快捷導(dǎo)航

一文理解Android系統(tǒng)中強(qiáng)指針的實現(xiàn)

更新時間：2021年10月08日 16:23:54 作者：小道安全

因為Android中很多地方代碼是用C++編寫，為了能夠保證C++中指針能夠被正確的釋放，于是Android引入了其實在C++中已經(jīng)有的智能指針技術(shù)

強(qiáng)指針和弱指針基礎(chǔ)

android中的智能指針包括：輕量級指針、強(qiáng)指針、弱指針。
強(qiáng)指針：它主要是通過強(qiáng)引用計數(shù)來進(jìn)行維護(hù)對象的生命周期。
弱指針：它主要是通過弱引用計數(shù)來進(jìn)行維護(hù)所指向?qū)ο蟮纳芷凇?br /> 如果在一個類中使用了強(qiáng)指針或者弱指針的技術(shù)，那么這個類就必須從RefBase這個類進(jìn)行做繼承，因為強(qiáng)指針和弱指針是通過RefBase這個類來提供實現(xiàn)的引用計數(shù)器。
強(qiáng)指針和弱指針關(guān)系相對于輕量級指針來說更加親密，因此他們一般是相互配合使用的。

強(qiáng)指針原理分析

以下針對源碼的分析都是來源于android5.0系統(tǒng)源碼
強(qiáng)指針的定義實現(xiàn)主要在\frameworks\rs\cpp\util\RefBase.h文件中

class RefBase
{
public:
            //定義了成員變量用于維護(hù)強(qiáng)引用對象的引用計數(shù)
            void            incStrong(const void* id) const;
            //定義了成員變量用于維護(hù)強(qiáng)引用對象的引用計數(shù)
            void            decStrong(const void* id) const;
          
            void            forceIncStrong(const void* id) const;

            //獲取強(qiáng)指針計數(shù)的數(shù)量.
            int32_t         getStrongCount() const;
    //這個類主要實現(xiàn)計數(shù)器的
    class weakref_type
    {
    public:
        RefBase*            refBase() const;

        void                incWeak(const void* id);
        void                decWeak(const void* id);

        // acquires a strong reference if there is already one.
        bool                attemptIncStrong(const void* id);

        // acquires a weak reference if there is already one.
        // This is not always safe. see ProcessState.cpp and BpBinder.cpp
        // for proper use.
        bool                attemptIncWeak(const void* id);

        //! DEBUGGING ONLY: Get current weak ref count.
        int32_t             getWeakCount() const;

        //! DEBUGGING ONLY: Print references held on object.
        void                printRefs() const;

        //! DEBUGGING ONLY: Enable tracking for this object.
        // enable -- enable/disable tracking
        // retain -- when tracking is enable, if true, then we save a stack trace
        //           for each reference and dereference; when retain == false, we
        //           match up references and dereferences and keep only the
        //           outstanding ones.

        void                trackMe(bool enable, bool retain);
    };

            weakref_type*   createWeak(const void* id) const;

            weakref_type*   getWeakRefs() const;

            //! DEBUGGING ONLY: Print references held on object.
    inline  void            printRefs() const { getWeakRefs()->printRefs(); }

            //! DEBUGGING ONLY: Enable tracking of object.
    inline  void            trackMe(bool enable, bool retain)
    {
        getWeakRefs()->trackMe(enable, retain);
    }

    typedef RefBase basetype;

protected:
                            RefBase();
    virtual                 ~RefBase();

    //! Flags for extendObjectLifetime()
    enum {
        OBJECT_LIFETIME_STRONG  = 0x0000,
        OBJECT_LIFETIME_WEAK    = 0x0001,
        OBJECT_LIFETIME_MASK    = 0x0001
    };

            void            extendObjectLifetime(int32_t mode);

    //! Flags for onIncStrongAttempted()
    enum {
        FIRST_INC_STRONG = 0x0001
    };

    virtual void            onFirstRef();
    virtual void            onLastStrongRef(const void* id);
    virtual bool            onIncStrongAttempted(uint32_t flags, const void* id);
    virtual void            onLastWeakRef(const void* id);

private:
    friend class ReferenceMover;
    static void moveReferences(void* d, void const* s, size_t n,
            const ReferenceConverterBase& caster);

private:
    friend class weakref_type;
    //通過類對象來獲取計數(shù)器數(shù)據(jù)。
    class weakref_impl;

                            RefBase(const RefBase& o);
            RefBase&        operator=(const RefBase& o);

        weakref_impl* const mRefs;
};

通過以上類定義可以看到 RefBase類里面嵌套著weakref_type類，這個weakref_type類也的對象mRefs來描述對象的引用計數(shù)。也就是說每一個RefBase對象都包含一個weakref_type對象。
virtual表示的是虛函數(shù)，friend表示友元函數(shù)，