EventBus主要流程分析

EventBus原理分析概要：
通过@Subscribe注解标记订阅事件（@Subscribe是一个运行时注解，参数包含订阅方法接收事件所在的线程、优先级、是否为粘性事件）。事件订阅的整个流程可以分为两块：注册注销和发射事件处理事件。

本篇文章是分析EventBus主体功能流程，像线程切换、优先级、粘性事件本文不做介绍。

EventBus的使用流程是：注册、发送事件、接收事件、反注册

以下介绍几个重点对象：

• 订阅方法对象 SubscriberMethod：包含Method对象、订阅事件类型、订阅优先级、订阅是否粘性、接收订阅事件的线程

public class SubscriberMethod {
    final Method method;
    final ThreadMode threadMode;
    final Class<?> eventType;
    final int priority;
    final boolean sticky;
    /** Used for efficient comparison */
    String methodString;

• 订阅的事件对象 Subscription：映射订阅类class对象和订阅方法对象
  Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);

final class Subscription {
    final Object subscriber;
    final SubscriberMethod subscriberMethod;

• 订阅类对象和订阅方法集合对象的映射：作用是用来缓存类中的订阅方法集合对象，以免每次当一个类去注册订阅的时候都要遍历所有的方法，直接从缓存中取，提高性能。
  Map<Class订阅类对象,订阅方法集合对象> METHOD_CACHE = new HashMap<>();

 private static final Map<Class<?>, List<Class<?>>> eventTypesCache = new HashMap<>();

• 订阅类对象和订阅事件类型对象的映射
  Map<Class订阅类对象,EventType订阅事件类型对象> typesBySubscriber = new HashMap<>();

// 订阅类对象和订阅事件类型对象的映射
Map<Object, List<Class<?>>> typesBySubscriber = new HashMap<>(); 

• 事件类型对象和订阅事件对象集合的映射
  Map<EventType事件类型对象,CopyOnWriteArrayList<Subscription>订阅事件对象集合> subscriptionsByEventType = new HashMap<>();

// 事件类型对象和订阅事件对象集合的映射
Map<Class<?>, CopyOnWriteArrayList<Subscription>> subscriptionsByEventType = new HashMap<>();

1. 注册订阅

怎么注册：

EventBus.getDefault().register(this);

注册流程的核心方法：

public void register(Object subscriber) {
        // 得到当前要注册类的Class对象
        Class<?> subscriberClass = subscriber.getClass();
        // 根据Class查找当前类中订阅了事件的方法集合，即使用了Subscribe注解、有public修饰符、一个参数的方法
        // SubscriberMethod类主要封装了符合条件方法的相关信息：
        // Method对象、线程模式、事件类型、优先级、是否是粘性事等
        List<SubscriberMethod> subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass);
        synchronized (this) {
            // 循环遍历订阅了事件的方法集合，以完成注册
            for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {
                subscribe(subscriber, subscriberMethod);
            }
        }
    }

List<SubscriberMethod> findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass) {
        // METHOD_CACHE是一个ConcurrentHashMap，直接保存了subscriberClass和对应SubscriberMethod的集合，以提高注册效率，赋值重复查找。
        List<SubscriberMethod> subscriberMethods = METHOD_CACHE.get(subscriberClass);
        if (subscriberMethods != null) {
            return subscriberMethods;
        }
        // 由于使用了默认的EventBusBuilder，则ignoreGeneratedIndex属性默认为false，即是否忽略注解生成器
        if (ignoreGeneratedIndex) {
            subscriberMethods = findUsingReflection(subscriberClass);
        } else {
            subscriberMethods = findUsingInfo(subscriberClass);
        }
        // 如果对应类中没有符合条件的方法，则抛出异常
        if (subscriberMethods.isEmpty()) {
            throw new EventBusException("Subscriber " + subscriberClass
                    + " and its super classes have no public methods with the @Subscribe annotation");
        } else {
            // 保存查找到的订阅事件的方法
            METHOD_CACHE.put(subscriberClass, subscriberMethods);
            return subscriberMethods;
        }
    }

private List<SubscriberMethod> findUsingInfo(Class<?> subscriberClass) {
        FindState findState = prepareFindState();
        findState.initForSubscriber(subscriberClass);
        // 初始状态下findState.clazz就是subscriberClass
        while (findState.clazz != null) {
            findState.subscriberInfo = getSubscriberInfo(findState);
            // 条件不成立
            if (findState.subscriberInfo != null) {
                SubscriberMethod[] array = findState.subscriberInfo.getSubscriberMethods();
                for (SubscriberMethod subscriberMethod : array) {
                    if (findState.checkAdd(subscriberMethod.method, subscriberMethod.eventType)) {
                        findState.subscriberMethods.add(subscriberMethod);
                    }
                }
            } else {
                // 通过反射查找订阅事件的方法
                findUsingReflectionInSingleClass(findState);
            }
            // 修改findState.clazz为subscriberClass的父类Class，即需要遍历父类
            findState.moveToSuperclass();
        }
        // 查找到的方法保存在了FindState实例的subscriberMethods集合中。
        // 使用subscriberMethods构建一个新的List<SubscriberMethod>
        // 释放掉findState
        return getMethodsAndRelease(findState);
    }

private void findUsingReflectionInSingleClass(FindState findState) {
        Method[] methods;
        try {
            // This is faster than getMethods, especially when subscribers are fat classes like Activities
            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;
        }
        // 循环遍历当前类的方法，筛选出符合条件的
        for (Method method : methods) {
            // 获得方法的修饰符
            int modifiers = method.getModifiers();
            // 如果是public类型，但非abstract、static等
            if ((modifiers & Modifier.PUBLIC) != 0 && (modifiers & MODIFIERS_IGNORE) == 0) {
                // 获得当前方法所有参数的类型
                Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
                // 如果当前方法只有一个参数
                if (parameterTypes.length == 1) {
                    Subscribe subscribeAnnotation = method.getAnnotation(Subscribe.class);
                    // 如果当前方法使用了Subscribe注解
                    if (subscribeAnnotation != null) {
                        // 得到该参数的类型
                        Class<?> eventType = parameterTypes[0];
                        // checkAdd()方法用来判断FindState的anyMethodByEventType map是否已经添加过以当前eventType为key的键值对，没添加过则返回true
                        if (findState.checkAdd(method, eventType)) {
                             // 得到Subscribe注解的threadMode属性值，即线程模式
                            ThreadMode threadMode = subscribeAnnotation.threadMode();
                            // 创建一个SubscriberMethod对象，并添加到subscriberMethods集合
                            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");
            }
        }
    }

// 真正开始注册
private void subscribe(Object subscriber, SubscriberMethod subscriberMethod) {
        // 得到当前订阅了事件的方法的参数类型
        Class<?> eventType = subscriberMethod.eventType;
        // Subscription类保存了要注册的类对象以及当前的subscriberMethod
        Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);
        // subscriptionsByEventType是一个HashMap，保存了以eventType为key,Subscription对象集合为value的键值对
        // 先查找subscriptionsByEventType是否存在以当前eventType为key的值
        CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
        // 如果不存在，则创建一个subscriptions，并保存到subscriptionsByEventType
        if (subscriptions == null) {
            subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<>();
            subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);
        } else {
            if (subscriptions.contains(newSubscription)) {
                throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "
                        + eventType);
            }
        }
        // 添加上边创建的newSubscription对象到subscriptions中
        int size = subscriptions.size();
        for (int i = 0; i <= size; i++) {
            if (i == size || subscriberMethod.priority > subscriptions.get(i).subscriberMethod.priority) {
                subscriptions.add(i, newSubscription);
                break;
            }
        }
        // typesBySubscribere也是一个HashMap，保存了以当前要注册类的对象为key，注册类中订阅事件的方法的参数类型的集合为value的键值对
        // 查找是否存在对应的参数类型集合
        List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);
        // 不存在则创建一个subscribedEvents，并保存到typesBySubscriber
        if (subscribedEvents == null) {
            subscribedEvents = new ArrayList<>();
            typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);
        }
        // 保存当前订阅了事件的方法的参数类型
        subscribedEvents.add(eventType);
        // 粘性事件相关的，后边具体分析
        if (subscriberMethod.sticky) {
            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 {
                Object stickyEvent = stickyEvents.get(eventType);
                checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
            }
        }
    }

注册的核心流程分为查找和缓存。
第一步：查找，根据当前订阅类对象遍历所有的方法，首先第一道筛选只有一个参数的方法，第二道根据有无注解和注解类型是不是@Subscribe过滤出注册Event事件的方法进行缓存。第二步：缓存两个映射，1. 当前类对象和事件参数类型集合对象映射；2. 事件参数类型和注册事件参数的方法集合对象映射。
subscribe() 方法主要是得到了subscriptionsByEventType、typesBySubscriber两个 HashMap。我们在发送事件的时候要用到subscriptionsByEventType，完成事件的处理。当取消 EventBus 注册的时候要用到typesBySubscriber、subscriptionsByEventType，完成相关资源的释放。

2. 取消注册

EventBus 如何取消注册：

EventBus.getDefault().unregister(this);

核心方法：

public synchronized void unregister(Object subscriber) {
        // 得到当前注册类对象 对应的 订阅事件方法的参数类型 的集合
        List<Class<?>> subscribedTypes = typesBySubscriber.get(subscriber);
        if (subscribedTypes != null) {
            // 遍历参数类型集合，释放之前缓存的当前类中的Subscription
            for (Class<?> eventType : subscribedTypes) {
                unsubscribeByEventType(subscriber, eventType);
            }
            // 删除以subscriber为key的键值对
            typesBySubscriber.remove(subscriber);
        } else {
            logger.log(Level.WARNING, "Subscriber to unregister was not registered before: " + subscriber.getClass());
        }
    }

private void unsubscribeByEventType(Object subscriber, Class<?> eventType) {
        // 得到当前参数类型对应的Subscription集合
        List<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
        if (subscriptions != null) {
            int size = subscriptions.size();
            // 遍历Subscription集合
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                Subscription subscription = subscriptions.get(i);
                // 如果当前subscription对象对应的注册类对象 和 要取消注册的注册类对象相同，则删除当前subscription对象
                if (subscription.subscriber == subscriber) {
                    subscription.active = false;
                    subscriptions.remove(i);
                    i--;
                    size--;
                }
            }
        }
    }

取消注册，就是根据当前要取消的类对象为Key从缓存映射 typesBySubscriber 中拿到所有的订阅事件类型参数对象集合，然后遍历用每一个订阅事件类型参数对象为Key从缓存映射 subscriptionsByEventType 中拿到事件订阅方法集合，遍历，如果事件订阅方法对象中的订阅类对象subscriber与当前要取消注册的sbscriber对象相同的话，则从订阅缓存中移除各个订阅对象，完成取消注册。

3.发送事件和处理事件

怎么发送事件：

EventBus.getDefault().post("Hello World!");

重点代码：

private boolean postSingleEventForEventType(Object event, PostingThreadState postingState, Class<?> eventClass) {
        CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions;
        synchronized (this) {
            // 获取事件类型对应的Subscription集合
            subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventClass);
        }
        // 如果已订阅了对应类型的事件
        if (subscriptions != null && !subscriptions.isEmpty()) {
            for (Subscription subscription : subscriptions) {
                // 记录事件
                postingState.event = event;
                // 记录对应的subscription
                postingState.subscription = subscription;
                boolean aborted = false;
                try {
                    // 最终的事件处理
                    postToSubscription(subscription, event, postingState.isMainThread);
                    aborted = postingState.canceled;
                } finally {
                    postingState.event = null;
                    postingState.subscription = null;
                    postingState.canceled = false;
                }
                if (aborted) {
                    break;
                }
            }
            return true;
        }
        return false;
    }

发送事件使用到映射 subscriptionsByEventType ，根据事件类型从 subscriptionsByEventType 拿到订阅的事件方法对象集合，然后遍历拿到订阅的方法对象通过反射执行订阅方法

void invokeSubscriber(Subscription subscription, Object event) {
       try {
           // 通过反射调用方法
           subscription.subscriberMethod.method.invoke(subscription.subscriber, event);
       } catch (InvocationTargetException e) {
           handleSubscriberException(subscription, event, e.getCause());
       } catch (IllegalAccessException e) {
           throw new IllegalStateException("Unexpected exception", e);
       }
   }

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