探秘Android状态机StateMachine，手把手带你玩转

Android

2023-09-14 22:40:58

Android状态机StateMachine：异步事件处理的利器

简介

作为经验丰富的Android工程师，我们经常遇到需要处理复杂多线程并发场景的情况。此时，确保代码线程安全和事件处理效率至关重要。Android框架中提供的状态机StateMachine正是解决此类问题的利器。

原理剖析：状态机模型

状态机是一种基于有限状态机模型的事件处理机制。它维护着一个当前状态，并根据接收到的事件在不同的状态之间转换。每个状态都可以定义自己的事件处理逻辑，从而实现对不同事件的灵活响应。

使用场景：异步事件处理

状态机特别适用于处理异步事件，即在不同的线程或进程中产生的事件。通过将事件放入一个事件池中，状态机可以在主线程中安全高效地处理这些事件，避免了多线程并发带来的数据竞争和死锁问题。

实战演练：深入源码

为了更好地理解状态机的用法，我们深入Android框架源码，剖析一个实际的状态机实现。我们以框架中用于处理网络连接状态的ConnectivityService.StateTracker为例。

创建状态机对象

首先，我们需要创建状态机对象。在ConnectivityService.StateTracker中，状态机对象被初始化为一个HandlerThread，它将负责处理事件。

private final StateMachine mTracker;

private class StateTracker extends StateMachine {
    public StateTracker(Handler handler) {
        super("ConnectivityService.StateTracker", handler);
    }
}

定义状态和事件

接下来，我们需要定义状态机的状态和事件。在StateTracker中，它定义了5个状态和7个事件。

private static final int EVENT_CONFIGURATION_CHANGED = 1;
private static final int EVENT_RESET = 2;
private static final int EVENT_PROVISIONING_STATUS_CHANGED = 3;
private static final int EVENT_DATA_SERVICE_SUBSCRIPTION_CHANGED = 4;
private static final int EVENT_CAPABILITY_CHANGED = 5;
private static final int EVENT_NETWORK_STATUS_CHANGED = 6;

private static final int STATE_UNKNOWN = 0;
private static final int STATE_PROVISIONING = 1;
private static final int STATE_PROVISIONED = 2;
private static final int STATE_DISCONNECTING = 3;
private static final int STATE_DISCONNECTED = 4;

实现事件处理逻辑

最后，我们需要实现事件处理逻辑。在StateTracker中，每个状态都定义了对不同事件的处理方法。例如，当处于STATE_PROVISIONING状态时，收到EVENT_CONFIGURATION_CHANGED事件后，它将更新网络配置并发送广播。

@Override
public boolean processMessage(Message msg) {
    switch (msg.what) {
        case EVENT_CONFIGURATION_CHANGED: {
            if (getCurrentState() == STATE_PROVISIONING) {
                updateConfiguration();
                dispatchNetworkStatusChangedBroadcast();
            }
            return true;
        }
        // 其他事件处理逻辑
    }
    return false;
}