我們在external目錄下建立一個C++應用程序weightpointer來說明強指針和弱指針的使用方法,它的目錄結構如下:
~~~
~/Android
----external
----weightpointer
----weightpointer.cpp
----Android.mk
~~~
應用程序weightpointer的實現很簡單,它只有一個源文件 weightpointer.cpp和一個編譯腳本文件Android.mk。下面我們就分別介紹它們的內容。
**weightpointer.cpp**
~~~
#include <stdio.h>
#include <utils/RefBase.h>
#define INITIAL_STRONG_VALUE (1<<28)
using namespace android;
class WeightClass : public RefBase
{
public:
void printRefCount()
{
int32_t strong = getStrongCount();
weakref_type* ref = getWeakRefs();
printf("-----------------------\n");
printf("Strong Ref Count: %d.\n", (strong == INITIAL_STRONG_VALUE ? 0 : strong));
printf("Weak Ref Count: %d.\n", ref->getWeakCount());
printf("-----------------------\n");
}
};
class StrongClass : public WeightClass
{
public:
StrongClass()
{
printf("Construct StrongClass Object.\n");
}
virtual ~StrongClass()
{
printf("Destory StrongClass Object.\n");
}
};
class WeakClass : public WeightClass
{
public:
WeakClass()
{
extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_WEAK);
printf("Construct WeakClass Object.\n");
}
virtual ~WeakClass()
{
printf("Destory WeakClass Object.\n");
}
};
class ForeverClass : public WeightClass
{
public:
ForeverClass()
{
extendObjectLifetime(OBJECT_LIFETIME_FOREVER);
printf("Construct ForeverClass Object.\n");
}
virtual ~ForeverClass()
{
printf("Destory ForeverClass Object.\n");
}
};
void TestStrongClass(StrongClass* pStrongClass)
{
wp<StrongClass> wpOut = pStrongClass;
pStrongClass->printRefCount();
{
sp<StrongClass> spInner = pStrongClass;
pStrongClass->printRefCount();
}
sp<StrongClass> spOut = wpOut.promote();
printf("spOut: %p.\n", spOut.get());
}
void TestWeakClass(WeakClass* pWeakClass)
{
wp<WeakClass> wpOut = pWeakClass;
pWeakClass->printRefCount();
{
sp<WeakClass> spInner = pWeakClass;
pWeakClass->printRefCount();
}
pWeakClass->printRefCount();
sp<WeakClass> spOut = wpOut.promote();
printf("spOut: %p.\n", spOut.get());
}
void TestForeverClass(ForeverClass* pForeverClass)
{
wp<ForeverClass> wpOut = pForeverClass;
pForeverClass->printRefCount();
{
sp<ForeverClass> spInner = pForeverClass;
pForeverClass->printRefCount();
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
printf("Test Strong Class: \n");
StrongClass* pStrongClass = new StrongClass();
TestStrongClass(pStrongClass);
printf("\nTest Weak Class: \n");
WeakClass* pWeakClass = new WeakClass();
TestWeakClass(pWeakClass);
printf("\nTest Forever Class: \n");
ForeverClass* pForeverClass = new ForeverClass();
TestForeverClass(pForeverClass);
pForeverClass->printRefCount();
delete pForeverClass;
return 0;
}
~~~
文件首先定義了一個繼承了RefBase類的WeightClass類,它只有一個成員函數printRefCount,用來打印對象的引用計數,包括強引用計數和弱引用計數。
然后又定義了三個類StrongClass、WeakClass和ForeverClass,它們都繼承了WeightClass類。其中,StrongClass類對象的生命周期只受強引用計數影響,WeakClass類對象的生命周期同時受到強引用計數和弱引用計數的影響,ForeverClass類對象的生命周期完全不受強引用計數和弱引用計數的影響。
接著又定義了三個測試函數TestStrongClass、TestWeakClass和TestForeverClass,它們分別用來測試強指針和弱指針的三種使用情景,以驗證我們對強指針和弱指針的實現原理分析。在TestStrongClass函數中,第70行將一個StrongClass對象賦值給一個弱指針wpOut,因此,第71行打印出該StrongClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為0和1。接下來第74行再將該StrongClass對象賦值給一個強指針spInner,因此,第75行打印出該StrongClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為1和2。函數執行到第78行時,由于已經超出了強指針spInner的作用域,因此,此時該StrongClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為0和1。由于該StrongClass對象的生命周期只受強引用計數的影響,因此,該StrongClass對象會自動被釋放,這一點可以通過觀察StrongClass類的析構函數中的日志輸出來確認。函數第78行試圖將弱指針wpOut升級為強指針,但是由于弱指針wpOut所引用的StrongClass對象已經被釋放,因此,弱指針wpOut升級為強指針就會失敗,即第79行獲得的強指針spOut所引用的對象地址就為0。當TestStrongClass函數返回時,由于超出了弱指針wpOut的作用域,因此,此時該StrongClass對象的弱引用計數值也會減少為0。
在TestWeakClass函數中,第84行將一個WeakClass對象賦值給一個弱指針wpOut,因此,第85行打印出該WeakClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為0和1。接下來第88行再將該WeakClass對象賦值給一個強指針spInner,因此,第89行打印出該WeakClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為1和2。函數執行到第92行時,由于已經超出了強指針spInner的作用域,因此,此時該WeakClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該為0和1。由于該WeakClass對象的生命周期同時受強引用計數和弱引用計數的影響,因此,此時該WeakClass對象不會被釋放。函數第93行試圖將弱指針wpOut升級為強指針,由于弱指針wpOut所引用的WeakClass對象還存在,因此,弱指針wpOut就能夠成功升級為強指針spOut,即第94行獲得的強指針spOut所引用的對象地址就不為0,并且此時該WeakClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為1和2。當TestWeakClass函數返回時,由于超出了弱指針wpOut和強指針spOut的作用域,因此,此時該WeakClass對象的強引用計數值和弱引用計數值都應該減少為0,于是它就會被釋放,這一點可以通過觀察WeakClass類的析構函數中的日志輸出來確認。
在TestForeverClass函數中,第99行將一個ForeverClass對象賦值給一個弱指針wpOut,因此,第100行打印出該ForeverClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為0和1。接下來第103行再將該ForeverClass對象賦值給一個強指針spInner,因此,第104行打印出該ForeverClass對象的強引用計數值和弱引用計數值應該分別為1和2。當TestForeverClass函數返回時,由于超出了弱指針wpOut和強指針spInner的作用域,因此,此時該ForeverClass對象的強引用計數值和弱引用計數值都應該減少為0。但是由于該ForeverClass對象的生命周期不受強引用計數和弱引用計數的影響,因此它不會被自動釋放,這一點可以通過觀察WeakClass類的析構函數有沒有日志輸出來確認。
最后,在應用程序weightpointer的入口函數main中,分別調用了上述三個測試函數來驗證強指針和弱指針的實現原理。由于第111行和第115行創建的對象都受到引用計數的影響,因此,它們會被自動釋放;而第119行創建的對象不受引用計數的影響,因此,我們需要在第122行中手動地釋放該對象。
**Android.mk**
~~~
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_MODULE := weightpointer
LOCAL_SRC_FILES := weightpointer.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils \
libutils
include $(BUILD_EXECUTABLE)
~~~
這是應用程序weightpointer的編譯腳本文件,它引用了libcutils和libutils兩個庫。
上述兩個文件準備好之后,我們就可以對這個C++工程進行編譯和打包了。
~~~
USER@MACHINE:~/Android$ mmm ./external/weightpointer/
USER@MACHINE:~/Android$ make snod
~~~
編譯成功之后,就可以在out/target/product/gerneric/system/bin目錄下看到應用程序文件weightpointer了;打包成功之后,該應用程序就包含在out/target/product/gerneric目錄下的Android系統鏡像文件system.img中了。
最后,我們使用新得到的系統鏡像文件system.img來啟動Android模擬器。Android模擬器啟動起來之后,使用adb工具連接上它,并進入到/system/bin目錄中,運行應用程序weightpointer來查看它的輸出,從而驗證強指針和弱指針的實現原理。
~~~
USER@MACHINE: ~/Android$ emulator &
USER@MACHINE:~/Android$ adb shell
root@android:/ # cd system/bin/
root@android:/system/bin # ./weightpointer
Test Strong Class:
Construct StrongClass Object.
-----------------------
Strong Ref Count: 0.
Weak Ref Count: 1.
-----------------------
-----------------------
Strong Ref Count: 1.
Weak Ref Count: 2.
-----------------------
Destory StrongClass Object.
spOut: 0x0.
Test Weak Class:
Construct WeakClass Object.
-----------------------
Strong Ref Count: 0.
Weak Ref Count: 1.
-----------------------
-----------------------
Strong Ref Count: 1.
Weak Ref Count: 2.
-----------------------
-----------------------
Strong Ref Count: 0.
Weak Ref Count: 1.
-----------------------
spOut: 0xa528.
Destory WeakClass Object.
Test Forever Class:
Construct ForeverClass Object.
-----------------------
Strong Ref Count: 0.
Weak Ref Count: 1.
-----------------------
-----------------------
Strong Ref Count: 1.
Weak Ref Count: 2.
-----------------------
-----------------------
Strong Ref Count: 0.
Weak Ref Count: 0.
-----------------------
Destory ForeverClass Object.
~~~
如果能看到上面的輸出,就說明我們前面對強指針和弱指針的實現原理的分析是正確的。
- 文章概述
- 下載Android源碼以及查看源碼
- win10 平臺通過VMware Workstation安裝Ubuntu
- Linux系統安裝Ubuntu編譯Android源碼
- Eclipse快捷鍵大全
- 前言
- 第一篇 初識Android系統
- 第一章 準備知識
- 1.1 Linux內核參考書籍
- 1.2 Android應用程序參考書籍
- 1.3 下載、編譯和運行Android源代碼
- 1.3.1 下載Android源代碼
- 1.3.2 編譯Android源代碼
- 1.3.3 運行Android模擬器
- 1.4 下載、編譯和運行Android內核源代碼
- 1.4.1 下載Android內核源代碼
- 1.4.2 編譯Android內核源代碼
- 1.4.3 運行Android模擬器
- 1.5 開發第一個Android應用程序
- 1.6 單獨編譯和打包Android應用程序模塊
- 1.6.1 導入單獨編譯模塊的mmm命令
- 1.6.2 單獨編譯Android應用程序模塊
- 1.6.3 重新打包Android系統鏡像文件
- 第二章 硬件抽象層
- 2.1 開發Android硬件驅動程序
- 2.1.1 實現內核驅動程序模塊
- 2.1.2 修改內核Kconfig文件
- 2.1.3 修改內核Makefile文件
- 2.1.4 編譯內核驅動程序模塊
- 2.1.5 驗證內核驅動程序模塊
- 2.2 開發C可執行程序驗證Android硬件驅動程序
- 2.3 開發Android硬件抽象層模塊
- 2.3.1 硬件抽象層模塊編寫規范
- 2.3.1.1 硬件抽象層模塊文件命名規范
- 2.3.1.2 硬件抽象層模塊結構體定義規范
- 2.3.2 編寫硬件抽象層模塊接口
- 2.3.3 硬件抽象層模塊的加載過程
- 2.3.4 處理硬件設備訪問權限問題
- 2.4 開發Android硬件訪問服務
- 2.4.1 定義硬件訪問服務接口
- 2.4.2 實現硬件訪問服務
- 2.4.3 實現硬件訪問服務的JNI方法
- 2.4.4 啟動硬件訪問服務
- 2.5 開發Android應用程序來使用硬件訪問服務
- 第三章 智能指針
- 3.1 輕量級指針
- 3.1.1 實現原理分析
- 3.1.2 使用實例分析
- 3.2 強指針和弱指針
- 3.2.1 強指針的實現原理分析
- 3.2.2 弱指針的實現原理分析
- 3.2.3 應用實例分析
- 第二篇 Android專用驅動系統
- 第四章 Logger日志系統
- 4.1 Logger日志格式
- 4.2 Logger日志驅動程序
- 4.2.1 基礎數據結構
- 4.2.2 日志設備的初始化過程
- 4.2.3 日志設備文件的打開過程
- 4.2.4 日志記錄的讀取過程
- 4.2.5 日志記錄的寫入過程
- 4.3 運行時庫層日志庫
- 4.4 C/C++日志寫入接口
- 4.5 Java日志寫入接口
- 4.6 Logcat工具分析
- 4.6.1 基礎數據結構
- 4.6.2 初始化過程
- 4.6.3 日志記錄的讀取過程
- 4.6.4 日志記錄的輸出過程
- 第五章 Binder進程間通信系統
- 5.1 Binder驅動程序
- 5.1.1 基礎數據結構
- 5.1.2 Binder設備的初始化過程
- 5.1.3 Binder設備文件的打開過程
- 5.1.4 設備文件內存映射過程
- 5.1.5 內核緩沖區管理
- 5.1.5.1 分配內核緩沖區
- 5.1.5.2 釋放內核緩沖區
- 5.1.5.3 查詢內核緩沖區
- 5.2 Binder進程間通信庫
- 5.3 Binder進程間通信應用實例
- 5.4 Binder對象引用計數技術
- 5.4.1 Binder本地對象的生命周期
- 5.4.2 Binder實體對象的生命周期
- 5.4.3 Binder引用對象的生命周期
- 5.4.4 Binder代理對象的生命周期
- 5.5 Binder對象死亡通知機制
- 5.5.1 注冊死亡接收通知
- 5.5.2 發送死亡接收通知
- 5.5.3 注銷死亡接收通知
- 5.6 Service Manager的啟動過程
- 5.6.1 打開和映射Binder設備文件
- 5.6.2 注冊成為Binder上下文管理者
- 5.6.3 循環等待Client進程請求
- 5.7 Service Manager代理對象接口的獲取過程
- 5.8 Service的啟動過程
- 5.8.1 注冊Service組件
- 5.8.1.1 封裝通信數據為Parcel對象
- 5.8.1.2 發送和處理BC_TRANSACTION命令協議
- 5.8.1.3 發送和處理BR_TRANSACTION返回協議
- 5.8.1.4 發送和處理BC_REPLY命令協議
- 5.8.1.5 發送和處理BR_REPLY返回協議
- 5.8.2 循環等待Client進程請求
- 5.9 Service代理對象接口的獲取過程
- 5.10 Binder進程間通信機制的Java實現接口
- 5.10.1 獲取Service Manager的Java代理對象接口
- 5.10.2 AIDL服務接口解析
- 5.10.3 Java服務的啟動過程
- 5.10.4 獲取Java服務的代理對象接口
- 5.10.5 Java服務的調用過程
- 第六章 Ashmem匿名共享內存系統
- 6.1 Ashmem驅動程序
- 6.1.1 相關數據結構
- 6.1.2 設備初始化過程
- 6.1.3 設備文件打開過程
- 6.1.4 設備文件內存映射過程
- 6.1.5 內存塊的鎖定和解鎖過程
- 6.1.6 解鎖狀態內存塊的回收過程
- 6.2 運行時庫cutils的匿名共享內存接口
- 6.3 匿名共享內存的C++訪問接口
- 6.3.1 MemoryHeapBase
- 6.3.1.1 Server端的實現
- 6.3.1.2 Client端的實現
- 6.3.2 MemoryBase
- 6.3.2.1 Server端的實現
- 6.3.2.2 Client端的實現
- 6.3.3 應用實例
- 6.4 匿名共享內存的Java訪問接口
- 6.4.1 MemoryFile
- 6.4.2 應用實例
- 6.5 匿名共享內存的共享原理分析
- 第三篇 Android應用程序框架篇
- 第七章 Activity組件的啟動過程
- 7.1 Activity組件應用實例
- 7.2 根Activity的啟動過程
- 7.3 Activity在進程內的啟動過程
- 7.4 Activity在新進程中的啟動過程
- 第八章 Service組件的啟動過程
- 8.1 Service組件應用實例
- 8.2 Service在新進程中的啟動過程
- 8.3 Service在進程內的綁定過程
- 第九章 Android系統廣播機制
- 9.1 廣播應用實例
- 9.2 廣播接收者的注冊過程
- 9.3 廣播的發送過程
- 第十章 Content Provider組件的實現原理
- 10.1 Content Provider組件應用實例
- 10.1.1 ArticlesProvider
- 10.1.2 Article
- 10.2 Content Provider組件的啟動過程
- 10.3 Content Provider組件的數據共享原理
- 10.4 Content Provider組件的數據更新通知機制
- 10.4.1 內容觀察者的注冊過程
- 10.4.2 數據更新的通知過程
- 第十一章 Zygote和System進程的啟動過程
- 11.1 Zygote進程的啟動腳本
- 11.2 Zygote進程的啟動過程
- 11.3 System進程的啟動過程
- 第十二章 Android應用程序進程的啟動過程
- 12.1 應用程序進程的創建過程
- 12.2 Binder線程池的啟動過程
- 12.3 消息循環的創建過程
- 第十三章 Android應用程序的消息處理機制
- 13.1 創建線程消息隊列
- 13.2 線程消息循環過程
- 13.3 線程消息發送過程
- 13.4 線程消息處理過程
- 第十四章 Android應用程序的鍵盤消息處理機制
- 14.1 InputManager的啟動過程
- 14.1.1 創建InputManager
- 14.1.2 啟動InputManager
- 14.1.3 啟動InputDispatcher
- 14.1.4 啟動InputReader
- 14.2 InputChannel的注冊過程
- 14.2.1 創建InputChannel
- 14.2.2 注冊Server端InputChannel
- 14.2.3 注冊當前激活窗口
- 14.2.4 注冊Client端InputChannel
- 14.3 鍵盤消息的分發過程
- 14.3.1 InputReader處理鍵盤事件
- 14.3.2 InputDispatcher分發鍵盤事件
- 14.3.3 當前激活的窗口獲得鍵盤消息
- 14.3.4 InputDispatcher獲得鍵盤事件處理完成通知
- 14.4 InputChannel的注銷過程
- 14.4.1 銷毀應用程序窗口
- 14.4.2 注銷Client端InputChannel
- 14.4.3 注銷Server端InputChannel
- 第十五章 Android應用程序線程的消息循環模型
- 15.1 應用程序主線程消息循環模型
- 15.2 界面無關的應用程序子線程消息循環模型
- 15.3 界面相關的應用程序子線程消息循環模型
- 第十六章 Android應用程序的安裝和顯示過程
- 16.1 應用程序的安裝過程
- 16.2 應用程序的顯示過程