Android 中 Message的應用
Message 在Android中主要是在 消息循環機制 中使用,即配合 Handler,Looper和MessageQueue來進行線程切換,線程間傳遞數據;
以及配合Handler在IPC中傳遞數據; 這裏不對這些進行展開,它不是我們關注的重點.
我們在代碼中,被建議(網上或者前輩或看註釋)用以下的方式來使用 Message,並且被告知,這樣會提高性能.
Message msg = Message.obtain();
/**
* Return a new Message instance from the global pool. Allows us to
* avoid allocating new objects in many cases.
*/
public static Message obtain();嗯! 根據官方的文檔,這樣確實能夠提高性能,將避免在大多數情況下創建新的對象!
下面我們來看它是如何實現高效的.
Message對象複用的實現
Message能提高效率的原因是,將使用完的Message清除附帶的數據後,添加到複用池中,當我們需要使用它時,直接在複用池中取出對象使用,而不需要重新new創建對象. 而複用池本質上就是一個單向鏈表,爲了更好的理解,Message複用池的實現,我們先來看下,簡單的單向鏈表實現.
public class Linked<T> {
// 鏈表的頭節點
private Node<T> head;
// 鏈表的長度
private int length;
// 數據插入頭部
public void insertHead(T data) {
Node<T> n = new Node<>();
n.data = data;
// 將所添加的節點的下一個節點指向頭結點
n.next = head;
// 將頭結點指向黨員元素
head = n;
// 鏈表長度加1
length++;
}
// 移除頭部,並取出數據
public T removeHead() {
// 拿到原頭結點
Node<T> n = head;
// 將頭結點設置爲下一個節點
head = n.next;
// 原頭節點的下一個節點置空
n.next = null;
// 鏈表長度減1
length--;
// 返回原頭結點數據
return n.data;
}
public int getLength() {
return length;
}
// 節點類
static class Node<T> {
T data; // 節點存放的元素
Node<T> next; // 下一個節點的引用
}
}上面實現了單向鏈表的插入頭部,和移除頭部功能.
相信大家,對這種單向鏈表的實現,都十分熟悉,這裏不再詳細講解,如果看不懂,請自行復習數據結構相關知識點.
下面我們帶着上面的知識,來看Message中源碼的實現.
// 只顯示我們需要關注的代碼
public final class Message implements Parcelable {
...
// 下一個節點的引用
Message next;
// 這裏起到類鎖的功能,相當於 Message.class
private static final Object sPoolSync = new Object();
// 可以類比爲 頭結點
private static Message sPool;
// 鏈表的長度
private static int sPoolSize = 0;
// 鏈表的最大長度
private static final int MAX_POOL_SIZE = 50;
// 獲取Message對象,類比單向鏈表的removeHead操作
public static Message obtain() {
// 同步鎖, 這裏相當於鎖住 Message.class, 起到類鎖的作用, 每一個Message實例都是同一把鎖
synchronized (sPoolSync) {
// 鏈表中有可複用的Message,直接拿到頭結點,然後將頭結點指向下一個元素
if (sPool != null) {
Message m = sPool;
sPool = m.next;
m.next = null;
m.flags = 0; // clear in-use flag
sPoolSize--;
return m;
}
}
// 鏈表中,沒有可複用的message,直接new
return new Message();
}
// 類比單向鏈表的insertHead操作
void recycleUnchecked() {
// 清空數據操作
obj = null;
...
// 同步鎖
synchronized (sPoolSync) {
// 如果鏈表長度小於50,將當前結點,加入鏈表頭部
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;
}
}
}
...
}從上面的分析,我們來梳理一下整體的流程思想.
Message使用一個靜態變量,來起到頭結點的作用.
靜態變量屬於類變量,內存中只會存在一份引用,正好能起到 頭結點的作用
Message將自身作爲Node節點,存儲下一個節點的引用,和自身數據obtain()方法相當於鏈表中移除首元素,並返回該元素的操作
從複用池中獲取Message避免了 new創建的消耗.
recycleUnchecked()方法相當於鏈表中將節點加入到頭部的操作
添加到複用池之前,會先將Message中的數據清空.
Message添加了線程安全的操作Message複用池最多保存50個使用完待複用的Message
50個可能是考慮到內存開銷和時間開銷的平衡, 不是將數據無限制的添加到複用池.
Message將自身作爲節點, 使用一個靜態變量作爲頭結點,讓Message自身形成一個鏈表,而鏈表中存的是 已經清空數據的Message對象, 以這種方式起到複用的效果!
疑問
從代碼中可以看出, Message中,將 private static final Object sPoolSync = new Object();作爲鎖標誌,來起到類鎖的作用.
它能起到類鎖的作用是因爲,static修飾的變量在類加載的初始化階段就將被創建,final使得引用不可改變,從而達到 內存獨一份的效果,進而起到和類鎖同樣的作用.
這裏有個疑問, 爲何不直接使用類鎖來加鎖呢? 使用上訴方式,反而需要new一個Object對象,不是增加開銷嗎?
// why not ???
synchronized (Message.class) {
if (sPoolSize < MAX_POOL_SIZE) {
next = sPool;
sPool = this;
sPoolSize++;
}
}有答案的同學, 歡迎在評論區中指出!