Lifecycle 原理与源码解读

核心概述

Lifecycle 是 Jetpack 架构组件之一，为组件化生命周期感知提供统一抽象。通过 LifecycleOwner 暴露生命周期状态，LifecycleObserver 实现事件监听，底层由 LifecycleRegistry 维护状态机并驱动回调，实现 UI 组件与业务逻辑解耦。

架构组成

• LifecycleOwner：如 ComponentActivity、Fragment，实现 getLifecycle() 暴露生命周期。
• LifecycleRegistry：具体状态机实现，负责状态同步与事件分发。
• LifecycleObserver / DefaultLifecycleObserver：观察者接口，支持注解式与接口式回调。
• ReportFragment：旧版通过隐藏 Fragment 监听 Activity 生命周期；AndroidX 中已由 LifecycleDispatcher 统一处理。
• ProcessLifecycleOwner：全局生命周期提供者，基于 Application + ActivityLifecycleCallbacks 实现前后台感知。

状态迁移流程

1. Activity/Fragment 生命周期事件触发时调用 LifecycleRegistry.handleLifecycleEvent(event)。
2. handleLifecycleEvent 将事件映射为目标状态（如 ON_START -> STARTED），并调用 moveToState。
3. moveToState 遍历观察者，这里维护了两套数据结构：observerMap（按插入顺序）和 statefulObserverMap（按状态排序），确保状态逐级推进。
4. 当状态提升时，依次回调 onCreate、onStart、onResume；降级时反向回调，保证事件顺序一致。

// LifecycleRegistry 核心状态机逻辑摘录
fun handleLifecycleEvent(event: Event) {
    val nextState = getStateAfter(event)
    moveToState(nextState)
}

private fun moveToState(next: State) {
    state = next
    if (handlingEvent || addingObserverCounter != 0) { newEventOccurred = true; return }
    // 向上推进状态
    sync()
}

private fun sync() {
    while (!isSynced()) {
        forwardPass()  // 状态提升
        backwardPass() // 状态回退
    }
}

关键源码细节

• ObserverWithState：包装观察者并记录当前状态，避免重复回调。
• State 优先级：State.CREATED < STARTED < RESUMED，保证状态线性推进。
• 线程安全策略：LifecycleRegistry 大量使用 SafeIterableMap 保证在遍历时动态添加/移除观察者不会 ConcurrentModification。
• 反射兼容：旧版 LifecycleObserver 通过注解 + 反射调用，推荐使用 DefaultLifecycleObserver 减少性能开销。

实践建议

• 尽量依赖 LifecycleOwner 注入，避免手动管理生命周期引用。
• 对异步任务使用 LifecycleScope 或 repeatOnLifecycle 函数，自动在特定状态下启动/取消协程。
• 在自定义控件中实现 LifecycleOwner，结合 LifecycleRegistry 感知附着与分离事件。

风险与调试

• 状态不一致：嵌套 Fragment 若手动调用生命周期方法易导致状态漂移，建议使用官方 FragmentManager 管理。
• 泄漏风险：长时任务需在 ON_STOP 或 ON_DESTROY 中释放，或使用协程/Flow 自动取消。
• 调试可开启 setDebug(true)（需自定义扩展），或在 LifecycleEventObserver 中打印状态流转。