Android FrameWork中的SP、RefBase、weakref_impl,Thread类
来源:互联网 发布:五常知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 08:46
本文转自:http://blog.csdn.net/gzzaigcnforever/article/details/20649781
在阅读Android的Framework处的代码可以发现,无处不在SP给予了我视觉上的冲击,这个是什么?初级的我,看这个当初就基本当成指针来用,熟不知其的内在美,于是在这里和大家一起学习总结SP类的魅力所在。
1 SP这货是个模板类,让我们看下他的结构。
- template <typename T>
- class sp
- {
- public:
- inline sp() : m_ptr(0) { }
- sp(T* other);
- sp(const sp<T>& other);
- template<typename U> sp(U* other);
- template<typename U> sp(const sp<U>& other);
- ~sp();
- // Assignment
- sp& operator = (T* other);
- sp& operator = (const sp<T>& other);
- template<typename U> sp& operator = (const sp<U>& other);
- template<typename U> sp& operator = (U* other);
- // Reset
- void clear();
- // Accessors
- inline T& operator* () const { return *m_ptr; }
- inline T* operator-> () const { return m_ptr; }
- inline T* get() const { return m_ptr; }
- // Operators
- COMPARE(==)
- COMPARE(!=)
- COMPARE(>)
- COMPARE(<)
- COMPARE(<=)
- COMPARE(>=)
- private:
- template<typename Y> friend class sp;
- T* m_ptr;
- };
看到了上述的代码结构,瞬间觉得其高大上,作为一个经典的模板类,精懂的人说这个类很好,其实没有过多的去了解他只知道是更好的维护对象。这个SP指针内部有个T* m_ptr成员变量,它是真正指向我们new出来的变量。
我们以sp<A> mA = new A();为例,作为一个模板类的构造函数,调用如下:
- template<typename T>
- sp<T>::sp(T* other)
- : m_ptr(other)
- {
- if (other) other->incStrong(this);
- }
果然,new出来的A对象被存入到sp的成员变量之中,这里看到对mA对象构建时,会调用A的一个incStrong,这个是什么?阅读过代码的都知道一个RefBase类,他是比sp类更为常见的类,我们看她的结构可以发现内容都较多,但都是一些很特别的东西, 我们看下面的UML图来分析我们之间构建的A为何要继承与RefBase。
可以看到继承了RefBase,那么A的对象有东西可以玩了,调用RefBase的incStrong函数,接着看他的实现,先来个构造函数过过瘾:
- RefBase::RefBase()
- : mRefs(new weakref_impl(this))
- {
- }
做的东西不多,但是有一个成员变量mRefs,必然他先实现,好吧mRefs被赋值给了一个wekref_impl这个对象,传入的this就是我们的这个new A()对象,好的接着再看看:
- weakref_impl(RefBase* base)
- : mStrong(INITIAL_STRONG_VALUE)
- , mWeak(0)
- , mBase(base)
- , mFlags(0)
- {
- }
这里有个mBase,他是一个RefBase类,故按C++的知识,一个从RefBase继承的A类对象被赋值给了mBase,那基类的指针mBase就可以访问类A自带的重载的虚函数了,先留着过会就会用到。
回来我们来看这个刚才other->incStrong(),调用的是基类的incStrong,看他的实现:
- void RefBase::incStrong(const void* id) const
- {
- weakref_impl* const refs = mRefs;//影子对象的refs
- refs->incWeak(id);
- refs->addStrongRef(id);
- const int32_t c = android_atomic_inc(&refs->mStrong);
- ALOG_ASSERT(c > 0, "incStrong() called on %p after last strong ref", refs);
- #if PRINT_REFS
- ALOGD("incStrong of %p from %p: cnt=%d\n", this, id, c);
- #endif
- if (c != INITIAL_STRONG_VALUE) {
- return;
- }
- android_atomic_add(-INITIAL_STRONG_VALUE, &refs->mStrong);
- refs->mBase->onFirstRef();//mBase维护着继承类实际对象this指针
- }
这里是增加了对这个指针的引用次数,最重要的一点是关注最后一行代码,在我们写自己类的时候一般都喜欢重载该函数,在这里面对类对象进行必要的初始化。
refs为mRefs,就是我们类A的对象的一个继承成员weakref_impl,该对象有个内部成员mBase,通过上面的分析可知mBase就是指向类A对象的指针,故当访问虚函数时,实际调用的是派生类的重载函数,故最终首次建立一个sp<A> mA 时,就也是所谓的第一次引用吧。
2.学一学Android Native的Thread类
上面介绍了很多的类,在onFirstRef里面可以经常会遇到一个run函数,这是启动一个新线程的方法,那就是你的类A 继承了thread类,从上一UML图可以看到,thread有几个核心的函数,最重要的就是一个run函数。来看她的部分代码:
- status_t Thread::run(const char* name, int32_t priority, size_t stack)
- {
- Mutex::Autolock _l(mLock);
- if (mRunning) {
- // thread already started
- return INVALID_OPERATION;
- }
- // reset status and exitPending to their default value, so we can
- // try again after an error happened (either below, or in readyToRun())
- mStatus = NO_ERROR;
- mExitPending = false;
- mThread = thread_id_t(-1);
- // hold a strong reference on ourself
- mHoldSelf = this;
- mRunning = true;
- bool res;
- if (mCanCallJava) {
- res = createThreadEtc(_threadLoop,
- this, name, priority, stack, &mThread);//启动_threadLoop线程
- } else {
- res = androidCreateRawThreadEtc(_threadLoop,
- this, name, priority, stack, &mThread);
- }
- if (res == false) {
- mStatus = UNKNOWN_ERROR; // something happened!
- mRunning = false;
- mThread = thread_id_t(-1);
- mHoldSelf.clear(); // "this" may have gone away after this.
- return UNKNOWN_ERROR;
- }
- // Do not refer to mStatus here: The thread is already running (may, in fact
- // already have exited with a valid mStatus result). The NO_ERROR indication
- // here merely indicates successfully starting the thread and does not
- // imply successful termination/execution.
- return NO_ERROR;
- // Exiting scope of mLock is a memory barrier and allows new thread to run
- }
源码上深入的话会比较复杂,但是一点可以肯定的是调用的线程函数是_thread_Loop,看看他的实现:
- int Thread::_threadLoop(void* user)
- {
- Thread* const self = static_cast<Thread*>(user);//派生类对象转为基类指针
- do {
- bool result;
- if (first) {
- first = false;
- self->mStatus = self->readyToRun();//直接调用继承类的readyToRun
- result = (self->mStatus == NO_ERROR);
- ......
- else
- result = self->threadLoop();
- }
- }
这里的self是什么,实际是我们新建的一个对象,那么首次就是调用类A的操作函数readyToRun(),随后一般是调用threadLoop进入线程的循环,线程的退出主要由threadLoop函数的返回结果来决定。
3. 好了,下面再来看看这个这几个比较常见的过程,会和C++的多态符合重载有紧密的关系。
比如mA->fun(),一眼看去感觉和普通的指针调用没有区别,但你是否知道mA只是一个sp类的对象,那么这个mA->的操作符是什么?那就是所谓的符合重载,来看sp的几个运算符的重载函数:
- inline T& operator* () const { return *m_ptr; }
- inline T* operator-> () const { return m_ptr; }
- inline T* get() const { return m_ptr; }
很好,可以看到他的实现,不需要输入参数,返回一个m_ptr,m_ptr是什么,前面说过他是我们new A()出来的一个对象,那么调用的就是类A所属的成员函数.类似的还有:
- template<typename T>
- sp<T>& sp<T>::operator = (T* other)
- {
- if (other) other->incStrong(this);
- if (m_ptr) m_ptr->decStrong(this);
- m_ptr = other;
- return *this;
- }
- template<typename T> template<typename U>
- sp<T>& sp<T>::operator = (const sp<U>& other)
- {
- T* otherPtr(other.m_ptr);
- if (otherPtr) otherPtr->incStrong(this);
- if (m_ptr) m_ptr->decStrong(this);
- m_ptr = otherPtr;
- return *this;
- }
分别是对指针与引用的赋值操作。
上述的Android Framework里面会经常遇到这些细节性的问题,了解这些基本类往往可以做到事半功倍,阅读代码更加心领神会!
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