我们在external目录下建立一个C++应用程序weightpointer来说明强指针和弱指针的使用方法,它的目录结构如下:
~~~
~/Android
----external
----weightpointer
----weightpointer.cpp
----Android.mk
~~~
应用程序weightpointer的实现很简单,它只有一个源文件 weightpointer.cpp和一个编译脚本文件Android.mk。下面我们就分别介绍它们的内容。
**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;
}
~~~
文件首先定义了一个继承了RefBase类的WeightClass类,它只有一个成员函数printRefCount,用来打印对象的引用计数,包括强引用计数和弱引用计数。
然后又定义了三个类StrongClass、WeakClass和ForeverClass,它们都继承了WeightClass类。其中,StrongClass类对象的生命周期只受强引用计数影响,WeakClass类对象的生命周期同时受到强引用计数和弱引用计数的影响,ForeverClass类对象的生命周期完全不受强引用计数和弱引用计数的影响。
接着又定义了三个测试函数TestStrongClass、TestWeakClass和TestForeverClass,它们分别用来测试强指针和弱指针的三种使用情景,以验证我们对强指针和弱指针的实现原理分析。在TestStrongClass函数中,第70行将一个StrongClass对象赋值给一个弱指针wpOut,因此,第71行打印出该StrongClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为0和1。接下来第74行再将该StrongClass对象赋值给一个强指针spInner,因此,第75行打印出该StrongClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为1和2。函数执行到第78行时,由于已经超出了强指针spInner的作用域,因此,此时该StrongClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为0和1。由于该StrongClass对象的生命周期只受强引用计数的影响,因此,该StrongClass对象会自动被释放,这一点可以通过观察StrongClass类的析构函数中的日志输出来确认。函数第78行试图将弱指针wpOut升级为强指针,但是由于弱指针wpOut所引用的StrongClass对象已经被释放,因此,弱指针wpOut升级为强指针就会失败,即第79行获得的强指针spOut所引用的对象地址就为0。当TestStrongClass函数返回时,由于超出了弱指针wpOut的作用域,因此,此时该StrongClass对象的弱引用计数值也会减少为0。
在TestWeakClass函数中,第84行将一个WeakClass对象赋值给一个弱指针wpOut,因此,第85行打印出该WeakClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为0和1。接下来第88行再将该WeakClass对象赋值给一个强指针spInner,因此,第89行打印出该WeakClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为1和2。函数执行到第92行时,由于已经超出了强指针spInner的作用域,因此,此时该WeakClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该为0和1。由于该WeakClass对象的生命周期同时受强引用计数和弱引用计数的影响,因此,此时该WeakClass对象不会被释放。函数第93行试图将弱指针wpOut升级为强指针,由于弱指针wpOut所引用的WeakClass对象还存在,因此,弱指针wpOut就能够成功升级为强指针spOut,即第94行获得的强指针spOut所引用的对象地址就不为0,并且此时该WeakClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为1和2。当TestWeakClass函数返回时,由于超出了弱指针wpOut和强指针spOut的作用域,因此,此时该WeakClass对象的强引用计数值和弱引用计数值都应该减少为0,于是它就会被释放,这一点可以通过观察WeakClass类的析构函数中的日志输出来确认。
在TestForeverClass函数中,第99行将一个ForeverClass对象赋值给一个弱指针wpOut,因此,第100行打印出该ForeverClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为0和1。接下来第103行再将该ForeverClass对象赋值给一个强指针spInner,因此,第104行打印出该ForeverClass对象的强引用计数值和弱引用计数值应该分别为1和2。当TestForeverClass函数返回时,由于超出了弱指针wpOut和强指针spInner的作用域,因此,此时该ForeverClass对象的强引用计数值和弱引用计数值都应该减少为0。但是由于该ForeverClass对象的生命周期不受强引用计数和弱引用计数的影响,因此它不会被自动释放,这一点可以通过观察WeakClass类的析构函数有没有日志输出来确认。
最后,在应用程序weightpointer的入口函数main中,分别调用了上述三个测试函数来验证强指针和弱指针的实现原理。由于第111行和第115行创建的对象都受到引用计数的影响,因此,它们会被自动释放;而第119行创建的对象不受引用计数的影响,因此,我们需要在第122行中手动地释放该对象。
**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 $(BUILD_EXECUTABLE)
~~~
这是应用程序weightpointer的编译脚本文件,它引用了libcutils和libutils两个库。
上述两个文件准备好之后,我们就可以对这个C++工程进行编译和打包了。
~~~
USER@MACHINE:~/Android$ mmm ./external/weightpointer/
USER@MACHINE:~/Android$ make snod
~~~
编译成功之后,就可以在out/target/product/gerneric/system/bin目录下看到应用程序文件weightpointer了;打包成功之后,该应用程序就包含在out/target/product/gerneric目录下的Android系统镜像文件system.img中了。
最后,我们使用新得到的系统镜像文件system.img来启动Android模拟器。Android模拟器启动起来之后,使用adb工具连接上它,并进入到/system/bin目录中,运行应用程序weightpointer来查看它的输出,从而验证强指针和弱指针的实现原理。
~~~
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.
~~~
如果能看到上面的输出,就说明我们前面对强指针和弱指针的实现原理的分析是正确的。
- 文章概述
- 下载Android源码以及查看源码
- win10 平台通过VMware Workstation安装Ubuntu
- Linux系统安装Ubuntu编译Android源码
- Eclipse快捷键大全
- 前言
- 第一篇 初识Android系统
- 第一章 准备知识
- 1.1 Linux内核参考书籍
- 1.2 Android应用程序参考书籍
- 1.3 下载、编译和运行Android源代码
- 1.3.1 下载Android源代码
- 1.3.2 编译Android源代码
- 1.3.3 运行Android模拟器
- 1.4 下载、编译和运行Android内核源代码
- 1.4.1 下载Android内核源代码
- 1.4.2 编译Android内核源代码
- 1.4.3 运行Android模拟器
- 1.5 开发第一个Android应用程序
- 1.6 单独编译和打包Android应用程序模块
- 1.6.1 导入单独编译模块的mmm命令
- 1.6.2 单独编译Android应用程序模块
- 1.6.3 重新打包Android系统镜像文件
- 第二章 硬件抽象层
- 2.1 开发Android硬件驱动程序
- 2.1.1 实现内核驱动程序模块
- 2.1.2 修改内核Kconfig文件
- 2.1.3 修改内核Makefile文件
- 2.1.4 编译内核驱动程序模块
- 2.1.5 验证内核驱动程序模块
- 2.2 开发C可执行程序验证Android硬件驱动程序
- 2.3 开发Android硬件抽象层模块
- 2.3.1 硬件抽象层模块编写规范
- 2.3.1.1 硬件抽象层模块文件命名规范
- 2.3.1.2 硬件抽象层模块结构体定义规范
- 2.3.2 编写硬件抽象层模块接口
- 2.3.3 硬件抽象层模块的加载过程
- 2.3.4 处理硬件设备访问权限问题
- 2.4 开发Android硬件访问服务
- 2.4.1 定义硬件访问服务接口
- 2.4.2 实现硬件访问服务
- 2.4.3 实现硬件访问服务的JNI方法
- 2.4.4 启动硬件访问服务
- 2.5 开发Android应用程序来使用硬件访问服务
- 第三章 智能指针
- 3.1 轻量级指针
- 3.1.1 实现原理分析
- 3.1.2 使用实例分析
- 3.2 强指针和弱指针
- 3.2.1 强指针的实现原理分析
- 3.2.2 弱指针的实现原理分析
- 3.2.3 应用实例分析
- 第二篇 Android专用驱动系统
- 第四章 Logger日志系统
- 4.1 Logger日志格式
- 4.2 Logger日志驱动程序
- 4.2.1 基础数据结构
- 4.2.2 日志设备的初始化过程
- 4.2.3 日志设备文件的打开过程
- 4.2.4 日志记录的读取过程
- 4.2.5 日志记录的写入过程
- 4.3 运行时库层日志库
- 4.4 C/C++日志写入接口
- 4.5 Java日志写入接口
- 4.6 Logcat工具分析
- 4.6.1 基础数据结构
- 4.6.2 初始化过程
- 4.6.3 日志记录的读取过程
- 4.6.4 日志记录的输出过程
- 第五章 Binder进程间通信系统
- 5.1 Binder驱动程序
- 5.1.1 基础数据结构
- 5.1.2 Binder设备的初始化过程
- 5.1.3 Binder设备文件的打开过程
- 5.1.4 设备文件内存映射过程
- 5.1.5 内核缓冲区管理
- 5.1.5.1 分配内核缓冲区
- 5.1.5.2 释放内核缓冲区
- 5.1.5.3 查询内核缓冲区
- 5.2 Binder进程间通信库
- 5.3 Binder进程间通信应用实例
- 5.4 Binder对象引用计数技术
- 5.4.1 Binder本地对象的生命周期
- 5.4.2 Binder实体对象的生命周期
- 5.4.3 Binder引用对象的生命周期
- 5.4.4 Binder代理对象的生命周期
- 5.5 Binder对象死亡通知机制
- 5.5.1 注册死亡接收通知
- 5.5.2 发送死亡接收通知
- 5.5.3 注销死亡接收通知
- 5.6 Service Manager的启动过程
- 5.6.1 打开和映射Binder设备文件
- 5.6.2 注册成为Binder上下文管理者
- 5.6.3 循环等待Client进程请求
- 5.7 Service Manager代理对象接口的获取过程
- 5.8 Service的启动过程
- 5.8.1 注册Service组件
- 5.8.1.1 封装通信数据为Parcel对象
- 5.8.1.2 发送和处理BC_TRANSACTION命令协议
- 5.8.1.3 发送和处理BR_TRANSACTION返回协议
- 5.8.1.4 发送和处理BC_REPLY命令协议
- 5.8.1.5 发送和处理BR_REPLY返回协议
- 5.8.2 循环等待Client进程请求
- 5.9 Service代理对象接口的获取过程
- 5.10 Binder进程间通信机制的Java实现接口
- 5.10.1 获取Service Manager的Java代理对象接口
- 5.10.2 AIDL服务接口解析
- 5.10.3 Java服务的启动过程
- 5.10.4 获取Java服务的代理对象接口
- 5.10.5 Java服务的调用过程
- 第六章 Ashmem匿名共享内存系统
- 6.1 Ashmem驱动程序
- 6.1.1 相关数据结构
- 6.1.2 设备初始化过程
- 6.1.3 设备文件打开过程
- 6.1.4 设备文件内存映射过程
- 6.1.5 内存块的锁定和解锁过程
- 6.1.6 解锁状态内存块的回收过程
- 6.2 运行时库cutils的匿名共享内存接口
- 6.3 匿名共享内存的C++访问接口
- 6.3.1 MemoryHeapBase
- 6.3.1.1 Server端的实现
- 6.3.1.2 Client端的实现
- 6.3.2 MemoryBase
- 6.3.2.1 Server端的实现
- 6.3.2.2 Client端的实现
- 6.3.3 应用实例
- 6.4 匿名共享内存的Java访问接口
- 6.4.1 MemoryFile
- 6.4.2 应用实例
- 6.5 匿名共享内存的共享原理分析
- 第三篇 Android应用程序框架篇
- 第七章 Activity组件的启动过程
- 7.1 Activity组件应用实例
- 7.2 根Activity的启动过程
- 7.3 Activity在进程内的启动过程
- 7.4 Activity在新进程中的启动过程
- 第八章 Service组件的启动过程
- 8.1 Service组件应用实例
- 8.2 Service在新进程中的启动过程
- 8.3 Service在进程内的绑定过程
- 第九章 Android系统广播机制
- 9.1 广播应用实例
- 9.2 广播接收者的注册过程
- 9.3 广播的发送过程
- 第十章 Content Provider组件的实现原理
- 10.1 Content Provider组件应用实例
- 10.1.1 ArticlesProvider
- 10.1.2 Article
- 10.2 Content Provider组件的启动过程
- 10.3 Content Provider组件的数据共享原理
- 10.4 Content Provider组件的数据更新通知机制
- 10.4.1 内容观察者的注册过程
- 10.4.2 数据更新的通知过程
- 第十一章 Zygote和System进程的启动过程
- 11.1 Zygote进程的启动脚本
- 11.2 Zygote进程的启动过程
- 11.3 System进程的启动过程
- 第十二章 Android应用程序进程的启动过程
- 12.1 应用程序进程的创建过程
- 12.2 Binder线程池的启动过程
- 12.3 消息循环的创建过程
- 第十三章 Android应用程序的消息处理机制
- 13.1 创建线程消息队列
- 13.2 线程消息循环过程
- 13.3 线程消息发送过程
- 13.4 线程消息处理过程
- 第十四章 Android应用程序的键盘消息处理机制
- 14.1 InputManager的启动过程
- 14.1.1 创建InputManager
- 14.1.2 启动InputManager
- 14.1.3 启动InputDispatcher
- 14.1.4 启动InputReader
- 14.2 InputChannel的注册过程
- 14.2.1 创建InputChannel
- 14.2.2 注册Server端InputChannel
- 14.2.3 注册当前激活窗口
- 14.2.4 注册Client端InputChannel
- 14.3 键盘消息的分发过程
- 14.3.1 InputReader处理键盘事件
- 14.3.2 InputDispatcher分发键盘事件
- 14.3.3 当前激活的窗口获得键盘消息
- 14.3.4 InputDispatcher获得键盘事件处理完成通知
- 14.4 InputChannel的注销过程
- 14.4.1 销毁应用程序窗口
- 14.4.2 注销Client端InputChannel
- 14.4.3 注销Server端InputChannel
- 第十五章 Android应用程序线程的消息循环模型
- 15.1 应用程序主线程消息循环模型
- 15.2 界面无关的应用程序子线程消息循环模型
- 15.3 界面相关的应用程序子线程消息循环模型
- 第十六章 Android应用程序的安装和显示过程
- 16.1 应用程序的安装过程
- 16.2 应用程序的显示过程