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Android開發SavedState?Jetpack狀態保存利器_Android

作者：Pika ? 更新時間： 2022-09-30 編程語言

背景

在我們android開發中，如果需要actiivty/fragment等有狀態的控件保存當前狀態，由系統進行數據保存的恢復的時候

比如正常的暗黑模式切換/后臺時低內存系統回收等等，都需要我們對當前的用戶數據進行保存，不然下次重新恢復的時候，就會出現丟失數據的情況，給用戶造成不太好的體驗

一般都會重寫onSaveInstanceState方法進行，在里面的Bundle對象進行數據的寫入，然后會在onCreate階段或者onRestoreInstanceState階段進行數據的恢復！這套生命周期框架一直是深深嵌入在我們的開發習慣中！

但是隨著項目的迭代，也隨著業務的發展，我們可以發現，在頁面復雜度提高的同時，在onSaveInstanceState里面需要保存的數據也是越來越多這就帶來了幾個問題，僅舉例

onSaveInstanceState存儲數據復雜，可能多人迭代就存在重復存取的現象，造成代碼結構問題與隱藏bug的風險
不可復用，比如activity1需要存儲的數據，剛好activity2也需要存儲，這個時候就只能寫兩份代碼，以此類推
沒有統一的管理層，即數據的維護可能需要團隊的代碼規范

SavedState的登場

為了解決這些歷史android的設計問題，也為了更方便廣大開發者進行更好的代碼結構解耦設計，所以google大哥在jetpack庫中，推出了SavedState，它的定位是在Android開發中，編寫可插入組件，以在進程終止時保存界面狀態，并在進程重啟時恢復界面狀態。

雖然Savedstate推出來一段時間了，但是卻一直處在“默默無聞”的狀態，可能的原因有很多，比如日常開發很少接觸狀態保存，大部分app中真正需要保存狀態的其實是很少一部分，很多app甚至是不寫狀態保存邏輯的，被系統回收就回收掉了，重建就是了（即使丟失了）。

還有就是學習資料比較少，現在基本找不到SavedState的相關資料（區別于我們viewmodel常用的SavesStateHandle）。

官方的demo例子也沒有，所以Savedstate很長一段時間都是處于雪藏的狀態。但是！為了讓我們的app擁有更加好的體驗，同時也提高我們的技術視野，學習Savedstate還是很有必要的，不然官方也不會白白將其加入jetpack系列。

理解SavedState

用法

深入理解之前呢，我們必須要會用不是嘛！我們下面來看一下例子

在Activity onCreate方法中執行以下代碼

注意：savedStateRegistry.isRestored在onCreate之后就會變成true，

也就是說，我們必須在ComponentActivity的onCreate走完之后才能用，

原理看下邊的解析

if(savedStateRegistry.isRestored){
    val consumeRestoredStateForKey = savedStateRegistry.consumeRestoredStateForKey("test")
    val test = consumeRestoredStateForKey?.getInt("test")
    Log.i("hello","tag test is $test")
}
savedStateRegistry.registerSavedStateProvider("test",DataProvider())

class DataProvider: SavedStateRegistry.SavedStateProvider {
    override fun saveState(): Bundle {
        return Bundle().apply {
            this.putInt("test",1)
        }
    }
}

如果對上訴程序不理解，不要緊，我們會接下來講解！運行上訴程序，在app一開始啟動的時候，log輸出就是null，這個時候我們退到后臺（可以設置不保留活動），再次打開的時候，可以看到activity被回收重建，這個時候log輸出的卻是1，這里就驗證了SavedState具有保存數據的能力。

在demo中savedStateRegistry其實是ComponentActivity的一個對象，我們接下里分析一下，SavedState的概念組成

SavedState組成概念

SavedState庫中，有以下幾個概念

SavedStateRegistryOwner	SavedStateRegistryController	SavedStateRegistry	SavedStateProvider
保存狀態擁有者，用于提供聲明周期的同步操作	控制器，相當于一個連接角色，用于連接SavedStateRegistryOwner與SavedStateRegistry	數據管理者，用于提供對存儲數據的相關操作	數據提供者，用于提供存儲的數據

我們再來看一下依賴關系，可以看到這個是單向依賴

看到這里，我們就對SavedState有了個初步的認識，這個時候就可以再回到demo了，首先我們的Activity是繼承了ComponentActivity，而ComponentActivity其實是實現了SavedStateRegistryOwner接口的

所以我們的數據存儲過程發起者都是由該activity的生命周期決定，而ComponentActivity里面擁有一個SavedStateRegistryController對象

我們可以通過SavedStateRegistryController對象，獲取到SavedStateRegistry

構成已經很清楚了，我們再來解釋一下上面的用法，其實分為兩步：

savedStateRegistry.registerSavedStateProvider，通過savedStateRegistry的registerSavedStateProvider方法注冊一個數據保存集合，第一個參數就是自定義的key，第二個參數為實現SavedStateProvider接口的類，即DataProvider
savedStateRegistry.consumeRestoredStateForKey可以獲取當前的存儲的數據集合，參數為我們自定義的key，如果當前存在key對應的數據，就返回具體存儲的數據（發生在重組時），如果不存在就返回null（發生在首次進入的時候）。值得注意的一個點是，如果我們沒有調用unregisterSavedStateProvider（刪除對應key的存儲數據）方法，那么除了首次進入之外，每次系統回收都會幫我們恢復在registerSavedStateProvider創建時的數據集合。

到這里，用法其實就很明確了，通過以上的分層，我們就可以把原本耦合在onSaveInstanceState的數據存儲邏輯，變成了一個個SavedStateProvider，方便了后期數據的管理與復用，即像插件一樣我們隨時可以替換具體的邏輯而不影響業務本身。

原理探究

我們來看一下registerSavedStateProvider究竟做了些什么

@MainThread
public void registerSavedStateProvider(@NonNull String key,
        @NonNull SavedStateProvider provider) {
    SavedStateProvider previous = mComponents.putIfAbsent(key, provider);
    if (previous != null) {
        throw new IllegalArgumentException("SavedStateProvider with the given key is"
                + " already registered");
    }
}

private SafeIterableMap<String, SavedStateProvider> mComponents =
        new SafeIterableMap<>();

可以看到，其實就是在mComponents里面放了一個SavedStateProvider對象，當前，如果我們之前存放過了，再次存放就會拋出異常，而mComponents，其實就是一個map對象。

那么我們SavedStateRegistry什么時候才觸發這個存儲邏輯呢？其實在performSave方法里面

@MainThread
void performSave(@NonNull Bundle outBundle) {
    Bundle components = new Bundle();
    if (mRestoredState != null) {
        components.putAll(mRestoredState);
    }
    for (Iterator<Map.Entry<String, SavedStateProvider>> it =
            mComponents.iteratorWithAdditions(); it.hasNext(); ) {
        Map.Entry<String, SavedStateProvider> entry1 = it.next();
        // 觸發了SavedStateProvider的saveState方法
        components.putBundle(entry1.getKey(), entry1.getValue().saveState());
    }
    outBundle.putBundle(SAVED_COMPONENTS_KEY, components);
}

這里有個有趣的點，它接受一個外來的Bundle，在外來的Bundle里面，再次存了一個子Bundle，而這個子Bundle，其實就是我們上文的mComponents的數據，而對應的key是一個常量

private static final String SAVED_COMPONENTS_KEY =
        "androidx.lifecycle.BundlableSavedStateRegistry.key";

存放的子Bundle通過遍歷的方式，觸發了SavedStateProvider的saveState方法，獲取到我們實際上想要保存的數據。那么是誰調用了SavedStateRegistry的performSave方法呢？當然就是 SavedStateRegistryController啦，我們說過它其實是個中間角色，大部分操作需要經過它才能調用到SavedStateRegistry

@MainThread
public void performSave(@NonNull Bundle outBundle) {
    mRegistry.performSave(outBundle);
}

而SavedStateRegistryController的performSave方法，真的被調用起來，就是在ComponenntActivity中

@CallSuper
@Override
protected void onSaveInstanceState(@NonNull Bundle outState) {
    Lifecycle lifecycle = getLifecycle();
    if (lifecycle instanceof LifecycleRegistry) {
        ((LifecycleRegistry) lifecycle).setCurrentState(Lifecycle.State.CREATED);
    }
    super.onSaveInstanceState(outState);
   被調用 
   mSavedStateRegistryController.performSave(outState);
    mActivityResultRegistry.onSaveInstanceState(outState);
}

到這里我們應該豁然開朗了，其實還是換湯不換藥，都是在onSaveInstanceState里面進行的邏輯保存，只不過這一層被SavedState給封裝起來了，同時加入到了androidx中，也算是官方想要重新完善onSaveInstanceState架構的體現。

看到這里了，我們也就能解釋存放在SavedStateProvider的數據，其實就存放在了onSaveInstanceState的Bundle中，key為SAVED_COMPONENTS_KEY的子Bundle中。

我們再來看一下consumeRestoredStateForKey，取數據的邏輯

@MainThread
@Nullable
public Bundle consumeRestoredStateForKey(@NonNull String key) {
    if (!mRestored) {
        throw new IllegalStateException("You can consumeRestoredStateForKey "
                + "only after super.onCreate of corresponding component");
    }
    if (mRestoredState != null) {
        Bundle result = mRestoredState.getBundle(key);
        mRestoredState.remove(key);
        if (mRestoredState.isEmpty()) {
            mRestoredState = null;
        }
        return result;
    }
    return null;
}

可以看到，只有mRestored為true的時候，我們才能真正進入到取數的邏輯，否則拋出異常，因為我們能夠獲取到數據的前提是，系統幫我們把數據進行恢復之后！而mRestored被賦值的時候，其實就在performRestore中

@SuppressWarnings("WeakerAccess")
@MainThread
void performRestore(@NonNull Lifecycle lifecycle, @Nullable Bundle savedState) {
    if (mRestored) {
        throw new IllegalStateException("SavedStateRegistry was already restored.");
    }
    if (savedState != null) {
        mRestoredState = savedState.getBundle(SAVED_COMPONENTS_KEY);
    }
    .... 
    mRestored = true;
}

有了上面存數據的邏輯，我們很容易知道，performRestore的調用者，最終肯定是由實現了 SavedStateRegistryOwner接口的ComponentActivity發起調用

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    // Restore the Saved State first so that it is available to
    // OnContextAvailableListener instances
   //這里就是恢復數據來源 
   mSavedStateRegistryController.performRestore(savedInstanceState);
    mContextAwareHelper.dispatchOnContextAvailable(this);
    super.onCreate(savedInstanceState);
    mActivityResultRegistry.onRestoreInstanceState(savedInstanceState);
    ReportFragment.injectIfNeededIn(this);
    if (mContentLayoutId != 0) {
        setContentView(mContentLayoutId);
    }
}

最后我們再給出具體的流程圖，存數據和取數據的邏輯：

最后

原文鏈接：https://juejin.cn/post/7123416990768693256

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背景

SavedState的登場

理解SavedState

用法

SavedState組成概念

原理探究

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