus的源码的讲解,中间提到了的关于这里性能提升的讲解,这里也是EventBus在完善一个issue的解决方案。这里大概解释一下:
可以看到这两个方法比较显著的区别是,getDeclaredMethods
只会获取当前类的所有方法,而getMethods
会获取所有公用方法,包括继承的。而前面也提到,EventBus在查找完这里后,会调用findState.moveToSuperclass()
,向上继续查询父类的方法,所以这里使用getMethods
会重复查询父类的方法。
疑问点2
findState.checkAdd(method, eventType)
这层检查是什么作用的?
这里提出两个特殊场景(一般应该也不会有人这样写吧):
1.一个类中存在两个方法名不同,但是是同一个Event类型的订阅方法,EventBus会怎样处理?
2.子类和父类存在相同方法名和Event类型的订阅方法,EventBus会怎样处理?
这个方法的作用就是处理上面这两种情况的,所以还是需要我们追究一下这里的源码实现:
boolean checkAdd(Method method, Class<?> eventType) {
// 2 level check: 1st level with event type only (fast), 2nd level with complete signature when required.
// Usually a subscriber doesn't have methods listening to the same event type.
//HashMap,一般一个Event只有一个方法
Object existing = anyMethodByEventType.put(eventType, method);
if (existing == null) {
//不存在该参数类型的方法,直接添加到订阅者
return true;
} else {
if (existing instanceof Method) {
//存在相同的参数类型,代表参数类型相同,但可能方法名不同,或者方法名也相同(父类中的被重写的方法)
if (!checkAddWithMethodSignature((Method) existing, eventType)) {
// Paranoia check
throw new IllegalStateException();
}
// Put any non-Method object to "consume" the existing Method
anyMethodByEventType.put(eventType, this);
}
return checkAddWithMethodSignature(method, eventType);
}
}
这里可以看到anyMethodByEventType
是一个HashMap,如果当前Event的类型是原来没有过的,直接返回true,加入到anyMethodByEventType
中。而当这个参数类型已经被加入过了,存在两种情况,也就是刚才已经提到的两种情况,代表参数类型相同,但可能方法名不同,或者方法名也相同(父类中的被重写的方法),这时就要进行checkAddWithMethodSignature
方法的检查。
private boolean checkAddWithMethodSignature(Method method, Class<?> eventType) {
methodKeyBuilder.setLength(0);
methodKeyBuilder.append(method.getName());
methodKeyBuilder.append('>').append(eventType.getName());
String methodKey = methodKeyBuilder.toString();
Class<?> methodClass = method.getDeclaringClass();
Class<?> methodClassOld = subscriberClassByMethodKey.put(methodKey, methodClass);
if (methodClassOld == null || methodClassOld.isAssignableFrom(methodClass)) {
//methodClassOld = null,说明时方法名不同的情况,直接返回true,会加入订阅。
//返回true
// Only add if not already found in a sub class
return true;
} else {
//methodClass一定是methodClassOld的父类,因为是向上遍历的,所以父类的方法不会被加入订阅
// Revert the put, old class is further down the class hierarchy
subscriberClassByMethodKey.put(methodKey, methodClassOld);
return false;
}
}
可以看到这里同样是一个HashMap类型的subscriberClassByMethodKey
,而key值对应的就是以“方法名>EventType名”。
Class<?> methodClassOld = subscriberClassByMethodKey.put(methodKey, methodClass);
第一种情况,一个类中存在两个方法名不同,但是是同一个Event类型的订阅方法,这时由于方法名不同,所有key值不同,所有每次methodClassOld = null
,所以接下来的判断条件里,会直接返回true。加入这个订阅方法。
第二种情况,子类和父类存在相同方法名和Event类型的订阅方法(也就是重写),这时由于方法名相同,Event类型也相同,所以每次methodClassOld != null
,这时就要看第二个判断条件,methodClassOld.isAssignableFrom(methodClass),这里我们就要明白isAssignableFrom
函数的作用。
class1.isAssignableFrom(class2) class2是不是class1的子类或者子接口
这里我们就会发现在这种情况下,methodClassOld一定是methodClass的子类。因为从前面的分析我们知道,EventBus是从子类向上遍历的过程,所以先加入的肯定是子类的方法,后加入的肯定是父类的方法,所以methodClassOld.isAssignableFrom(methodClass)
,这个判断肯定是false,所以最终我们在这种情况下会返回false。最终也就是说明子类重写的方法会加入订阅,但是父类的被重写的方法不会被加入订阅。
向上回溯到register方法
public void register(Object subscriber) {
//获得订阅者对应的Class,MainActivity.class
Class<?> subscriberClass = subscriber.getClass();
//找到所有的订阅的方法
List<SubscriberMethod> subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass);
synchronized (this) {
for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {
subscribe(subscriber, subscriberMethod);
}
}
}
到这里我们已经分析完subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass)
中反射到方式获取所有的订阅方法了。可以看到,在获得list后,会进行一次遍历。执行subscribe
方法。
// Must be called in synchronized block
private void subscribe(Object subscriber, SubscriberMethod subscriberMethod) {
Class<?> eventType = subscriberMethod.eventType;
//每次都会new了一个Subscription对象,subsciber代表我们的订阅者MainActivity.class, subscriberMethod代表其中的一个订阅的方法。
Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);
//判断是否有以Event.class为key
CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
//为null说明不存在该参数类型的方法没有被订阅过
if (subscriptions == null) {
//new 一个
subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<>();
subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);
} else {
//subscriptions不为null的情况是指存在多个订阅这个Event的类。
if (subscriptions.contains(newSubscription)) {
throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "
+ eventType);
}
}
int size = subscriptions.size();
//如果长度不为0代表该事件有大于一个订阅者,或一个订阅中中有多个订阅方法订阅这个Event,相同参数名的方法
for (int i = 0; i <= size; i++) {
if (i == size || subscriberMethod.priority > subscriptions.get(i).subscriberMethod.priority) {
//按优先级加入
subscriptions.add(i, newSubscription);
break;
}
}
List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);
if (subscribedEvents == null) {
subscribedEvents = new ArrayList<>();
typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);
}
subscribedEvents.add(eventType);
//粘性事件相关,后面博客会分析
//下面是粘性事件的代码
}
这里就要提到EventBus中我认为最为重要的两个Map中的第一个Map——subscriptionsByEventType,到后来看完EventBus的源码后你会发现理解这两个Map基本上就理解了EventBus的基本原理。
首先来看第一个Map的数据结构。
private final Map<Class<?>, CopyOnWriteArrayList<Subscription>> subscriptionsByEventType;
EventBus(EventBusBuilder builder) {
subscriptionsByEventType = new HashMap<>();
}
可以看到这里map是以class为key,CopyOnWriteArrayList<Subscription>为value的HashMap,这里要强调一下是HashMap,后面会解释为什么要强调。(HashMap的底层原理?)
接下来我们根据上面的源码来理解这个Map的作用。
CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
首先尝试从subscriptionsByEventType中尝试是否已经存在过这个EventType.
if (subscriptions == null) {
//new 一个
subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<>();
subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);
} else {
//subscriptions不为null的情况是指方法名不同,但是参数类型相同。也就是刚才提到的两种情况中的第一种
if (subscriptions.contains(newSubscription)) {
throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "
+ eventType);
}
}
当不存在,处理就比较简单,new一个CopyOnWriteArrayList,并且在subscriptionsByEventType
中加入一条数据。
当存在这个EventType,则这时就要判断一下subscriptions.contains(newSubscription)
是否已经注册过这个类型。这里我们要详细理解一下。
如何判断一个类已经注册过了。
//每次都会new了一个Subscription对象,subsciber代表我们的订阅者MainActivity.class, subscriberMethod代表其中的一个订阅的方法。
Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);
而我们知道subscriptions
是一个CopyOnWriteArrayList。这时我们就要看一下CopyOnWriteArrayList
的源码了,contain()
最后会走到indexOf()
方法。
public boolean contains(Object var1) {
Object[] var2 = this.getArray();
return indexOf(var1, var2, 0, var2.length) >= 0;
}
//var0 是参数
//var1 是CopyOnWriteArrayList内部的数组
//var2 是0
//var3 是数组的长度
private static int indexOf(Object var0, Object[] var1, int var2, int var3) {
int var4;
if(var0 == null) {
for(var4 = var2; var4 < var3; ++var4) {
if(var1[var4] == null) {
return var4;
}
}
} else {
for(var4 = var2; var4 < var3; ++var4) {
//是通过equal判断
if(var0.equals(var1[var4])) {
return var4;
}
}
}
return -1;
}
这里
可以看到,如果判断这个是否已经订阅过了,最后会通过equal方法判断,哪理所当然Subscription
肯定重写了equal方法。
@Override
public boolean equals(Object other) {
if (other instanceof Subscription) {
Subscription otherSubscription = (Subscription) other;
//==比较的是内存地址,所以如果两个类地址不同,也不相同(栈内存在两个MainActivity),
//是否存在相同的订阅类名,方法名,参数类型名(同一个Activity中存在两个不同的方法订阅这个Event)。
return subscriber == otherSubscription.subscriber
&& subscriberMethod.equals(otherSubscription.subscriberMethod);
} else {
return false;
}
}
对于两个
最终这里还会比较SubscriberMethod
重写的equal方法,最后会比较是否存在相同的订阅类名,方法名,参数类型名。。这里其实就是我们刚才讨论的两种特殊情况中的第一种,当存在两个EventType相同,但是方法名不同的情况。如果一个类中存在多个方法名相同,参数类型相同的方法,则会抛异常。
int size = subscriptions.size();
//如果长度不为0代表有大于1个的不同订阅者,或者方法名,相同参数名的方法
for (int i = 0; i <= size; i++) {
if (i == size || subscriberMethod.priority > subscriptions.get(i).subscriberMethod.priority) {
//按优先级加入
subscriptions.add(i, newSubscription);
break;
}
}
当没有抛异常,则会按照优先级进行加入,若没有定义优先级,则末尾加入。到这对于第一个Map我们其实已经有了一个比较深刻的理解
第一个Map的作用:保存对于一个Event所有的订阅者和订阅方法,
这里就放上一张图吧,个人感觉非常有用。
//维持当前订阅者订阅的所有Event
List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);
if (subscribedEvents == null) {
subscribedEvents = new ArrayList<>();
typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);
}
subscribedEvents.add(eventType);
紧接着,我们会看到EventBus中另一个重要的Map-typesBySubscriber
,和刚才一样,看一下数据结构。
private final Map<Object, List<Class<?>>> typesBySubscriber;
typesBySubscriber = new HashMap<>();
不出意外,还是HashMap,这里的逻辑就比较好理解了,key对应的是订阅者类型,Value对应的是一个List<EventType.class>。
第二个Map的作用:保存订阅者和订阅者中的所有的订阅Event。
疑惑
这里其实就要解释我们的一个疑惑了,当栈内存在多个相同的MainActivity时,Eventbus如何订阅的?
这里就和我们两个Map有关了,首先第一个Map中对于是否重复订阅使用的
contain
函数进行判断,最后包含==的判断,也就是内存地址的判断,不同的>Activity对象,内存地址肯定不同。
其次第二个Map,是一个HashMap,key就是我们的MainActivity,是一个Object类型,那么多个MainActivity时,加入第二个HashMap,为什么能区分哪?因为hashCode不同,根据HashMap的原理,不同的MainActivity的hashcode不同,当然可以都加入了。
后面的代码就是粘性事件相关的代码逻辑了,后面的博客我们会分析。
总结
这里我们来总结一下注册的流程:
1.获取订阅类里的所有的订阅的方法,其中订阅类父类的方法也会被记录,重写的方法不会被记录,方法名不同,参数类型相同的方法会被记录
2.填充两个Map,第一个Map记录订阅了Event的所有订阅者和其方法,第二个Map记录了所有的订阅者和其订阅的所有Event。