LoaderManager使用具体解释（三）---实现Loaders

这篇文字将介绍Loader<D>类，而且介绍自己定义Loader的实现。这是本系列的第三篇文章。

一：Loaders之前世界

二：了解LoaderManager

三：实现Loaders

四：实例：AppListLoader

重中之重，假设你还没有读过前面两篇文章，我建议你在深入之前先读一读那两篇文章。先简短的总结一下这篇博客覆盖了什么内容。Loader之前的世界（第一篇）描写叙述了Android3.0之前的数据加载方法和在UI主线程中运行的冗长的查询操作。这些UI非友好的API导致了应用响应变差。总总情况就是了解LoaderManager（第二篇）的写作动机。这篇文章介绍了LoaderManager类，而且讲到了它在异步加载数据中所扮演的角色。LoaderManager在Activity和Fragment的声明周期中管理Loaders，而且在配置变化时保持已加载的数据（译者注：避免了Activity重新启动导致数据重加载）。

Loader基础

Loades负责在一个单独线程中运行查询，监控数据源改变，当探測到改变时将查询到的结果集发送到注冊的监听器上（一般是LoaderManager）。以下这些特性使Loaders成为AndroidSDK中强大的工具：

1. 它封装了实际的数据加载。Activity/Fragment不再须要知道怎样加载数据。实际上，Activity/Fragment将该任务托付给了Loader，它在后台运行查询要求而且将结果返回给Activity/Fragment。

2. client不须要知道查询怎样运行。Activity/Fragment不须要操心查询怎样在独立的线程中运行，Loder会自己主动运行这些查询操作。这样的方式不仅降低了代码复杂度同事也消除了线程相关bug的潜在可能。

3. 它是为安全的事件驱动方式。Loader检測底层数据，当检測到改变时，自己主动运行新的加载获取最新数据。这使得使用Loader变得easy，client能够相信Loader将会自己自己主动更新它的数据。Activity/Fragment所须要做的就是初始化Loader，而且对不论什么反馈回来的数据进行响应。除此之外，全部其它的事情都由Loader来解决。

Loaders是一个比較高级的话题，可能须要很多其它时间来使用它。在下一节中，我们会从分析它的四个定义的特性来開始。

Loader由什么组成？

总共同拥有四个特性终于决定了一个Loader的行为：

1. 运行异步加载的任务。为了确保在一个独立线程中运行加载操作，Loader的子类必须继承AsyncTaskLoader<D>而不是Loader<D>类。AsyncTaskLoader<D>是一个抽象Loader，它提供了一个AsyncTask来做它的运行操作。当定义子类时，通过实现抽象方法loadInBackground方法来实现异步task。该方法将在一个工作线程中运行数据加载操作。

2. 在一个注冊监听器中接收加载完毕返回的结果（见附注1）。对于每一个Loader来说，LoaderManager注冊一个OnLoadCompleteListener<D>，该对象将通过调用onLoadFinished(Loader<D> loader, D result)方法使Loader将结果传送给client。Loader通过调用Loader#deliverResult(D result)，将结果传递给已注冊的监听器们。

3. 三种不同状态（见附注2）。不论什么Loader将处于三种状态之中，已启动、已停止、重新启动：

a. 处于已启动状态的Loader会运行加载操作，并在不论什么时间将结果传递到监听器中。已启动的Loader将会监听数据改变，当检測到改变时运行新的加载。一旦启动，Loader将一直处在已启动状态，一直到转换到已停止和重新启动。这是唯一一种onLoadFinished永远不会调用的状态。

b. 处于已停止状态的Loader将会继续监听数据改变，可是不会将结果返回给client。在已停止状态，Loader可能被启动或者重新启动。

c. 当Loader处于重新启动状态时，将不会运行新的加载操作，也不会发送新的结果集，也不会检測数据变化。当一个Loader进入重新启动状态，它必须解除相应的数据引用，方便垃圾回收（相同地，client必须确定，在Loader无效之后，移除了全部该数据的引用）。通常，重新启动Loader不会两次调用；然而，在某些情况下他们可能会启动，所以假设必要的话，它们必须可以适时重新启动。

4. 有一个观察者接受数据源改变的通知。Loader必须实现这些Observer当中之中的一个（比方ContentObserver，BroadcastReceiver等），来检測底层数据源的改变。当检測到数据改变，观察者必须调用Loader#onContentChanged()。在该方法中运行两种不同操作：a. 假设Loader已经处于启动状态，就会运行一个新的加载操作; b. 设置一个flag标识数据源有改变，这样当Loader再次启动时，就知道应该又一次加载数据了。

到眼下为止，你应该基本知道了Loader怎样工作了。假设没有的话，我建议你先放一放，稍后再又一次读一遍（读一下这篇文档，）。也就是说，让我们从实际代码入手，写写看。

实现Loader

就如我之前陈述的那样，在实现自己定义Loader的时候有非常多须要注意。子类必须实现loadInBackground()方法，必须覆写onStartLoading(), onStoppLoading(),onReset(),onCanceled()和deliverResult(D results)来实现一个完整功能的Loader。覆写这些方法非常重要，LoaderManager将会在Activity/Fragment不同声明周期调用不同的方法。比如，当一个Activity第一次启动，它将会让LoaderManager在Activity#onStart()中启动它所拥有的每一个Loaders。假设一个Loader没有启动，LoaderManager将会调用startLoading()方法，该方法将Loader进入已启动状态而且马上调用Loader的onStartLoading()方法。也就是说，LoaderManager在后台所做的大量工作都是基于Loader正确实现的基础上，所以不要小看实现这些方法的重要性。

以下的代码就是Loader典型实现的样板。SampleLoader查询结果为一个包括SampleItem对象的列表，而且将查询结果列表List<SampleItem>返回给client：

public class SampleLoader extends AsyncTaskLoader<List<SampleItem>> {

  // We hold a reference to the Loader’s data here.
  private List<SampleItem> mData;

  public SampleLoader(Context ctx) {
    // Loaders may be used across multiple Activitys (assuming they aren't
    // bound to the LoaderManager), so NEVER hold a reference to the context
    // directly. Doing so will cause you to leak an entire Activity's context.
    // The superclass constructor will store a reference to the Application
    // Context instead, and can be retrieved with a call to getContext().
    super(ctx);
  }

  /****************************************************/
  /** (1) A task that performs the asynchronous load **/
  /****************************************************/

  @Override
  public List<SampleItem> loadInBackground() {
    // This method is called on a background thread and should generate a
    // new set of data to be delivered back to the client.
    List<SampleItem> data = new ArrayList<SampleItem>();

    // TODO: Perform the query here and add the results to 'data'.

    return data;
  }

  /********************************************************/
  /** (2) Deliver the results to the registered listener **/
  /********************************************************/

  @Override
  public void deliverResult(List<SampleItem> data) {
    if (isReset()) {
      // The Loader has been reset; ignore the result and invalidate the data.
      releaseResources(data);
      return;
    }

    // Hold a reference to the old data so it doesn't get garbage collected.
    // We must protect it until the new data has been delivered.
    List<SampleItem> oldData = mData;
    mData = data;

    if (isStarted()) {
      // If the Loader is in a started state, deliver the results to the
      // client. The superclass method does this for us.
      super.deliverResult(data);
    }

    // Invalidate the old data as we don't need it any more.
    if (oldData != null && oldData != data) {
      releaseResources(oldData);
    }
  }

  /*********************************************************/
  /** (3) Implement the Loader’s state-dependent behavior **/
  /*********************************************************/

  @Override
  protected void onStartLoading() {
    if (mData != null) {
      // Deliver any previously loaded data immediately.
      deliverResult(mData);
    }

    // Begin monitoring the underlying data source.
    if (mObserver == null) {
      mObserver = new SampleObserver();
      // TODO: register the observer
    }

    if (takeContentChanged() || mData == null) {
      // When the observer detects a change, it should call onContentChanged()
      // on the Loader, which will cause the next call to takeContentChanged()
      // to return true. If this is ever the case (or if the current data is
      // null), we force a new load.
      forceLoad();
    }
  }

  @Override
  protected void onStopLoading() {
    // The Loader is in a stopped state, so we should attempt to cancel the
    // current load (if there is one).
    cancelLoad();

    // Note that we leave the observer as is. Loaders in a stopped state
    // should still monitor the data source for changes so that the Loader
    // will know to force a new load if it is ever started again.
  }

  @Override
  protected void onReset() {
    // Ensure the loader has been stopped.
    onStopLoading();

    // At this point we can release the resources associated with 'mData'.
    if (mData != null) {
      releaseResources(mData);
      mData = null;
    }

    // The Loader is being reset, so we should stop monitoring for changes.
    if (mObserver != null) {
      // TODO: unregister the observer
      mObserver = null;
    }
  }

  @Override
  public void onCanceled(List<SampleItem> data) {
    // Attempt to cancel the current asynchronous load.
    super.onCanceled(data);

    // The load has been canceled, so we should release the resources
    // associated with 'data'.
    releaseResources(data);
  }

  private void releaseResources(List<SampleItem> data) {
    // For a simple List, there is nothing to do. For something like a Cursor, we
    // would close it in this method. All resources associated with the Loader
    // should be released here.
  }

  /*********************************************************************/
  /** (4) Observer which receives notifications when the data changes **/
  /*********************************************************************/

  // NOTE: Implementing an observer is outside the scope of this post (this example
  // uses a made-up "SampleObserver" to illustrate when/where the observer should
  // be initialized). 

  // The observer could be anything so long as it is able to detect content changes
  // and report them to the loader with a call to onContentChanged(). For example,
  // if you were writing a Loader which loads a list of all installed applications
  // on the device, the observer could be a BroadcastReceiver that listens for the
  // ACTION_PACKAGE_ADDED intent, and calls onContentChanged() on the particular
  // Loader whenever the receiver detects that a new application has been installed.
  // Please don’t hesitate to leave a comment if you still find this confusing! :)
  private SampleObserver mObserver;
}

总结

我希望本文对你实用，而且通过它能够非常好的理解Loaders和LoaderManager怎样协同工作来运行异步任务，自己主动更新查询结果。记住，Loader是你的朋友。。。假设你使用它们，你的app将从对应性能、所需代码量中收益。我希望通过把它们的细节列举出来，能够减小它的学习曲线。

附注

1. 你不须要操心为你的Loader注冊监听器，除非你不准备跟LoaderManager协同使用。LoaderManager担任的就是“listener”的角色，并将Loader返回的不论什么结果传给LoaderCallbacks#LoadFinished方法。

2. Loader也有可能处于“abandoned”状态（译者注：丢弃状态？）。这个是一个可选的中间状态，处于停止状态和重置状态之间。为了更简明的理解，再这里不讨论丢弃状态。也就是说，以我的经验来看，通常并无必要实现onAbandon()方法。