Glide源码顺藤摸瓜之边角线

前言:前面解析Glide源码已有两篇文章《Glide源码顺藤摸瓜之with和load主线
《Glide源码顺藤摸瓜之into主线》,它们已经把Glide的三条主线都摸透了。现在剩下些边角料,我们可以捋一捋。

一、Glide如何切换为子线程请求数据?

这一题好答,简直就是送分题啦。看过前面的源码解析的,或者看过源码的就知道。

在Engin.load()方法中,如果在活动缓存和内存缓存中没有获取到数据,就会调用waitForExistingOrStartNewJob()方法,在waitForExistingOrStartNewJob()方法中,将调用engineJob.start(decodeJob); 而这里就是切换线程的地方。

但是我们需要区分的是EngineJob并没有继承Runnable,它主要用来管理DecodeJob执行后,数据回调相关。而DecodeJob则继承至Runnable,它将处理从磁盘缓存中获取缓存数据和通过网络获取数据的逻辑。

EngineJob.java
  public synchronized void start(DecodeJob<R> decodeJob) {
    this.decodeJob = decodeJob;
    GlideExecutor executor =
        decodeJob.willDecodeFromCache() ? diskCacheExecutor : getActiveSourceExecutor();
    executor.execute(decodeJob);
  }

二、Glide通过网络请求获取数据后怎么缓存磁盘的?

《Glide源码顺藤摸瓜之into主线》一文中的 《四、获取数据后回调显示》一节中,我们说了获取数据后的回调路径。我们可以看到5. DecodeJob.notifyEncodeAndRelease()

DecodeJob.java 

  private void notifyEncodeAndRelease(Resource<R> resource, DataSource dataSource) {
    ...
    try {
      if (deferredEncodeManager.hasResourceToEncode()) {
        deferredEncodeManager.encode(diskCacheProvider, options);
      }
    }
  }

    void encode(DiskCacheProvider diskCacheProvider, Options options) {
      try {
1.        diskCacheProvider
            .getDiskCache()
            .put(key, new DataCacheWriter<>(encoder, toEncode, options));
      } 
    }

    1. diskCacheProvider.getDiskCache()实际上返回的是DiskLruCacheWrapper实例。调用它的put()方法。
DiskLruCacheWrapper.java
  public void put(Key key, Writer writer) {
    String safeKey = safeKeyGenerator.getSafeKey(key);
    try {
        DiskLruCache diskCache = getDiskCache();
        Value current = diskCache.get(safeKey);
        if (current != null) {
          return;
        }
        DiskLruCache.Editor editor = diskCache.edit(safeKey);
        try {
          File file = editor.getFile(0);
          if (writer.write(file)) {
            editor.commit();
          }
        } 
     ...
    } finally {
      writeLocker.release(safeKey);
    }
  }
    1. 在DiskLruCacheWrapper.put()方法中,调用了DiskLruCache.Editor。通过commit提交并缓存到磁盘。

三、Glide获取图片数据后如何切换为主线程渲染?

3.1 这里先说下主线程的创建,这里前文也已经说过了,
    1. 在RequestBuilder.java中的into方法中:
public ViewTarget<ImageView, TranscodeType> into(@NonNull ImageView view) {
    Util.assertMainThread();
    ...

    return into(
        glideContext.buildImageViewTarget(view, transcodeClass),
        /*targetListener=*/ null,
        requestOptions,
        Executors.mainThreadExecutor());
  }

Executor.java
  private static final Executor MAIN_THREAD_EXECUTOR =
      new Executor() {
        private final Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());

        @Override
        public void execute(@NonNull Runnable command) {
          handler.post(command);
        }
      };
    1. 中间传递过程就不说,它最终会一层一层传递到EngineJob中。engineJob.addCallback(cb, callbackExecutor); 它将被实例化为一个ResourceCallbackAndExecutor对象并add到cbs集合中。
EngineJob.java
  synchronized void addCallback(final ResourceCallback cb, Executor callbackExecutor) {
    ...
    cbs.add(cb, callbackExecutor);
    ...
  }

    void add(ResourceCallback cb, Executor executor) {
      callbacksAndExecutors.add(new ResourceCallbackAndExecutor(cb, executor));
    }
3.2 在《Glide源码顺藤摸瓜之into主线》一文中的 《四、获取数据后回调显示》一节中,我们说了获取数据后的回调路径。我们可以看到8. EngineJob.notifyCallbacksOfResult()(261行 entry.executor.execute(new CallResourceReady(entry.cb)))

我们可以看到代码中的1. entry.executor.execute();使用entry中的executor执行线程,而entry就是ResourceCallbackAndExecutor ,而它里面的executor正好是我们3.1中提到的 Executors.mainThreadExecutor()。

很明显它是在这里切换到了主线程。
  void notifyCallbacksOfResult() {
    ResourceCallbacksAndExecutors copy;

    ...
    copy = cbs.copy();
    ...

    for (final ResourceCallbackAndExecutor entry : copy) {
1.      entry.executor.execute(new CallResourceReady(entry.cb));
    }
  }

四、Glide的三级缓存如何交互?

Glide中的缓存呢,有三级缓存:活动缓存、内存缓存和磁盘缓存。

4.1 先说说活动缓存和内存缓存。
  • 4.1.1 当我们使用Glide加载图片,最后一步调用into()方法时,它最终会创建SingleRequest对象并调用到Engine.load()方法来。他首先通过loadFromMemory()方法去活动缓存和内存缓存中找。
  Engine.java
  public <R> LoadStatus load(...) {
    

    EngineKey key =
        keyFactory.buildKey(
            model,
            signature,
            width,
            height,
            transformations,
            resourceClass,
            transcodeClass,
            options);

    EngineResource<?> memoryResource;
    synchronized (this) {
      memoryResource = loadFromMemory(key, isMemoryCacheable, startTime);

      if (memoryResource == null) {
        return waitForExistingOrStartNewJob(
            glideContext,
            ...
            startTime);
      }
    }
    ...
  }
  • 4.1.2. 从缓存中获取数据,如果获取到了就将缓存资源回调给SingleRequest。它将先从活动缓存中取,取不到再去内存缓存中获取。

这里活动缓存ActiveResources:内部使用一个Map缓存这资源弱引用,Map<Key, ResourceWeakReference> activeEngineResources;

若是没有从活动缓存中获取数据,则会去内存缓存中获取,如果找到会直接从内存缓存中移除掉,并存入活动缓存中。cache.remove(key) > activeResources.activate(key, cached)

Engine.java
  private EngineResource<?> loadFromMemory(
      EngineKey key, boolean isMemoryCacheable, long startTime) {
    EngineResource<?> active = loadFromActiveResources(key);
    if (active != null) {
      return active;
    }

    EngineResource<?> cached = loadFromCache(key);
    if (cached != null) {
      return cached;
    }

    return null;
  }

  private EngineResource<?> loadFromActiveResources(Key key) {
    EngineResource<?> active = activeResources.get(key);
    if (active != null) {
      active.acquire();
    }

    return active;
  }

  private EngineResource<?> loadFromCache(Key key) {
    EngineResource<?> cached = getEngineResourceFromCache(key);
    if (cached != null) {
      cached.acquire();
      activeResources.activate(key, cached);
    }
    return cached;
  }
4.2 而说到磁盘缓存,它是在活动缓存和内存缓存中没有找到之后,执行了DecodeJob时触发。其实磁盘缓存内又分为两种:1、已经进行了采样转换过的资源;2、没有进行过处理的原始资源。

在DecodeJob中,这几种情况由相关Generator来处理:

  • ResourceCacheGenerator:寻找进行了采样转换过的资源
  • DataCacheGenerator:寻找没有进行过处理的原始资源
  • SourceGenerator:进行网络请求获取网络资源
DecodeJob.java
  private DataFetcherGenerator getNextGenerator() {
    switch (stage) {
      case RESOURCE_CACHE:
        return new ResourceCacheGenerator(decodeHelper, this);
      case DATA_CACHE:
        return new DataCacheGenerator(decodeHelper, this);
      case SOURCE:
        return new SourceGenerator(decodeHelper, this);
    }
  }

这在《Glide源码顺藤摸瓜之into主线》一文中有详解。

五、Glide如何监控内存?

一个应用的内存管理其实最好的方式是将自己注册到系统中,继承它的接口,但内存紧张或者变动的时候,系统会回调通知给应用程序。而Glide也是如此。

5.1 内存监听的接口

内存监听系统有标准的接口ComponentCallbacks2,而它继承至ComponentCallbacks。

  • onTrimMemory()回调的是内存的使用等级;
  • onLowMemory() 在整个系统内存不足的时候调用,这时进程需要减少它们的内存使用。
public interface ComponentCallbacks2 extends ComponentCallbacks {
    void onTrimMemory(@TrimMemoryLevel int level);
}

public interface ComponentCallbacks {
    void onLowMemory();
}
5.2 在Glide.java中,它也继承了ComponentCallbacks2
public class Glide implements ComponentCallbacks2 {

  @Override
  public void onTrimMemory(int level) {
    trimMemory(level);
  }

  public void trimMemory(int level) {
    for (RequestManager manager : managers) {
1.      manager.onTrimMemory(level);
    }
  
2.    memoryCache.trimMemory(level);
    bitmapPool.trimMemory(level);
    arrayPool.trimMemory(level);
  }

  @Override
  public void onLowMemory() {
    clearMemory();
  }

  public void clearMemory() {
3.    memoryCache.clearMemory();
    bitmapPool.clearMemory();
    arrayPool.clearMemory();
  }

}
  • 第1点:系统调用了onTrimMemory(level)传递了内存使用级别后,Glide会传递给RequestManager。并调用RequestManager的onTrimMemory()方法。它将会根据内存使用级别的不同来决定是否需要暂停资源请求。这里级别为TRIM_MEMORY_MODERATE(60)的时候暂停。
RequestManager.java
 @Override
  public void onTrimMemory(int level) {
    if (level == TRIM_MEMORY_MODERATE && pauseAllRequestsOnTrimMemoryModerate) {
      pauseAllRequestsRecursive();
    }
  }

 public synchronized void pauseAllRequestsRecursive() {
    pauseAllRequests();
    for (RequestManager requestManager : treeNode.getDescendants()) {
      requestManager.pauseAllRequests();
    }
  }

  public synchronized void pauseAllRequests() {
    requestTracker.pauseAllRequests();
  }

RequestTracker.java
  public void pauseAllRequests() {
    isPaused = true;
    for (Request request : Util.getSnapshot(requests)) {
      if (request.isRunning() || request.isComplete()) {
        request.clear();
        pendingRequests.add(request);
      }
    }
  }
  • 第2点:同时onTrimMemory也会将level传递给memoryCache、bitmapPool和arrayPool等池子。也会根据level做相应的内存优化处理。
  • 第3点:onLowMemory则会直接调用clearMemory(),那么memoryCache、bitmapPool和arrayPool缓存池将会被清理。

六、Glide如何监控网络实现重启图片加载?

我们在使用Glide的时候发现它在没有网络的时候会暂停下载,等待有网络的时候呢,又会自动开始资源请求。我们稍稍思考下,它肯定监听了网络,根据监听到的网络情况来控制请求的停启。

6.1 看到GlideBuilder.java中创建Glide实例的时候,它会初始化很多工厂,其他的我们先不看仅仅看到connectivityMonitorFactory ,它确实初始化了一个网格监听器的工厂类,并保存在Glide实例中。
GlideBuilder.java
  Glide build(@NonNull Context context) {
    ...
    if (connectivityMonitorFactory == null) {
      connectivityMonitorFactory = new DefaultConnectivityMonitorFactory();
    }

    RequestManagerRetriever requestManagerRetriever =
        new RequestManagerRetriever(requestManagerFactory);

    return new Glide(
        ...
        connectivityMonitorFactory,
       ...);
  }
6.2 而在初始化RequestManager的时候,调用了ConnectivityMonitorFactory(实际为DefaultConnectivityMonitorFactory)的build方法,构建出了一个网络监听器connectivityMonitor(DefaultConnetivityMonitor),同时RequestManager中的lifecycle将网络监听器加入了listener中,因为connectivityMonitor本身也继承了LifecycleListener。所以它也是能监听生命周期回调的。
RequestManager.java
  public RequestManager(...) {
    this(...,glide.getConnectivityMonitorFactory(),context);
  }
  
  RequestManager(...) {
    connectivityMonitor =
        factory.build(
            context.getApplicationContext(),
            new RequestManagerConnectivityListener(requestTracker));

 lifecycle.addListener(connectivityMonitor);

...
}
6.3 看到DefaultConnectivityMonitor类,他监听了生命周期onStart/onStop方法,并在方法中register/unregister了广播。当收到网络连接断开的广播后回调listener。
DefaultConnectivityMonitor.java
final class DefaultConnectivityMonitor implements ConnectivityMonitor {
  private final BroadcastReceiver connectivityReceiver =
      new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(@NonNull Context context, Intent intent) {
            listener.onConnectivityChanged(isConnected);
          }
        }
      };

  @Override
  public void onStart() {
    register();
  }

  @Override
  public void onStop() {
    unregister();
  }

}
6.4 在RequestManager中收到网络连接的回调后,开始继续执行资源请求。
RequestManager.java
  private class RequestManagerConnectivityListener
      implements ConnectivityMonitor.ConnectivityListener {
    @Override
    public void onConnectivityChanged(boolean isConnected) {
      if (isConnected) {
        synchronized (RequestManager.this) {
          requestTracker.restartRequests();
        }
      }
    }
  }

七、Glide如何根据Activity生命周期开始和暂停请求?

7.1 前面跟踪with主线的时候,在with()方法中。内部实现了一个无UI的Fragment,它将绑定到Activity上。这样就和Activity生命周期进行了关联。
Glide.java
  public static RequestManager with(@NonNull FragmentActivity activity) {
    return getRetriever(activity).get(activity);
  }

RequestManagerRetriever.java
  public RequestManager get(@NonNull FragmentActivity activity) {
     FragmentManager fm = activity.getSupportFragmentManager();
      return supportFragmentGet(activity, fm, /*parentHint=*/ null, isActivityVisible(activity));
  }

  private RequestManager supportFragmentGet(...) {
    SupportRequestManagerFragment current =
        getSupportRequestManagerFragment(fm, parentHint, isParentVisible);
    RequestManager requestManager = current.getRequestManager();
    if (requestManager == null) {
      Glide glide = Glide.get(context);
      requestManager =
          factory.build(
              glide, current.getGlideLifecycle(), current.getRequestManagerTreeNode(), context);
      current.setRequestManager(requestManager);
    }
    return requestManager;
  }
7.2 无UI的Fragment有两种:SupportRequestManagerFragment和RequestManagerFragment,它们逻辑没啥区别,只不过前一种是为了适配androidX而已。

它们的构造方法中都构建了一个ActivityFragmentLifecycle对象。

  public RequestManagerFragment() {
    this(new ActivityFragmentLifecycle());
  }

  RequestManagerFragment(@NonNull ActivityFragmentLifecycle lifecycle) {
    this.lifecycle = lifecycle;
  }

  public SupportRequestManagerFragment() {
    this(new ActivityFragmentLifecycle());
  }

  public SupportRequestManagerFragment(@NonNull ActivityFragmentLifecycle lifecycle) {
    this.lifecycle = lifecycle;
  }
7.3 ActivityFragmentLifecycle将在Fragment生命周期方法(主要为onStart、onStop和onDestroy)调起时,通知它的观察者。
RequestManagerFragment.java和SupportRequestManagerFragment.java
  @Override
  public void onStart() {
    super.onStart();
    lifecycle.onStart();
  }

  @Override
  public void onStop() {
    super.onStop();
    lifecycle.onStop();
  }

  @Override
  public void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    lifecycle.onDestroy();
  }

ActivityFragmentLifecycle.java
void onStart() {
    isStarted = true;
    for (LifecycleListener lifecycleListener : Util.getSnapshot(lifecycleListeners)) {
      lifecycleListener.onStart();
    }
  }

  void onStop() {
    isStarted = false;
    for (LifecycleListener lifecycleListener : Util.getSnapshot(lifecycleListeners)) {
      lifecycleListener.onStop();
    }
  }

  void onDestroy() {
    isDestroyed = true;
    for (LifecycleListener lifecycleListener : Util.getSnapshot(lifecycleListeners)) {
      lifecycleListener.onDestroy();
    }
  }
7.4 上面说到的ActivityFragmentLifecycle将被传到RequestManager中,而本身RequestManager就是实现了LifecycleListener接口,所以它也是一个ActivityFragmentLifecycle的观察者。
 RequestManagerRetriever.java
 private RequestManager fragmentGet(...) {
    ...
    RequestManager requestManager = current.getRequestManager();
    if (requestManager == null) {
      Glide glide = Glide.get(context);
      requestManager =
          factory.build(
              glide, current.getGlideLifecycle(), current.getRequestManagerTreeNode(), context);
      current.setRequestManager(requestManager);
    }
    return requestManager;
  }

current.getGlideLifecycle(); current就是RequestManagerFragment或者SupportRequestManagerFragment,getGlideLifecycle()返回的就是ActivityFragmentLifecycle。

7.5 RequestManger会将自己注册到ActivityFragmentLifecycle中,成为它的观察者。
RequestManager.java
  RequestManager(Glide glide, Lifecycle lifecycle, ...) {
    if (Util.isOnBackgroundThread()) {
      ...
    } else {
      lifecycle.addListener(this);
    }
    ...
  }
7.6 RequestManager在接受到生命周期回调时,会自动启停资源请求。
RequestManager.java
  @Override
  public synchronized void onStart() {
    resumeRequests();
    targetTracker.onStart();
  }

 public synchronized void resumeRequests() {
    requestTracker.resumeRequests();
  }

  @Override
  public synchronized void onStop() {
    pauseRequests();
    targetTracker.onStop();
  }

 public synchronized void pauseRequests() {
    requestTracker.pauseRequests();
  }
7.7 具体的启停操作由RequestTracker来控制
  RequestTracker.java
  public void resumeRequests() {
    for (Request request : Util.getSnapshot(requests)) {
      if (!request.isComplete() && !request.isRunning()) {
        request.begin();
      }
    }
    pendingRequests.clear();
  }

  public void pauseRequests() {
    for (Request request : Util.getSnapshot(requests)) {
      if (request.isRunning()) {
        request.pause();
        pendingRequests.add(request);
      }
    }
  }

八、结语

Glide框架源码终于爬完了,文章写的要吐了。也好,Glide算是了解透了。

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