EventBus 利弊与源码解析

原文连接, 转载请注明作者和原文连接(@woaitqs
，woaitqs.github.io)

EventBus 需要解决的问题

在日常编码里面，我们会遇到很多网络请求，数据库操作等等，一般情况下这些操作都是通过观察者模式来实现的。通过Volley来简单举个例子：

ImageRequest request = new ImageRequest(url,    new Response.Listener<Bitmap>() {        @Override        public void onResponse(Bitmap bitmap) {            mImageView.setImageBitmap(bitmap);        }    }, 0, 0, null,    new Response.ErrorListener() {        public void onErrorResponse(VolleyError error) {            mImageView.setImageResource(R.drawable.image_load_error);        }    });

此时，你会发现并且开始思考一个问题，如果很多观察者模式需要使用了？ 比如，你正在开发一个东西，需要监听网络状态变化，App的安装情况，内容的下载情况。当存在很多观察者模式，「如何将这些事件通知到监听者」是可以复用的模块，这就是EventBus存在的意义。这里需要大家想明白一个问题，观察者模式本身就是一个可以复用的模块。

• 内容下载模块
• 电量监听模块
• App按照通知

他们都可以通过EventBus将自身的事件发布出去，使用者只需要在这个模块里面，注册对于自己感兴趣的内容就行。

EventBus 带来的好处和引入的问题

好处比较明显，就是独立出一个发布订阅模块，调用者可以通过使用这个模块，屏蔽一些线程切换问题，简单地实现发布订阅功能。

坏处可能比较隐晦，但这些需要足够引起我们的重视

• 大量的滥用，将导致逻辑的分散，出现问题后很难定位。
• 没办法实现强类型，在编译的时候就发现问题，（Otto实现了这个，但性能有问题）。在实现上通过一个很弱的协议，比如onEvent{XXX}, {XXX}表示ThreadModel，来实现线程的切换。后面在代码解析的时候，会说明这个问题。
• 代码可读性有些问题，IDE无法识别这些协议，对IDE不友好。

总得来说，如果项目里面有大量的事件交互，那么还是可以通过EventBus来实现，否则还是推荐自己在模块内部实现观察者模式

EventBus 源码解析

EventBus.java

源码阅读从外观类开始，这里是 EventBus.java，核心接口都在这个类里面实现，对内容感兴趣的调用方使用 register 方法，当有事件产生的时候，会在onEvent的时候收到相应的回调。

register(Object object);registerSticky(Object object);unRegister(Object object);post(Object object);

先看看初始化部分，看看如何实现单例的（可选的）。

// volatile 这里是需要重视的，这个关键字保证了defaultInstance在不同线程间的可见性，也就是说在多线程环境下，看到的仍然是最新修改的值。static volatile EventBus defaultInstance;/** Convenience singleton for apps using a process-wide EventBus instance. */public static EventBus getDefault() {    // 这一步不存在线程问题，volatile保证了。如果没有defaultInstance实例化出来，    if (defaultInstance == null) {        synchronized (EventBus.class) {            // 进入同步块的时候，不能保证defaultInstance没有被实例化出来，所以需要进行double-check            if (defaultInstance == null) {                defaultInstance = new EventBus();            }        }    }    return defaultInstance;}// 这里实现的时候，考虑的是defaultInstance 不一定是每个人都需要创建的，否则没必要使用lazy的实现方式// 下面是一种实现方式static {    defaultInstance = new EventBus();}

EventBus实现了EventBusBuilder，通过Builder的方式使得构建的时候更加容易

public static EventBusBuilder builder() {    return new EventBusBuilder();}

下面重点看看register(Object subscriber, boolean sticky, int priority)方法

private synchronized void register(Object subscriber, boolean sticky, int priority) {    // 用 subscriberMethodFinder 提供的方法，找到在 subscriber 这个类里面，订阅的内容。    List<SubscriberMethod> subscriberMethods        = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriber.getClass());    for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {        // 遍历这些方法，subscribe 这些事件        subscribe(subscriber, subscriberMethod, sticky, priority);    }}

findSubscriberMethods 这个方法是实现 EventBus 的核心代码，这里面包含了 EventBus 隐式定义的交互协议。从这个方法里面，可以看到如何争取地使用EventBus。

List<SubscriberMethod> findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass) {    String key = subscriberClass.getName();    List<SubscriberMethod> subscriberMethods;    // 如果这个 Class 对应的方法被缓存，直接返回。    synchronized (methodCache) {        subscriberMethods = methodCache.get(key);    }    // 这个方法其实可以放在 前面的 synchronized 模块里面    if (subscriberMethods != null) {        return subscriberMethods;    }    subscriberMethods = new ArrayList<SubscriberMethod>();    Class<?> clazz = subscriberClass;    HashSet<String> eventTypesFound = new HashSet<String>();    StringBuilder methodKeyBuilder = new StringBuilder();    while (clazz != null) {        String name = clazz.getName();        // 跳过JDK里面的类        if (name.startsWith("java.") || name.startsWith("javax.") || name.startsWith("android.")) {            // Skip system classes, this just degrades performance            break;        }        // Starting with EventBus 2.2 we enforced methods to be public (might change with annotations again)        // 获取所有声明的方法        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();        for (Method method : methods) {            String methodName = method.getName();            if (methodName.startsWith(ON_EVENT_METHOD_NAME)) {                int modifiers = method.getModifiers();                if ((modifiers & Modifier.PUBLIC) != 0 && (modifiers & MODIFIERS_IGNORE) == 0) {                    // 方法是 Public 的                    Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();                    if (parameterTypes.length == 1) {                        String modifierString = methodName.substring(ON_EVENT_METHOD_NAME.length());                        ThreadMode threadMode;                        // 方法的前缀是否是 ‘OnEvent’， 如果是‘OnEvent’，查看后面的字符串，这里定义了 4 种基本类型                        // ThreadModel 会在后面介绍                        if (modifierString.length() == 0) {                            threadMode = ThreadMode.PostThread;                        } else if (modifierString.equals("MainThread")) {                            threadMode = ThreadMode.MainThread;                        } else if (modifierString.equals("BackgroundThread")) {                            threadMode = ThreadMode.BackgroundThread;                        } else if (modifierString.equals("Async")) {                            threadMode = ThreadMode.Async;                        } else {                            if (skipMethodVerificationForClasses.containsKey(clazz)) {                                continue;                            } else {                                throw new EventBusException("Illegal onEvent method, check for typos: " + method);                            }                        }                        // 获取参数类型                        Class<?> eventType = parameterTypes[0];                        methodKeyBuilder.setLength(0);                        methodKeyBuilder.append(methodName);                        methodKeyBuilder.append('>').append(eventType.getName());                        // 得到类似于一个句柄的东西，比如 onEventMainThread>DownloadInfo                        String methodKey = methodKeyBuilder.toString();                        if (eventTypesFound.add(methodKey)) {                            // Only add if not already found in a sub class                            subscriberMethods.add(new SubscriberMethod(method, threadMode, eventType));                        }                    }                } else if (!skipMethodVerificationForClasses.containsKey(clazz)) {                    Log.d(EventBus.TAG, "Skipping method (not public, static or abstract): " + clazz + "."                            + methodName);                }            }        }        // 这里要为 EventBus 点个赞了，EventBus 是支持继承的        clazz = clazz.getSuperclass();    }    if (subscriberMethods.isEmpty()) {        throw new EventBusException("Subscriber " + subscriberClass + " has no public methods called "                + ON_EVENT_METHOD_NAME);    } else {        synchronized (methodCache) {            methodCache.put(key, subscriberMethods);        }        return subscriberMethods;    }}

现在看下如何把 subscriberClass 里面的内容订阅到 EventBus 里面去。

// Must be called in synchronized blockprivate void subscribe(Object subscriber, SubscriberMethod subscriberMethod, boolean sticky, int priority) {    Class<?> eventType = subscriberMethod.eventType;    // 获取订阅了某种类型数据的 Subscription 。 使用了 CopyOnWriteArrayList ，这个是线程安全的，    // CopyOnWriteArrayList 会在更新的时候，重新生成一份 copy，其他线程使用的是     // copy，不存在什么线程安全性的问题。    CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);    Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod, priority);    if (subscriptions == null) {        subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<Subscription>();        subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);    } else {        if (subscriptions.contains(newSubscription)) {            throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "                    + eventType);        }    }    // Starting with EventBus 2.2 we enforced methods to be public (might change with annotations again)    // subscriberMethod.method.setAccessible(true);    int size = subscriptions.size();    for (int i = 0; i <= size; i++) {        // 根据优先级进行插入，其实这里可以替换为优先级队列的        if (i == size || newSubscription.priority > subscriptions.get(i).priority) {            subscriptions.add(i, newSubscription);            break;        }    }    List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);    if (subscribedEvents == null) {        subscribedEvents = new ArrayList<Class<?>>();        typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);    }    subscribedEvents.add(eventType);    if (sticky) {        // 是否支持继承，这个可以在 Builder 的时候指定，如果不支持，那么可能有20%以上的性能提升        if (eventInheritance) {            // Existing sticky events of all subclasses of eventType have to be considered.            // Note: Iterating over all events may be inefficient with lots of sticky events,            // thus data structure should be changed to allow a more efficient lookup            // (e.g. an additional map storing sub classes of super classes: Class -> List<Class>).            Set<Map.Entry<Class<?>, Object>> entries = stickyEvents.entrySet();            for (Map.Entry<Class<?>, Object> entry : entries) {                Class<?> candidateEventType = entry.getKey();                if (eventType.isAssignableFrom(candidateEventType)) {                    Object stickyEvent = entry.getValue();                    checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);                }            }        } else {            // 检查是否有 sticky 的event， 如果存在就发布出去            Object stickyEvent = stickyEvents.get(eventType);            checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);        }    }}

// 取消订阅的代码public synchronized void unregister(Object subscriber) {    List<Class<?>> subscribedTypes = typesBySubscriber.get(subscriber);    if (subscribedTypes != null) {        for (Class<?> eventType : subscribedTypes) {            unubscribeByEventType(subscriber, eventType);        }        typesBySubscriber.remove(subscriber);    } else {        Log.w(TAG, "Subscriber to unregister was not registered before: " + subscriber.getClass());    }}

// 重点看看发布的方法private void postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState) throws Error {    Class<?> eventClass = event.getClass();    boolean subscriptionFound = false;    if (eventInheritance) {        List<Class<?>> eventTypes = lookupAllEventTypes(eventClass);        int countTypes = eventTypes.size();        for (int h = 0; h < countTypes; h++) {            Class<?> clazz = eventTypes.get(h);            subscriptionFound |= postSingleEventForEventType(event, postingState, clazz);        }    } else {        subscriptionFound = postSingleEventForEventType(event, postingState, eventClass);    }    if (!subscriptionFound) {        if (logNoSubscriberMessages) {            Log.d(TAG, "No subscribers registered for event " + eventClass);        }        if (sendNoSubscriberEvent && eventClass != NoSubscriberEvent.class &&                eventClass != SubscriberExceptionEvent.class) {            post(new NoSubscriberEvent(this, event));        }    }}

EventBus ThreadModel

EventBus 一共提供了 4 种 ThreadModel， 分别是 PostThread, MainThread, BackgroundThread,
Async。

• PostThread 默认实现，执行发生在同一个线程
• MainThread 执行在UI 线程上
• BackgroundThread 回调发生在非 UI 线程上
• Async 永远执行在一个其他的线程上

以上这四种类型，足以支持观察者模式里面需要进行的异步处理。

EventBus 如何实现线程转换的

但凡经历一些实际项目，就会发现，经常存在「生产」和「消费」冲突的情况，这里就需要使用「生产者与消费者」模式。

EventBus 中 生产者和消费者模式的实现主要是在 PendingPostQueue里面。

PendingPostQueue 的实现比较简单，主要是通过在 enqueue 和 poll 的时候进行 synchronized 同步来实现的。

synchronized void enqueue(PendingPost pendingPost) {    if (pendingPost == null) {        throw new NullPointerException("null cannot be enqueued");    }    // 将 Post 插入到队列尾部    if (tail != null) {        tail.next = pendingPost;        tail = pendingPost;    } else if (head == null) {        // 在最开始的时候，建立头部和尾部的索引        head = tail = pendingPost;    } else {        throw new IllegalStateException("Head present, but no tail");    }    notifyAll();}synchronized PendingPost poll() {    PendingPost pendingPost = head;    // 从头部获取    if (head != null) {        head = head.next;        if (head == null) {            tail = null;        }    }    return pendingPost;}

// 这里需要注意的地方是 PendingPost， 这里维护了一个 pendingPostPool 的池子， 当PendingPost 不再需要的时候，就释放回池子里面去，避免了新建对象的开销。static void releasePendingPost(PendingPost pendingPost) {    pendingPost.event = null;    pendingPost.subscription = null;    pendingPost.next = null;    synchronized (pendingPostPool) {        // Don't let the pool grow indefinitely        if (pendingPostPool.size() < 10000) {            pendingPostPool.add(pendingPost);        }    }}

EventBus 如何发布时间的

// 每个ThreadModel (除了PostThread) 都维护了一个 Poster， 这个Post 里面维持了一个 ``生产者消费者模式``， 来消费和使用事件。private void postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread) {    switch (subscription.subscriberMethod.threadMode) {        case PostThread:            invokeSubscriber(subscription, event);            break;        case MainThread:            // 主线程的poster            if (isMainThread) {                invokeSubscriber(subscription, event);            } else {                mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);            }            break;        case BackgroundThread:            if (isMainThread) {                backgroundPoster.enqueue(subscription, event);            } else {                invokeSubscriber(subscription, event);            }            break;        case Async:            asyncPoster.enqueue(subscription, event);            break;        default:            throw new IllegalStateException("Unknown thread mode: " + subscription.subscriberMethod.threadMode);    }}