2019-04-09发表Android43 分钟读完 (大约6426个字)

Android EventBus 源码解析

0001B

EventBus is a publish/subscribe event bus optimized for Android.

这是官方给的介绍，翻译：EventBus 是一种为 Android 而优化设计的发布/订阅事件总线。

0002B 使用方法

现在，来看一下 EventBus 的使用方法，直接复制粘贴 GitHub 中的例子：

第一步，定义一个事件类 MessageEvent :

public static class MessageEvent { 
    /* Additional fields if needed */ 
}

定义一个订阅方法，可以使用 @Subscribe 注解来指定订阅方法所在的线程：

@Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN)  
public void onMessageEvent(MessageEvent event) {
    /* Do something */
};

注册和反注册你的订阅方法。比如在 Android 中，Activity 和 Fragment 通常在如下的生命周期中进行注册和反注册：

@Override
public void onStart() {
    super.onStart();
    EventBus.getDefault().register(this);
}

@Override
public void onStop() {
    super.onStop();
    EventBus.getDefault().unregister(this);
}

3.发送事件：

    EventBus.getDefault().post(new MessageEvent());

可以看出 EventBus 使用起来很简单，就这么几行代码解决了许多我们备受困扰的问题。那么接下来我们就深入 EventBus 的源码内部，一探究竟。

0003B EventBus

在 GitHub 上对于 EventBus 整体有一张示意图，很明确地画出了整个框架的设计原理：

EventBus示意图

那么依据这张图，我们先从 “Publisher” 开始讲起吧。PS : 本文分析的 EventBus 源码版本为 3.0.0 。

EventBus.getDefault()

来看一下 EventBus.getDefault() 的源码（文件路径：org/greenrobot/eventbus/EventBus.java）：

private static final EventBusBuilder DEFAULT_BUILDER = new EventBusBuilder();
private final Map<Class<?>, CopyOnWriteArrayList<Subscription>> subscriptionsByEventType;
private final Map<Object, List<Class<?>>> typesBySubscriber;
private final Map<Class<?>, Object> stickyEvents;


public static EventBus getDefault() {
    if (defaultInstance == null) {
        synchronized (EventBus.class) {
            if (defaultInstance == null) {
                defaultInstance = new EventBus();
            }
        }
    }
    return defaultInstance;
}

/**
 * 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);
}

EventBus(EventBusBuilder builder) {
    // key 为事件的类型，value 为所有订阅该事件类型的订阅者集合
    subscriptionsByEventType = new HashMap<>();
    // key 为某个订阅者，value 为该订阅者所有的事件类型
    typesBySubscriber = new HashMap<>();
    // 粘性事件的集合，key 为事件的类型，value 为该事件的对象
    stickyEvents = new ConcurrentHashMap<>();
    // 主线程事件发送者
    mainThreadPoster = new HandlerPoster(this, Looper.getMainLooper(), 10);
    // 子线程事件发送者
    backgroundPoster = new BackgroundPoster(this);
    // 异步线程事件发送者
    asyncPoster = new AsyncPoster(this);
    // 索引类的数量
    indexCount = builder.subscriberInfoIndexes != null ? builder.subscriberInfoIndexes.size() : 0;
    // 订阅方法查找者
    subscriberMethodFinder = new SubscriberMethodFinder(builder.subscriberInfoIndexes,
            builder.strictMethodVerification, builder.ignoreGeneratedIndex);
    // 是否打印订阅者异常的日志，默认为 true
    logSubscriberExceptions = builder.logSubscriberExceptions;
    // 是否打印没有订阅者的异常日志，默认为 true
    logNoSubscriberMessages = builder.logNoSubscriberMessages;
    // 是否允许发送 SubscriberExceptionEvent ，默认为 true
    sendSubscriberExceptionEvent = builder.sendSubscriberExceptionEvent;
    // 是否允许发送 sendNoSubscriberEvent ，默认为 true
    sendNoSubscriberEvent = builder.sendNoSubscriberEvent;
    // 是否允许抛出订阅者的异常，默认是 false
    throwSubscriberException = builder.throwSubscriberException;
    // 是否支持事件继承，默认是 true
    eventInheritance = builder.eventInheritance;
    // 创建线程池
    executorService = builder.executorService;
}

从上面的源码中可以看出，平时的我们经常调用的 EventBus.getDefault() 代码，其实是获取了 EventBus 类的单例。若该单例未实例化，那么会根据 DEFAULT_BUILDER 采用构造者模式去实例化该单例。在 EventBus 构造器中初始化了一堆的成员变量，这些都会在下面中使用到。

register(Object subscriber)

事件订阅者必须调用 register(Object subscriber) 方法来进行注册，一起来看看在 register(Object subscriber) 中到底做了一些什么：

public void register(Object subscriber) {
    // 得到订阅者的类 class
    Class<?> subscriberClass = subscriber.getClass();
    // 找到该 class 下所有的订阅方法
    List<SubscriberMethod> subscriberMethods = subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods(subscriberClass);
    synchronized (this) {
        for (SubscriberMethod subscriberMethod : subscriberMethods) {		
            subscribe(subscriber, subscriberMethod);
        }
    }
}

在 register(Object subscriber) 中，利用 subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods 方法找到订阅者 class 下所有的订阅方法，然后用 for 循环建立订阅关系。其中 subscriberMethodFinder.findSubscriberMethods 方法我们暂时先不看了，跳过。在这里只要知道作用是找到该订阅者所有的订阅方法就好了。具体 SubscriberMethodFinder 的代码会在后面的章节中详细分析。

而 SubscriberMethod 其实就是订阅方法的包装类：

public class SubscriberMethod {
    // 订阅的方法
    final Method method;
    // 订阅所在的线程
    final ThreadMode threadMode;
    // 订阅事件的类型
    final Class<?> eventType;
    // 优先级
    final int priority;
    // 订阅是否是粘性的
    final boolean sticky;
    // 特定字符串，用来比较两个 SubscriberMethod 是否为同一个
    String methodString;
    ...

}

然后就是轮到了 subscribe(subscriber, subscriberMethod) 方法：

private void subscribe(Object subscriber, SubscriberMethod subscriberMethod) {
    // 得到订阅方法的事件类型
    Class<?> eventType = subscriberMethod.eventType;

    Subscription newSubscription = new Subscription(subscriber, subscriberMethod);
    // 根据订阅方法的事件类型得到所有订阅该事件类型的订阅者集合
    CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
    if (subscriptions == null) {
        subscriptions = new CopyOnWriteArrayList<>();
        subscriptionsByEventType.put(eventType, subscriptions);
    } else {
        // 如果 subscriptions 已经包含了，抛出异常
        if (subscriptions.contains(newSubscription)) {
            throw new EventBusException("Subscriber " + subscriber.getClass() + " already registered to event "
                    + eventType);
        }
    }
    // 根据该 subscriberMethod 优先级插入到 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;
        }
    }
    // 放入 subscribedEvents 中，key：订阅者  value：该订阅者的所有订阅事件的类型
    List<Class<?>> subscribedEvents = typesBySubscriber.get(subscriber);
    if (subscribedEvents == null) {
        subscribedEvents = new ArrayList<>();
        typesBySubscriber.put(subscriber, subscribedEvents);
    }
    subscribedEvents.add(eventType);
    // 如果订阅的方法支持 sticky
    if (subscriberMethod.sticky) {
        // 如果支持事件继承
        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();
            // 遍历 stickyEvents
            for (Map.Entry<Class<?>, Object> entry : entries) {
                Class<?> candidateEventType = entry.getKey();
                // 判断 eventType 类型是否是 candidateEventType 的父类
                if (eventType.isAssignableFrom(candidateEventType)) {
                    // 得到对应 eventType 的子类事件，类型为 candidateEventType
                    Object stickyEvent = entry.getValue();
                    // 发送粘性事件给 newSubscription
                    checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
                }
            }
        } else {
            // 拿到之前 sticky 的事件，然后发送给 newSubscription
            Object stickyEvent = stickyEvents.get(eventType);
            // 发送粘性事件给 newSubscription
            checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent);
        }
    }
}

其实 subscribe(subscriber, subscriberMethod) 方法主要就做了三件事：

得到 subscriptions ，然后根据优先级把 subscriberMethod 插入到 subscriptions 中；
将 eventType 放入到 subscribedEvents 中；
如果订阅方法支持 sticky ，那么发送相关的粘性事件。

粘性事件发送调用了 checkPostStickyEventToSubscription(newSubscription, stickyEvent); 。从方法的命名上来看，知道应该是事件发送到订阅者相关的代码。那么继续跟进代码：

private void checkPostStickyEventToSubscription(Subscription newSubscription, Object stickyEvent) {
    if (stickyEvent != null) {
        // If the subscriber is trying to abort the event, it will fail (event is not tracked in posting state)
        // --> Strange corner case, which we don't take care of here.
        postToSubscription(newSubscription, stickyEvent, Looper.getMainLooper() == Looper.myLooper());
    }
}

private void postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread) {
    // 根据不同的线程模式执行对应
    switch (subscription.subscriberMethod.threadMode) {
        case POSTING: // 和发送事件处于同一个线程
            invokeSubscriber(subscription, event);
            break;
        case MAIN: // 主线程
            if (isMainThread) {
                invokeSubscriber(subscription, event);
            } else {
                mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);
            }
            break;
        case BACKGROUND: // 子线程
            if (isMainThread) {
                backgroundPoster.enqueue(subscription, event);
            } else {
                invokeSubscriber(subscription, event);
            }
            break;
        case ASYNC: // 和发送事件处于不同的线程
            asyncPoster.enqueue(subscription, event);
            break;
        default: // 抛出异常
            throw new IllegalStateException("Unknown thread mode: " + subscription.subscriberMethod.threadMode);
    }
}

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

在 checkPostStickyEventToSubscription(Subscription newSubscription, Object stickyEvent) 方法的内部调用了 postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread) 。主要的操作都在 postToSubscription 中。根据 threadMode 共分为四种：

同一个线程：表示订阅方法所处的线程和发布事件的线程是同一个线程；
主线程：如果发布事件的线程是主线程，那么直接执行订阅方法；否则利用 Handler 回调主线程来执行；
子线程：如果发布事件的线程是主线程，那么调用线程池中的子线程来执行订阅方法；否则直接执行；
异步线程：无论发布事件执行在主线程还是子线程，都利用一个异步线程来执行订阅方法。

这四种线程模式其实最后都会调用 invokeSubscriber(Subscription subscription, Object event) 方法通过反射来执行。至此，关于粘性事件的发送就告一段落了。

另外，在这里因篇幅原因就不对 mainThreadPoster 和 backgroundPoster 等细说了，可以自行回去看相关源码，比较简单。

unregister(Object subscriber)

看完 register(Object subscriber) ，接下来顺便看看 unregister(Object subscriber) 的源码：

public synchronized void unregister(Object subscriber) {
    // 通过 subscriber 来找到 subscribedTypes
    List<Class<?>> subscribedTypes = typesBySubscriber.get(subscriber);
    if (subscribedTypes != null) {
        for (Class<?> eventType : subscribedTypes) {
            // 解除每个订阅的事件类型
            unsubscribeByEventType(subscriber, eventType);
        }
        // 从 typesBySubscriber 中移除
        typesBySubscriber.remove(subscriber);
    } else {
        Log.w(TAG, "Subscriber to unregister was not registered before: " + subscriber.getClass());
    }
}

private void unsubscribeByEventType(Object subscriber, Class<?> eventType) {
    List<Subscription> subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventType);
    if (subscriptions != null) {
        int size = subscriptions.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Subscription subscription = subscriptions.get(i);
            if (subscription.subscriber == subscriber) {
                subscription.active = false;
                subscriptions.remove(i);
                i--;
                size--;
            }
        }
    }
}

瞟了一眼 unregister(Object subscriber) 方法，我们基本上就已经知道其中做了什么。在之前 register(Object subscriber) 中 subscriptionsByEventType 和 typesBySubscriber 会对 subscriber 间接进行绑定。而在 unregister(Object subscriber) 会对其解绑，这样就防止了造成内存泄露的危险。

post(Object event)

最后，我们来分析下发送事件 post(Object event) 的源码：

private final ThreadLocal<PostingThreadState> currentPostingThreadState = new ThreadLocal<PostingThreadState>() {
    @Override
    protected PostingThreadState initialValue() {
        return new PostingThreadState();
    }
};

public void post(Object event) {
    // 得到当前线程的 postingState
    PostingThreadState postingState = currentPostingThreadState.get();
    // 加入到队列中
    List<Object> eventQueue = postingState.eventQueue;
    eventQueue.add(event);
    // 如果没有持续在发送事件，那么开始发送事件并一直保持发送ing
    if (!postingState.isPosting) {
        postingState.isMainThread = Looper.getMainLooper() == Looper.myLooper();
        postingState.isPosting = true;
        if (postingState.canceled) {
            throw new EventBusException("Internal error. Abort state was not reset");
        }
        try {
            while (!eventQueue.isEmpty()) {
                // 发送单个事件
                postSingleEvent(eventQueue.remove(0), postingState);
            }
        } finally {
            postingState.isPosting = false;
            postingState.isMainThread = false;
        }
    }
}

在 post(Object event) 中，首先根据 currentPostingThreadState 获取当前线程状态 postingState 。currentPostingThreadState 其实就是一个 ThreadLocal 类的对象，不同的线程根据自己独有的索引值可以得到相应属于自己的 postingState 数据。

然后把事件 event 加入到 eventQueue 队列中排队。只要 eventQueue 不为空，就不间断地发送事件。而发送单个事件的代码在 postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState) 中，我们跟进去看：

private void postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState) throws Error {
    // 得到事件的类型
    Class<?> eventClass = event.getClass();
    // 是否找到订阅者
    boolean subscriptionFound = false;
    // 如果支持事件继承
    if (eventInheritance) {
        // 查找 eventClass 的所有父类和接口
        List<Class<?>> eventTypes = lookupAllEventTypes(eventClass);
        int countTypes = eventTypes.size();
        for (int h = 0; h < countTypes; h++) {
            Class<?> clazz = eventTypes.get(h);
            // 依次向订阅方法类型为 eventClass 的父类或接口的发送事件
            // 只要其中有一个 postSingleEventForEventType 返回 true ，那么 subscriptionFound 就为 true
            subscriptionFound |= postSingleEventForEventType(event, postingState, clazz);
        }
    } else {
        // 发送事件
        subscriptionFound = postSingleEventForEventType(event, postingState, eventClass);
    }
    // 如果没有订阅者
    if (!subscriptionFound) {
        if (logNoSubscriberMessages) {
            Log.d(TAG, "No subscribers registered for event " + eventClass);
        }
        if (sendNoSubscriberEvent && eventClass != NoSubscriberEvent.class &&
                eventClass != SubscriberExceptionEvent.class) {
            // 发送 NoSubscriberEvent 事件，可以自定义接收
            post(new NoSubscriberEvent(this, event));
        }
    }
}

postSingleEvent(Object event, PostingThreadState postingState) 中的代码逻辑还是比较清晰的，会根据 eventInheritance 分成两种：

支持事件继承：得到 eventClass 的所有父类和接口，然后循环依次发送事件；
不支持事件继承：直接发送事件。

另外，若找不到订阅者，在默认配置下还会发送 NoSubscriberEvent 事件。需要开发者自定义订阅方法接收这个事件。

关于发送的具体操作还是要到 postSingleEventForEventType(Object event, PostingThreadState postingState, Class<?> eventClass) 中去看：

private boolean postSingleEventForEventType(Object event, PostingThreadState postingState, Class<?> eventClass) {
    CopyOnWriteArrayList<Subscription> subscriptions;
    synchronized (this) {
        // 得到订阅者
        subscriptions = subscriptionsByEventType.get(eventClass);
    }
    if (subscriptions != null && !subscriptions.isEmpty()) {
        // 依次遍历订阅者
        for (Subscription subscription : subscriptions) {
            postingState.event = event;
            postingState.subscription = subscription;
            boolean aborted = false;
            try {
                // 发送事件
                postToSubscription(subscription, event, postingState.isMainThread);
                // 是否被取消了
                aborted = postingState.canceled;
            } finally {
                postingState.event = null;
                postingState.subscription = null;
                postingState.canceled = false;
            }
            // 如果被取消，则跳出循环
            if (aborted) {
                break;
            }
        }
        return true;
    }
    return false;
}

仔细看上面的代码，我们应该能发现一个重要的线索—— postToSubscription 。没错，就是上面讲解发送粘性事件中的 postToSubscription 方法。神奇地绕了一圈又绕回来了。

而 postSingleEventForEventType 方法做的事情只不过是遍历了订阅者，然后一个个依次调用 postToSubscription 方法，之后就是进入 switch 四种线程模式（POSTING 、MAIN 、BACKGROUND 和 ASYNC）并执行订阅者的订阅方法的逻辑了。这里就不重复讲了，具体可以查看上面发送粘性事件中的分析。

至此，整个 EventBus 发布/订阅的原理就讲完了。EventBus 是一款典型的运行观察者模式的开源框架，设计巧妙，代码也通俗易懂，值得我们学习。

别以为到这里就本文结束了，可不要忘了，在前面我们还留下一个坑没填—— SubscriberMethodFinder 。想不想知道 SubscriberMethodFinder 到底是如何工作的呢？那还等什么，我们赶快进入下一章节。

0004B SubscriberMethodFinder

SubscriberMethodFinder 的作用说白了其实就是寻找订阅者的订阅方法。正如在上面的代码中提到的那样， findSubscriberMethods 方法可以返回指定订阅者中的所有订阅方法。

findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass)

我们看下内部的源码（文件路径：org/greenrobot/eventbus/SubscriberMethodFinder.java）：

List<SubscriberMethod> findSubscriberMethods(Class<?> subscriberClass) {
    // 先从缓存中获取
    List<SubscriberMethod> subscriberMethods = METHOD_CACHE.get(subscriberClass);
    if (subscriberMethods != null) {
        return subscriberMethods;
    }

    if (ignoreGeneratedIndex) {
        // 如果忽略索引，就根据反射来获取
        subscriberMethods = findUsingReflection(subscriberClass);
    } else {
        // 否则使用索引
        subscriberMethods = findUsingInfo(subscriberClass);
    }
    if (subscriberMethods.isEmpty()) {
        throw new EventBusException("Subscriber " + subscriberClass
                + " and its super classes have no public methods with the @Subscribe annotation");
    } else {
        // 放入缓存中
        METHOD_CACHE.put(subscriberClass, subscriberMethods);
        return subscriberMethods;
    }
}

内部有两种途径获取：findUsingReflection(Class<?> subscriberClass) 和 findUsingInfo(Class<?> subscriberClass) 。另外，还有缓存可以提高索引效率。

findUsingReflection(Class<?> subscriberClass)

那么我们先来看看 findUsingReflection(Class<?> subscriberClass) 方法：

private List<SubscriberMethod> findUsingReflection(Class<?> subscriberClass) {
    FindState findState = prepareFindState();
    // 做初始化操作
    findState.initForSubscriber(subscriberClass);
    while (findState.clazz != null) {
        // 通过反射查找订阅方法
        findUsingReflectionInSingleClass(findState);
        // 查找 clazz 的父类
        findState.moveToSuperclass();
    }
    // 返回 findState 中的 subscriberMethods
    return getMethodsAndRelease(findState);
}

这里出现一个新的类 FindState ，而 FindState 的作用可以对订阅方法做一些校验，以及查找到的所有订阅方法也是封装在 FindState.subscriberMethods 中的。另外，在 SubscriberMethodFinder 类内部还维持着一个 FIND_STATE_POOL ，可以循环利用，节省内存。

接着往下看，就发现了一个关键的方法： findUsingReflectionInSingleClass(FindState findState) 。根据这方法名可以知道反射获取订阅方法的操作就在这儿：

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;
    }
    for (Method method : methods) {
        int modifiers = method.getModifiers();
        // 方法的修饰符只能为 public 并且不能是 static 和 abstract
        if ((modifiers & Modifier.PUBLIC) != 0 && (modifiers & MODIFIERS_IGNORE) == 0) {
            Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
            // 订阅方法的参数只能有一个
            if (parameterTypes.length == 1) {
                // 得到 @Subscribe 注解，如果注解不为空那就认为是订阅方法
                Subscribe subscribeAnnotation = method.getAnnotation(Subscribe.class);
                if (subscribeAnnotation != null) {
                    Class<?> eventType = parameterTypes[0];
                    // 将该 method 做校验
                    if (findState.checkAdd(method, eventType)) {
                        // 解析 @Subscribe 注解中的 threadMode
                        ThreadMode threadMode = subscribeAnnotation.threadMode();
                        // 加入到 findState.subscriberMethods 中
                        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");
        }
    }
}

通过一个个循环订阅者中的方法，筛选得到其中的订阅方法后，保存在 findState.subscriberMethods 中。最后在 getMethodsAndRelease(FindState findState) 方法中把 findState.subscriberMethods 返回。（这里就不对 getMethodsAndRelease(FindState findState) 做解析了，可以下去自己看代码，比较简单 *^ο^* ）

findUsingInfo(Class<?> subscriberClass)

最后，剩下另外一种获取订阅方法的途径还没讲。

private List<SubscriberMethod> findUsingInfo(Class<?> subscriberClass) {
    FindState findState = prepareFindState();
    findState.initForSubscriber(subscriberClass);
    while (findState.clazz != null) {
        findState.subscriberInfo = getSubscriberInfo(findState);
        if (findState.subscriberInfo != null) {
            // 直接获取 subscriberInfo 中的 SubscriberMethods
            SubscriberMethod[] array = findState.subscriberInfo.getSubscriberMethods();
            for (SubscriberMethod subscriberMethod : array) {
                if (findState.checkAdd(subscriberMethod.method, subscriberMethod.eventType)) {
                    findState.subscriberMethods.add(subscriberMethod);
                }
            }
        } else {
            // 如果 subscriberInfo 没有，就通过反射的方式
            findUsingReflectionInSingleClass(findState);
        }
        findState.moveToSuperclass();
    }
    return getMethodsAndRelease(findState);
}

private SubscriberInfo getSubscriberInfo(FindState findState) {
    if (findState.subscriberInfo != null && findState.subscriberInfo.getSuperSubscriberInfo() != null) {
        SubscriberInfo superclassInfo = findState.subscriberInfo.getSuperSubscriberInfo();
        if (findState.clazz == superclassInfo.getSubscriberClass()) {
            return superclassInfo;
        }
    }
    if (subscriberInfoIndexes != null) {
        // 使用 SubscriberInfoIndex 来获取 SubscriberInfo
        for (SubscriberInfoIndex index : subscriberInfoIndexes) {
            SubscriberInfo info = index.getSubscriberInfo(findState.clazz);
            if (info != null) {
                return info;
            }
        }
    }
    return null;
}

我们发现在 findUsingInfo(Class<?> subscriberClass) 中是通过 SubscriberInfo 类来获取订阅方法的；如果没有 SubscriberInfo ，就直接通过反射的形式来获取。那么 SubscriberInfo 又是如何得到的呢？还要继续跟踪到 getSubscriberInfo(FindState findState) 方法中。然后又有一个新的类蹦出来—— SubscriberInfoIndex 。那么 SubscriberInfoIndex 又是什么东东啊（文件路径：org/greenrobot/eventbus/meta/SubscriberInfoIndex.java）？

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public interface SubscriberInfoIndex {
    SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass);
}

点进去后发现 SubscriberInfoIndex 只是一个接口而已，是不是感到莫名其妙。What the hell is it!

我们把这个疑问先放在心里，到 EventBusPerformance 这个 module 中，进入 build/generated/source/apt/debug/org/greenrobot/eventbusperf 目录下，发现有一个类叫 MyEventBusIndex ：

/** This class is generated by EventBus, do not edit. */
public class MyEventBusIndex implements SubscriberInfoIndex {
    private static final Map<Class<?>, SubscriberInfo> SUBSCRIBER_INDEX;

    static {
        SUBSCRIBER_INDEX = new HashMap<Class<?>, SubscriberInfo>();

        putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.SubscribeClassEventBusDefault.class,
                true, new SubscriberMethodInfo[] {
            new SubscriberMethodInfo("onEvent", TestEvent.class),
        }));

        putIndex(new SimpleSubscriberInfo(TestRunnerActivity.class, true, new SubscriberMethodInfo[] {
            new SubscriberMethodInfo("onEventMainThread", TestFinishedEvent.class, ThreadMode.MAIN),
        }));

        putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscriberClassEventBusAsync.class,
                true, new SubscriberMethodInfo[] {
            new SubscriberMethodInfo("onEventAsync", TestEvent.class, ThreadMode.ASYNC),
        }));

        putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscribeClassEventBusBackground.class,
                true, new SubscriberMethodInfo[] {
            new SubscriberMethodInfo("onEventBackgroundThread", TestEvent.class, ThreadMode.BACKGROUND),
        }));

        putIndex(new SimpleSubscriberInfo(org.greenrobot.eventbusperf.testsubject.PerfTestEventBus.SubscribeClassEventBusMain.class,
                true, new SubscriberMethodInfo[] {
            new SubscriberMethodInfo("onEventMainThread", TestEvent.class, ThreadMode.MAIN),
        }));

    }

    private static void putIndex(SubscriberInfo info) {
        SUBSCRIBER_INDEX.put(info.getSubscriberClass(), info);
    }

    @Override
    public SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) {
        SubscriberInfo info = SUBSCRIBER_INDEX.get(subscriberClass);
        if (info != null) {
            return info;
        } else {
            return null;
        }
    }
}

从代码中可知，MyEventBusIndex 其实是 SubscriberInfoIndex 的实现类，并且是 EventBus 自动生成的（根据注释可知这点）。而 getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) 方法已经实现了，内部维持着一个 SUBSCRIBER_INDEX 的 HashMap ，用来保存订阅类的相关信息 info 。然后在需要的时候可以通过 info 快速返回 SubscriberMethod 。这样就达到了不用反射获取订阅方法的目的，提高了执行效率。

到了这里我们明白了上面关于 SubscriberInfoIndex 的疑问，但是又有一个新的疑问产生了：MyEventBusIndex 到底是如何生成的？想要解开这个疑问，我们就要去 EventBusAnnotationProcessor 类中寻找答案了。

0005B EventBusAnnotationProcessor

一看到 EventBusAnnotationProcessor ，菊花一紧，料想肯定逃不了注解。我们可以猜出个大概： EventBus 在编译时通过 EventBusAnnotationProcessor 寻找到所有标有 @Subscribe 注解的订阅方法，然后依据这些订阅方法自动生成像 MyEventBusIndex 一样的索引类代码，以此提高索引效率。

总体来说，这种注解的思路和 Dagger 、ButterKnife 等框架类似。

在这里由于篇幅的原因只能简单粗略地解析 EventBusAnnotationProcessor 的源码了，还请多多谅解。

process(Set<?extendsTypeElement> annotations, RoundEnvironment env)

我们简单地来分析一下 process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env) ：

@Override
public boolean process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env) {
    Messager messager = processingEnv.getMessager();
    try {

        ... // 省略一堆代码
        // 根据 @Subscribe 的注解得到所有订阅方法
        collectSubscribers(annotations, env, messager);
        // 校验这些订阅方法，过滤掉不符合的
        checkForSubscribersToSkip(messager, indexPackage);

        if (!methodsByClass.isEmpty()) {
            // 生成索引类，比如 MyEventBusIndex
            createInfoIndexFile(index);
        } else {
            messager.printMessage(Diagnostic.Kind.WARNING, "No @Subscribe annotations found");
        }
        writerRoundDone = true;
    } catch (RuntimeException e) {
        // IntelliJ does not handle exceptions nicely, so log and print a message
        e.printStackTrace();
        messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Unexpected error in EventBusAnnotationProcessor: " + e);
    }
    return true;
}

其实在 process(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env) 方法中重要的代码就这么几行，其他不重要的代码都省略了。那现在我们顺着一个一个方法来看。

collectSubscribers(Set<?extendsTypeElement> annotations, RoundEnvironment env, Messager messager)

我们先从 collectSubscribers(annotations, env, messager); 开始入手：

private void collectSubscribers(Set<? extends TypeElement> annotations, RoundEnvironment env, Messager messager) {
    for (TypeElement annotation : annotations) {
        // 根据注解去获得 elements
        Set<? extends Element> elements = env.getElementsAnnotatedWith(annotation);
        for (Element element : elements) {
            if (element instanceof ExecutableElement) {
                ExecutableElement method = (ExecutableElement) element;
                if (checkHasNoErrors(method, messager)) {
                    TypeElement classElement = (TypeElement) method.getEnclosingElement();
                    // 添加该订阅方法
                    methodsByClass.putElement(classElement, method);
                }
            } else {
                messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "@Subscribe is only valid for methods", element);
            }
        }
    }
}

private boolean checkHasNoErrors(ExecutableElement element, Messager messager) {
    // 方法不能是 static 的
    if (element.getModifiers().contains(Modifier.STATIC)) {
        messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must not be static", element);
        return false;
    }
    // 方法要是 public 的
    if (!element.getModifiers().contains(Modifier.PUBLIC)) {
        messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must be public", element);
        return false;
    }
    // 参数只能有一个
    List<? extends VariableElement> parameters = ((ExecutableElement) element).getParameters();
    if (parameters.size() != 1) {
        messager.printMessage(Diagnostic.Kind.ERROR, "Subscriber method must have exactly 1 parameter", element);
        return false;
    }
    return true;
}

上面代码做的事情就是根据注解获取了对应的方法，然后初步筛选了一些方法，放入 methodsByClass 中。

checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage)

得到这些初选的订阅方法后，就要进入 checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage) 环节：

private void checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage) {
    for (TypeElement skipCandidate : methodsByClass.keySet()) {
        TypeElement subscriberClass = skipCandidate;
        while (subscriberClass != null) {
            // 如果该订阅类是 public 的，可以通过
            // 如果该订阅类是 private 或者 protected 的，会被加入到 classesToSkip 中
            // 如果该订阅类是默认修饰符，但是订阅类的包和索引类的包不是同一个包，会被加入到 classesToSkip 中
            if (!isVisible(myPackage, subscriberClass)) {
                boolean added = classesToSkip.add(skipCandidate);
                if (added) {
                    String msg;
                    if (subscriberClass.equals(skipCandidate)) {
                        msg = "Falling back to reflection because class is not public";
                    } else {
                        msg = "Falling back to reflection because " + skipCandidate +
                                " has a non-public super class";
                    }
                    messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, msg, subscriberClass);
                }
                break;
            }
            List<ExecutableElement> methods = methodsByClass.get(subscriberClass);
            if (methods != null) {
                // 校验订阅方法是否合格
                for (ExecutableElement method : methods) {
                    String skipReason = null;
                    VariableElement param = method.getParameters().get(0);
                    TypeMirror typeMirror = getParamTypeMirror(param, messager);
                    if (!(typeMirror instanceof DeclaredType) ||
                            !(((DeclaredType) typeMirror).asElement() instanceof TypeElement)) {
                        skipReason = "event type cannot be processed";
                    }
                    if (skipReason == null) {
                        TypeElement eventTypeElement = (TypeElement) ((DeclaredType) typeMirror).asElement();
                        if (!isVisible(myPackage, eventTypeElement)) {
                            skipReason = "event type is not public";
                        }
                    }
                    if (skipReason != null) {
                        boolean added = classesToSkip.add(skipCandidate);
                        if (added) {
                            String msg = "Falling back to reflection because " + skipReason;
                            if (!subscriberClass.equals(skipCandidate)) {
                                msg += " (found in super class for " + skipCandidate + ")";
                            }
                            messager.printMessage(Diagnostic.Kind.NOTE, msg, param);
                        }
                        break;
                    }
                }
            }
            // 查找父类
            subscriberClass = getSuperclass(subscriberClass);
        }
    }
}

用一句话来概括，checkForSubscribersToSkip(Messager messager, String myPackage) 做的事情就是如果这些订阅类中牵扯到不可见状态，那么就会被加入到 classesToSkip 中，导致后面生成索引类中跳过这些订阅类。

createInfoIndexFile(String index)

经过筛选后，EventBusAnnotationProcessor 最终要生成一个索引类，具体的代码就在 createInfoIndexFile(String index) 中：

private void createInfoIndexFile(String index) {
    BufferedWriter writer = null;
    try {
        JavaFileObject sourceFile = processingEnv.getFiler().createSourceFile(index);
        int period = index.lastIndexOf('.');
        String myPackage = period > 0 ? index.substring(0, period) : null;
        String clazz = index.substring(period + 1);
        writer = new BufferedWriter(sourceFile.openWriter());
        // 下面都是自动生成的代码
        if (myPackage != null) {
            writer.write("package " + myPackage + ";\n\n");
        }
        writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SimpleSubscriberInfo;\n");
        writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberMethodInfo;\n");
        writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfo;\n");
        writer.write("import org.greenrobot.eventbus.meta.SubscriberInfoIndex;\n\n");
        writer.write("import org.greenrobot.eventbus.ThreadMode;\n\n");
        writer.write("import java.util.HashMap;\n");
        writer.write("import java.util.Map;\n\n");
        writer.write("/** This class is generated by EventBus, do not edit. */\n");
        writer.write("public class " + clazz + " implements SubscriberInfoIndex {\n");
        writer.write("    private static final Map<Class<?>, SubscriberInfo> SUBSCRIBER_INDEX;\n\n");
        writer.write("    static {\n");
        writer.write("        SUBSCRIBER_INDEX = new HashMap<Class<?>, SubscriberInfo>();\n\n");
        writeIndexLines(writer, myPackage);
        writer.write("    }\n\n");
        writer.write("    private static void putIndex(SubscriberInfo info) {\n");
        writer.write("        SUBSCRIBER_INDEX.put(info.getSubscriberClass(), info);\n");
        writer.write("    }\n\n");
        writer.write("    @Override\n");
        writer.write("    public SubscriberInfo getSubscriberInfo(Class<?> subscriberClass) {\n");
        writer.write("        SubscriberInfo info = SUBSCRIBER_INDEX.get(subscriberClass);\n");
        writer.write("        if (info != null) {\n");
        writer.write("            return info;\n");
        writer.write("        } else {\n");
        writer.write("            return null;\n");
        writer.write("        }\n");
        writer.write("    }\n");
        writer.write("}\n");
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException("Could not write source for " + index, e);
    } finally {
        if (writer != null) {
            try {
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                //Silent
            }
        }
    }
}

private void writeIndexLines(BufferedWriter writer, String myPackage) throws IOException {
    for (TypeElement subscriberTypeElement : methodsByClass.keySet()) {
        // 如果是被包含在 classesToSkip 中的，就跳过
        if (classesToSkip.contains(subscriberTypeElement)) {
            continue;
        }
        // 生成对应的 index
        String subscriberClass = getClassString(subscriberTypeElement, myPackage);
        if (isVisible(myPackage, subscriberTypeElement)) {
            writeLine(writer, 2,
                    "putIndex(new SimpleSubscriberInfo(" + subscriberClass + ".class,",
                    "true,", "new SubscriberMethodInfo[] {");
            List<ExecutableElement> methods = methodsByClass.get(subscriberTypeElement);
            writeCreateSubscriberMethods(writer, methods, "new SubscriberMethodInfo", myPackage);
            writer.write("        }));\n\n");
        } else {
            writer.write("        // Subscriber not visible to index: " + subscriberClass + "\n");
        }
    }
}

上面的这几行代码应该很眼熟吧，MyEventBusIndex 就是从这个模子里“刻”出来的，都是写死的代码。不同的是在 writeIndexLines(BufferedWriter writer, String myPackage) 中会把之前包含在 classesToSkip 里的跳过，其他的都自动生成 index 。最后就能得到一个像 MyEventBusIndex 一样的索引类了。

另外补充一句，如果你想使用像 MyEventBusIndex 一样的索引类，需要在初始化 EventBus 时通过 EventBus.builder().addIndex(new MyEventBusIndex()).build(); 形式来将索引类配置进去。

话已至此，整个 EventBusAnnotationProcessor 我们大致地分析了一遍。利用编译时注解的特性来生成索引类是一种很好的解决途径，避免了程序在运行时利用反射去获取订阅方法，提高了运行效率的同时又提高了逼格。

0006B 总结

从头到尾分析下来，发现 EventBus 真的是一款不错的开源框架，完美诠释了观察者模式。从之前的 2.0 版本到现在的 3.0 版本，加入了注解的同时也减少了反射，提高了性能，为此增添了不少的色彩。

与 EventBus 相似的还有 Otto 框架，当然现在业内也有不少使用 RxJava 来实现具备发布/订阅功能的 “RxBus” 。对此我的看法是，如果是小型项目，可以使用 RxBus 来代替 EventBus ，但是一旦项目成熟起来，涉及到模块之前通信和解耦，那么还是使用更加专业的 EventBus 吧。毕竟若是新手想上手 RxJava 还是需要一段时间的。

#基础