就算不去火星种土豆，也请务必掌握的 Android 状态管理最佳

2019-07-05 本文已影响14人奶盖ww

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前言

很高兴见到你！

上上周我在掘金碰巧遇到了一篇用设计模式管理状态的文章，一时兴奋不已，在评论区安利了，一直以来我司在封装商业级 SDK 时，使用的十六进制状态管理机制。

原以为会无人对此感兴趣，没想到，留言很快就收到文章作者的回复，并且在评论区耐心地和我探讨了设计模式的 独占式状态机 和十六进制的 复合状态管理 在使用场景上的区别。

遗憾的是，通过评论区的只言片语，并不能让人体会到十六进制状态管理的真正魅力。

于是作为回馈，我特地分享了这一篇：当我们封装商业级 SDK 时，我们是怎么使用十六进制来完成状态管理。

此外，是只有封装 SDK 这种大动作，才值得使用十六进制吗？不是的，恰恰相反，正因为 十六进制状态管理是如此地普适，乃至于连封装 SDK 都优先使用这种方式。

考虑到部分读者可能对十六进制本身不太了解，本文会连同十六进制一起介绍。

所以如果阅读完这篇文章，你对十六进制的状态管理有了感性的认识，那我的愿望也就达到了。

我和十六进制的 “三次握手”

最开始对十六进制产生了兴趣，或者说，知道了它在什么时候能派上用场，是在 2015 年观看《火星救援》这部电影时发现的。

为了和 “远在 4 亿公里外、电磁波需要 40 分钟才能完成一次完整的请求响应的” 地球通信，孑然一身的主角 Mark 想到了一个办法，就是通过十六进制和 ACSII 码表：

将字符转换成字母，这样地球上的人就可以通过控制 “Mark 从沙漠中掏来的、1997 年服役的” 探路者号（PathFinder）的摄像头偏移角度，来指明一连串的字符，从而 Mark 可以将它们转译成英文。

第二次接触十六进制是在 2016 年，当我阅读 View/ViewGroup 源码时，发现一些状态标记都是通过十六进制状态管理，但当时因为不知道为何这么使用、这样使用究竟有什么好处，也就没大注意。

@Override
public void requestDisallowInterceptTouchEvent(boolean disallowIntercept) {
    if (disallowIntercept == ((mGroupFlags & FLAG_DISALLOW_INTERCEPT) != 0)) {
        // We're already in this state, assume our ancestors are too
        return;
    }
    if (disallowIntercept) {
        mGroupFlags |= FLAG_DISALLOW_INTERCEPT;
    } else {
        mGroupFlags &= ~FLAG_DISALLOW_INTERCEPT;
    }
    // Pass it up to our parent
    if (mParent != null) {
        mParent.requestDisallowInterceptTouchEvent(disallowIntercept);
    }
}

直到 2017 年的夏天，我在和一位彼时 3 年经验的同事，联手完成当年扛鼎项目的核心功能时，因同事提出使用十六进制管理状态，而亲眼见证了十六进制在状态管理方面的绝佳优势。

为了纪念同事的这一分享，此后每当有新同事入职，我提供的培训课程必包含十六进制状态管理。

使用十六进制前的混沌世界

该项目有个需求：当指定图形编辑的模式时，图形工具栏的按钮状态要随之发生配套性地变化。

例如，存在 3 种图形编辑模式，和 8 个图形编辑按钮。

模式 A 下，要求按钮1、按钮2、按钮3 可用，其他按钮禁用。

模式 B 下，要求按钮1、按钮4、按钮5、按钮6 可用，其他按钮禁用。

模式 C 下，要求按钮1、按钮7、按钮8 可用，其他按钮禁用。

如果是传统方式编写，我们势必会在类中为 3 个模式定义 boolean 变量，为 8 个按钮状态定义 boolean 变量。

那么在模式切换时，就需要将每个按钮状态的变量都 “清洗” 一遍。例如：

public void setModeA() {
    status1 = true;
    status2 = true;
    status3 = true;
    status4 = false;
    status5 = false;
    status6 = false;
    status7 = false;
    status8 = false;
}

public void setModeB() {
    status1 = true;
    status2 = false;
    status3 = false;
    status4 = true;
    status5 = true;
    status6 = true;
    status7 = false;
    status8 = false;
}

public void setModeC() {
    ...
}

那要是日后模式变多、按钮状态变多，类中就会满是这种 setMode 的方法，看起来很蠢，而且密密麻麻的 true、false，极容易出错。

这是一点。

另一点就是，如果按钮状态是用 boolean 变量来管理，那么状态的存储和读取怎么办呢？

每个 boolean 变量都要转换成 int 类型的 0 或 1 存储在数据库中。
数据库需要为每个状态准备一个字段。
读取的时候又要负责将每个状态转译回 boolean。

这工作量也太大了！而且日后每添加或修改一个状态，数据库都要新增或修改字段，这非常低效和不安全！

十六进制能很好地解决这些问题

十六进制可以做到：

通过状态集的注入，一行代码即可完成模式的切换。
无论再多的状态，都只需要一个字段来存储。状态被存放在 int 类型的状态集中，可以直接向数据库写入或读取。

十六进制的运作机制

在具体了解十六进制是怎么做到状态管理最佳实践之前，我们先简单过一遍十六进制本身的运作机制。

首先，在编程中，利用开头 0x 表示十六进制数。

例如 0x0001，0x0002。

然后，十六进制的计算，我们可以借助二进制的 “按位计算” 方式来理解。

二进制存在与、或、异或、取反等操作：

a & b，a | b，a ^ b，~a

例如，十六进制数 0x0004 | 0x0008，可以理解为：

十六进制 (0x0004 | 0x0008) & 0x0004 可以得到：

也即状态集中包含某状态时，再与上该状态，就会得到非 0 的结果。

于是，我们就可以利用这个特性来完成状态管理：

十六进制的状态管理实战

首先我们定义一个状态集变量，用来存放当前模式的状态集，例如：

private int STATUSES;

然后我们定义十六进制状态常量，和模式状态集，例如：

private final int STATUS_1 = 0x0001;
private final int STATUS_2 = 0x0002;
private final int STATUS_3 = 0x0004;
private final int STATUS_4 = 0x0008;
private final int STATUS_5 = 0x0010;
private final int STATUS_6 = 0x0020;
private final int STATUS_7 = 0x0040;
private final int STATUS_8 = 0x0080;

private final int MODE_A = STATUS_1 | STATUS_2 | STATUS_3;
private final int MODE_B = STATUS_1 | STATUS_4 | STATUS_5 | STATUS_6;
private final int MODE_C = STATUS_1 | STATUS_7 | STATUS_8;

当我们需要往状态集中添加状态时，就通过或运算。例如：

STATUSES | STATUS_1

当我们需要从状态集中移除状态时，就通过取反运算。例如：

STATUSES & ~ STATUS_1

当我们需要判断状态集中是否包含某状态时，就通过与运算。结果为 0 即代表无，反之有。

public static boolean isStatusEnabled(int statuses, int status) {
   return (statuses & status) != 0;
}

当我们需要切换模式时，我们可以直接将预先定义好的 “模式状态集” 赋予给状态集变量。例如：

STATUSES = MODE_A;

如此，复杂度从 m * n 骤减为 m + n，随着日后模式和状态的增多，十六进制的优势将指数级增长！

是不是超简洁？再也不需要定义和修改各种 “setModeXXX” 方法了。

而且这还只是一半。另一半是关于十六进制状态的存取。

十六进制的状态存取实战

由于状态集是 int 类型，因而我们最少只需一个字段，即可存储状态集：

insert into tableXXX TITLE,DATE,STATUS values ('xxx','20190703',32)

读取也十分简单，读取后直接赋值给 STATUSES 即可。

除此之外，你还可以直接在 SQL 中通过按位计算来查询！例如查询包含状态 0x0004 的记录：

select * from tableXXX where STATUS & 4 != 0

综上

在没有十六进制的日子里，状态管理是个繁琐的、极易出错的操作。

有了十六进制后：

模式管理的复杂度从 m * n 骤减至 m + n。
模式的切换无需手动清洗，只需为状态集变量注入预置的常量状态集。
模式的存取一步到位。
模式的存储只需一个数据表字段。
可直接在数据库中完成查询状态。

这样说，你理解了吗？

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本文原作者：KunMinX
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