Android Jetpack LiveData：详解 setValue 与 postValue 的线程区别与使用场景

在 Android 应用开发中，LiveData 是 Jetpack 架构组件中用于实现响应式编程的核心工具之一。当我们需要更新其持有的数据时，LiveData 提供了两种方法：setValue(T value) 和 postValue(T value)。本文将深入解析两者在线程要求、执行机制及使用场景上的关键区别。

核心结论

• setValue(T value)：必须在主线程（UI线程）中调用。调用后会立即更新数据并同步通知所有活跃的观察者。
• postValue(T value)：可在任意线程（包括子线程）中调用。它会将更新数据的任务派发到主线程执行。若短时间内多次调用，在主线程执行更新前，LiveData 最终只会保留并分发最后一次设置的值。

理解这两者的区别，对于编写正确、高效的 Android 异步代码至关重要。

源码解析：setValue()

我们首先查看 setValue 方法的官方注释和源码实现。

方法签名与注释：

/**
 * Sets the value. If there are active observers, the value will be dispatched to them.
 * <p>
 * This method must be called from the main thread. If you need set a value from a background
 * thread, you can use {@link #postValue(Object)}
 *
 * @param value The new value
 */
@MainThread
protected void setValue(T value)

注释明确指出：此方法必须在主线程调用。若需在后台线程设值，应使用 postValue(Object)。@MainThread 注解也起到了明确的提示作用。

源码实现：

protected void setValue(T value) {
    assertMainThread("setValue"); // 1. 断言当前是否为主线程
    mVersion++;                   // 2. 数据版本号递增
    mData = value;                // 3. 赋值
    dispatchingValue(null);       // 4. 分发新值给观察者
}

private static void assertMainThread(String methodName) {
    if (!ArchTaskExecutor.getInstance().isMainThread()) {
        throw new IllegalStateException("Cannot invoke " + methodName + " on a background thread");
    }
}

从源码可知：

1. 线程检查：首先通过 assertMainThread 方法检查调用线程，若非主线程则直接抛出 IllegalStateException。
2. 同步更新：随后递增版本号、保存新数据，并立即调用 dispatchingValue 方法通知观察者。整个过程是同步且即时的。

源码解析：postValue()

接下来，我们分析用于在后台线程更新数据的 postValue 方法。

方法注释：

/**
 * Posts a task to a main thread to set the given value. So if you have a following code
 * executed in the main thread:
 * <pre class="prettyprint">
 * liveData.postValue("a");
 * liveData.setValue("b");
 * </pre>
 * The value "b" would be set at first and later the main thread would override it with
 * the value "a".
 * <p>
 * If you called this method multiple times before a main thread executed a posted task, only
 * the last value would be dispatched.
 *
 * @param value The new value
 */
protected void postValue(T value)

注释解释了关键行为：

1. 异步派发：通过向主线程发布一个任务来设值。
2. 调用顺序示例：若在主线程中连续调用 postValue(“a”) 和 setValue(“b”)，由于 setValue 是立即执行的，而 postValue 是异步的，因此会先设置为“b”，随后主线程执行任务时再被覆盖为“a”。
3. 值合并：若在主线程执行任务前多次调用 postValue()，只有最后一个值会被分发。

源码实现：

protected void postValue(T value) {
    boolean postTask;
    synchronized (mDataLock) { // 1. 加同步锁，防止多线程竞争
        postTask = mPendingData == NOT_SET; // 2. 判断是否有未处理的更新
        mPendingData = value;               // 3. 暂存待更新的值
    }
    if (!postTask) { // 4. 如果已有任务在排队，则直接返回
        return;
    }
    // 5. 向主线程提交一个执行任务的Runnable
    ArchTaskExecutor.getInstance().postToMainThread(mPostValueRunnable);
}

mPostValueRunnable 的定义如下，它最终会在主线程中执行：

private final Runnable mPostValueRunnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        Object newValue;
        synchronized (mDataLock) {
            newValue = mPendingData; // 获取暂存的最新值
            mPendingData = NOT_SET;  // 重置状态
        }
        // 本质上还是调用了 setValue 方法
        setValue((T) newValue);
    }
};

流程解析：

1. 线程安全与值暂存：通过同步锁确保多线程调用时的数据安全，并将新值暂存于 mPendingData 变量。
2. 任务派发：通过 ArchTaskExecutor 将 mPostValueRunnable 任务提交到主线程的消息队列。ArchTaskExecutor 内部利用了 Handler 机制实现线程切换。
3. 主线程执行：当 Runnable 在主线程执行时，从 mPendingData 取出暂存的最新值，并调用 setValue 完成最终的数据更新和通知。

这正是“多次postValue只有最后一次生效”的原因：在第一个 Runnable 被主线程执行前，后续的 postValue 调用只会更新 mPendingData 的引用，而不会提交新的 Runnable。

总结与使用建议

使用建议：

1. 明确在主线程时：当你在 UI 事件（如按钮点击）或确保处于主线程的上下文中更新数据时，应优先使用 setValue()，因为它更直接、高效。
2. 在后台线程时：当你处于网络请求回调、数据库操作或任何子线程中需要更新 LiveData 时，必须使用 postValue() 来保证线程安全。
3. 注意数据时效性：由于 postValue() 的异步性和值合并特性，在需要确保每一次更新都能被观察者接收的场景（例如，连续发送多个不同的状态信号），应避免在子线程中快速连续调用它。在这种情况下，可能需要考虑其他线程通信机制或确保在主线程使用 setValue。

正确选择 setValue 和 postValue，是构建健壮的 Android 响应式 UI 的基础，同时也涉及到对 Java 或 Kotlin 并发编程的理解。