Android 面試題：EventBus 發送的消息，如何作到線程切換？

一. 序

EventBus 是一個基於觀察者模式的事件訂閱/發佈框架，利用 EventBus 能夠在不一樣模塊之間，實現低耦合的消息通訊。

EventBus 由於其使用簡單且穩定，被普遍應用在一些生產項目中。

一般咱們就是使用 EventBus 分發一些消息給消息的訂閱者，除此以外咱們還能夠經過 EventBus 將消息傳遞到不一樣的線程中去執行，處理消息。這其中還涉及到一些線程切換問題、線程池的問題，在使用的過程當中，還有一些配置的選擇，此時咱們須要根據不一樣的業務場景，來選擇不一樣的線程切換方式。

本文就 EventBus 的幾種線程切換方式，以及內部的實現原來，來分析如何使用 EventBus 來切換消息線程。

二. EventBus 的線程切換

2.1 EventBus 切換線程

EventBus 是一個基於觀察者模式的事件訂閱/發佈框架。利用 EventBus 能夠在不一樣模塊之間，實現低耦合的消息通訊。

EventBus 誕生以來這麼多年，在不少生產項目中均可以看到它的身影。而從更新日誌能夠看到，除了體積小，它還很穩定，這兩年就沒更新過，最後一次更新也只是由於支持全部的 JVM，讓其使用範圍不只僅侷限在 Android 上。

可謂是很是的穩定，穩定到讓人有一種感受，要是你使用 EventBus 出現了什麼問題，那必定是你使用的方式不對。

EventBus 的使用方式，對於 Android 老司機來講，必然是不陌生的，相關資料太多，這裏就再也不贅述了。

在 Android 下，線程的切換是一個很經常使用並且很必須的操做，EventBus 除了能夠訂閱和發送消息以外，它還能夠指定接受消息處理消息的線程。

也就是說，不管你 post() 消息時處在什麼線程中，EventBus 均可以將消息分發到你指定的線程上去，聽上去就感受很是的方便。

不過不管怎麼切換，無外乎幾種狀況：

• UI 線程切子線程。
• 子線程切 UI 線程。
• 子線程切其餘子線程。

在咱們使用 EventBus 註冊消息的時候，能夠經過 @Subscribe 註解來完成註冊事件， @Subscribe 中能夠經過參數 threadMode 來指定使用那個線程來接收消息。

@Subscribe(threadMode = ThreadMode.MAIN)
fun onEventTest(event:TestEvent){
  // 處理事件
}
複製代碼

threadMode 是一個 enum，有多種模式可供選擇：

1. POSTING，默認值，那個線程發就是那個線程收。
2. MAIN，切換至主線程接收事件。
3. MAIN_ORDERED，v3.1.1 中新增的屬性，也是切換至主線程接收事件，可是和 MAIN 有些許區別，後面詳細講。
4. BACKGROUND，確保在子線程中接收事件。細節就是，若是是主線程發送的消息，會切換到子線程接收，而若是事件自己就是由子線程發出，會直接使用發送事件消息的線程處理消息。
5. ASYNC，確保在子線程中接收事件，可是和 BACKGROUND 的區別在於，它不會區分發送線程是不是子線程，而是每次都在不一樣的線程中接收事件。

EventBus 的線程切換，主要涉及的方法就是 EventBus 的 postToSubscription() 方法。

private void postToSubscription(Subscription subscription, Object event, boolean isMainThread) {
  switch (subscription.subscriberMethod.threadMode) {
    case POSTING:
      invokeSubscriber(subscription, event);
      break;
    case MAIN:
      if (isMainThread) {
        invokeSubscriber(subscription, event);
      } else {
        mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);
      }
      break;
    case MAIN_ORDERED:
      if (mainThreadPoster != null) {
        mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);
      } else {
        // temporary: technically not correct as poster not decoupled from subscriber
        invokeSubscriber(subscription, event);
      }
      break;
    case BACKGROUND:
      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);
  }
}
複製代碼

能夠看到，在 postToSubscription() 方法中，對咱們配置的 threadMode 值進行了處理。

這端代碼邏輯很是的簡單，接下來咱們看看它們執行的細節。

2.2 切換至主線程接收事件

想在主線程接收消息，須要配置 threadMode 爲 MAIN。

case MAIN:
  if (isMainThread) {
    invokeSubscriber(subscription, event);
  } else {
    mainThreadPoster.enqueue(subscription, event);
  }
複製代碼

這一段的邏輯很清晰，判斷是主線程就直接處理事件，若是是非主線程，就是用 mainThreadPoster 處理事件。

追蹤 mainThreadPoster 的代碼，具體的邏輯代碼都在 HandlerPoster 類中，它實現了 Poster 接口，這就是一個普通的 Handler，只是它的 Looper 使用的是主線程的 「Main Looper」，能夠將消息分發到主線程中。

爲了提升效率，EventBus 在這裏還作了一些小優化，值得咱們借鑑學習。

爲了不頻繁的向主線程 sendMessage()，EventBus 的作法是在一個消息裏儘量多的處理更多的消息事件，因此使用了 while 循環，持續從消息隊列 queue 中獲取消息。

同時爲了不長期佔有主線程，間隔 10ms （maxMillisInsideHandleMessage = 10ms）會從新發送 sendMessage()，用於讓出主線程的執行權，避免形成 UI 卡頓和 ANR。

MAIN 能夠確保事件的接收，在主線程中，須要注意的是，若是事件就是在主線程中發送的，則使用 MAIN 會直接執行。爲了讓開發和可配置的成都更高，在 EventBus v3.1.1 新增了 MAIN_ORDERED，它不會區分當前線程，而是統統使用 mainThreadPoster 來處理，也就是必然會走一遍 Handler 的消息分發。

當事件須要在主線程中處理的時候，要求不能執行耗時操做，這沒什麼好說的，另外對於 MAIN 或者 MAIN_ORDERED 的選擇，就看具體的業務要求了。

2.3 切換至子線程執行

想要讓消息在子線程中處理，能夠配置 threadMode 爲 BACKGROUND 或者 AYSNC，他們均可以實現，可是也有一些區別。

先來看看 BACKGROUND，經過 postToSubscription() 中的邏輯能夠看到，BACKGROUND 會區分當前發生事件的線程，是不是主線程，非主線程這直接分發事件，若是是主線程，則 backgroundPoster 來分發事件。

case BACKGROUND:
	if (isMainThread) {
		backgroundPoster.enqueue(subscription, event);
	} else {
		invokeSubscriber(subscription, event);
	}
break;
複製代碼

BackgroundPoster 也實現了 Poster 接口，其中也維護了一個用鏈表實現的消息隊列 PendingPostQueue，

在一些編碼規範裏就提到，不要直接建立線程，而是須要使用線程池。EventBus 也遵循這個規範，在 BackgroundPoster 中，就使用了 EventBus 的 executorService 線程池對象去執行。

爲了提升效率，EventBus 在處理 BackgroundPoster 時，也有一些小技巧值得咱們學習。

能夠看到，在 BackgroundPoster 中，處理主線程拋出的事件時，同一時刻只會存在一個線程，去循環從隊列中，獲取事件處理事件。

經過 synchronized 同步鎖來保證隊列數據的線程安全，同時利用 volatile 標識的 executorRunning 來保證不一樣線程下看到的執行狀態是可見的。

既然 BACKGROUND 在處理任務的時候，只會使用一個線程，可是 EventBus 卻用到了線程池，看似有點浪費。可是再繼續瞭解 ASYNC 的實現，才知道怎麼樣是對線程池的充分利用。

和前面介紹的 threadMode 同樣，大多數都對應了一個 Poster，而 ASYNC 對應的 Poster 是 AsyncPoster，其中並無作任何特殊的處理，全部的事件，都是無腦的拋給 EventBus 的 executorService 這個線程池去處理，這也就保證了，不管如何發生事件的線程，和接收事件的線程，必然是不一樣的，也保證了必定會在子線程中處理事件。

public void enqueue(Subscription subscription, Object event) {
	PendingPost pendingPost = PendingPost.obtainPendingPost(subscription, event);
	queue.enqueue(pendingPost);
	eventBus.getExecutorService().execute(this);
}
複製代碼

到這裏應該就理解了 BACKGROUND 和 ASYNC ，雖然均可以保證在子線程中接收處理事件，可是內部實現是不一樣的。

BACKGROUND 同一時間，只會利用一個子線程，來循環從事件隊列中獲取事件並進行處理，也就是前面的事件的執行效率，會影響後續事件的執行。例如你分發了一個事件，使用的是 BACKGROUND 可是隊列前面還有一個耗時操做，那你分發的這個事件，也必須等待隊列前面的事件都處理完成才能夠繼續執行。因此若是你追求執行的效率，馬上立刻就要執行的事件，可使用 ASYNC。

那是否是都用 ASYNC 就行了？固然這種一攬子的決定都不會好，具體問題具體分析，ASYNC 也有它本身的問題。

ASYNC 會無腦的向線程池 executorService 發送任務，而這個線程池，若是你不配置的話，默認狀況下使用的是 Executors 的 newCachedThreadPool() 建立的。

這裏我又要說到編碼規範了，不推薦使用 Executors 直接建立線程，之因此這樣，其中一個緣由在於線程池對任務的拒絕策略。 newCachedThreadPool 則會建立一個無界隊列，來存放線程池暫時沒法處理的任務，說到無界隊列，拍腦殼就能想到，當任務（事件）過多時，會出現的 OOM。

這也確實是 EventBus 在使用 ASYNC 時，真實存在的問題。

可是其實這裏讓開發者本身去配置，也很難配置一個合理的線程池的拒絕策略，拒絕時必然會放棄一些任務，也就是會放棄掉一些事件，任何放棄策略都是不合適的，這在 EventBus 的使用中，表現出來就是出現邏輯錯誤，該收到的事件，收不到了。因此你看，這裏無界隊列不合適，可是不用它呢也不合適，惟一的辦法就是合理的使用 ASYNC，只在必要且合理的狀況下，纔去使用它。

三. 小結時刻

到這裏基本上 EventBus 在分發事件時的線程切換，就講清除了，不少資料裏其實都寫了他們能夠切換線程，可是對於一些使用的細節，描述的並不清除，正好藉此文，把 EventBus 的線程切換的直接講清除。

EventBus 也是簡歷上比較常見的高頻詞，我在面試的過程當中，也常常會問面試者，關於它是如何作到線程切換的問題。可是正由於它簡單易用，其實不少時候咱們都忽略了它的實現細節。

今天就到這裏，小結一下：

1. EventBus 能夠經過 threadMode 來配置接收事件的線程。

2. MAIN 和 MAIN_ORDERED 都會在主線程接收事件，區別在因而否區分，發生事件的線程是不是主線程。

3. BACKGROUND 確保在子線程中接收線程，它會經過線程池，使用一個線程循環處理全部的事件。因此事件的執行時機，會受到事件隊列前面的事件處理效率的影響。

4. ASYNC 確保在子線程中接收事件，區別於 BACKGROUND，ASYNC 會每次向線程池中發送任務，經過線程池的調度去執行。可是由於線程池採用的是無界隊列，會致使 ASYNC 待處理的事件太多時，會致使 OOM。

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