我们知道,在 Android 自定义 View 的时候,需要使用 TypedArray 来获取 XML layout 中的属性值,使用完之后,需要调用 recycle() 方法将 TypedArray 回收。
当这么用的时候感觉是理所当然,可是仔细一想,TypedArray并没有占用IO,线程,它仅仅是一个变量而已,为什么需要 recycle?让GC自己回收不就好了吗?
官方文档解释
以下是来自TypedArray类的官方文档解释。
Container for an array of values that were retrieved with obtainStyledAttributes(AttributeSet, int[], int, int) or obtainAttributes(AttributeSet, int[]). Be sure to call recycle() when done with them. The indices used to retrieve values from this structure correspond to the positions of the attributes given to obtainStyledAttributes.
以下是对recycle()的方法描述。
/**
* Recycles the TypedArray, to be re-used by a later caller. After calling
* this function you must not ever touch the typed array again.
*
* @throws RuntimeException if the TypedArray has already been recycled.
*/
public void recycle() {
if (mRecycled) {
throw new RuntimeException(toString() + " recycled twice!");
}
mRecycled = true;
// These may have been set by the client.
mXml = null;
mTheme = null;
mResources.mTypedArrayPool.release(this);
}
简单翻译下来,就是说:TypedArray是一个存储属性值的数组,使用完之后应该调用recycle()回收,用于后续调用时可复用之。当调用该方法后,不能再操作该变量。至于深层次的原因,文档没说。这就需要我们自己去研究源码了。
使用方法
首先,是 TypedArray 的常规使用方法:
TypedArray array = context.getTheme().obtainStyledAttributes(attrs,
R.styleable.PieChart,0,0);
try {
mShowText = array.getBoolean(R.styleable.PieChart_showText,false);
mTextPos = array.getInteger(R.styleable.PieChart_labelPosition,0);
}finally {
array.recycle();
}
可见,TypedArray不是我们new出来的,而是调用了 obtainStyledAttributes 方法得到的对象,该方法实现如下:
public TypedArray obtainStyledAttributes(AttributeSet set,
int[] attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes) {
final int len = attrs.length;
final TypedArray array = TypedArray.obtain(Resources.this, len);
// other code .....
return array;
}
从上面的代码片段得知,TypedArray也不是它实例化的,而是调用了TypedArray的一个静态方法,得到一个实例,再做一些处理,最后返回这个实例。
public class TypedArray {
static TypedArray obtain(Resources res, int len) {
final TypedArray attrs = res.mTypedArrayPool.acquire();
if (attrs != null) {
attrs.mLength = len;
attrs.mRecycled = false;
final int fullLen = len * AssetManager.STYLE_NUM_ENTRIES;
if (attrs.mData.length >= fullLen) {
return attrs;
}
attrs.mData = new int[fullLen];
attrs.mIndices = new int[1 + len];
return attrs;
}
return new TypedArray(res,
new int[len*AssetManager.STYLE_NUM_ENTRIES],
new int[1+len], len);
}
// Other members ......
}
仔细看一下这个方法的实现,该类没有公共的构造函数,只提供静态方法获取实例。在代码片段的第 5 行,很清晰的表达了这个 array 是从一个 array pool的池中获取的。继续追踪,可以看到这是来自Resources的一个成员变量。
// Pool of TypedArrays targeted to this Resources object.
final SynchronizedPool<TypedArray> mTypedArrayPool = new SynchronizedPool<>(5);
从名字上可以看出这是一个同步对象池,数量为5.
具体实现类在 android.support.v4包中。
package android.support.v4.util;
public final class Pools {
//管理对象池的一个接口
public static interface Pool<T> {
//从对象池中取出一个对象
public T acquire();
//释放一个对象并重新进入线程池
public boolean release(T instance);
}
//私有构造函数
private Pools() {
/* do nothing - hiding constructor */
}
//一个简单的非同步对象池实现了对象池管理接口
public static class SimplePool<T> implements Pool<T> {
private final Object[] mPool;
private int mPoolSize;
//创建一个大小为maxPoolSize的对象池实例
public SimplePool(int maxPoolSize) {
if (maxPoolSize <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("The max pool size must be > 0");
}
mPool = new Object[maxPoolSize];
}
//从对象池中取得一个对象,出栈操作
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public T acquire() {
if (mPoolSize > 0) {
final int lastPooledIndex = mPoolSize - 1;
T instance = (T) mPool[lastPooledIndex];
mPool[lastPooledIndex] = null;
mPoolSize--;
return instance;
}
return null;
}
//释放对象,相当于入栈操作
@Override
public boolean release(T instance) {
if (isInPool(instance)) {
throw new IllegalStateException("Already in the pool!");
}
if (mPoolSize < mPool.length) {
mPool[mPoolSize] = instance;
mPoolSize++;
return true;
}
return false;
}
//判断一个对象实例是否在对象池中
private boolean isInPool(T instance) {
for (int i = 0; i < mPoolSize; i++) {
if (mPool[i] == instance) {
return true;
}
}
return false;
}
}
//利用对象锁为SimplePool加了同步访问,使之线程安全
public static class SynchronizedPool<T> extends SimplePool<T> {
private final Object mLock = new Object();
public SynchronizedPool(int maxPoolSize) {
super(maxPoolSize);
}
@Override
public T acquire() {
synchronized (mLock) {
return super.acquire();
}
}
@Override
public boolean release(T element) {
synchronized (mLock) {
return super.release(element);
}
}
}
}
从Pool的实现当中可以看到,Pool是一个final类,本身不可变,不允许继承。而内部类SynchronizedPool通过继承SimplePool,并添加对象锁,实现了一个同步的对象池,保证了线程安全,同时也继承了对象池的优点,避免对象重复创建和销毁,减少了系统开销。
结论
从上述源码可以看到,framework层维护了一个同步栈结构的对象池,从而避免在程序运行期间频繁创建属性值TypedArray对象,维护TypedArray对象池的大小默认为5,使用时记得调用recyle()方法将不用的对象返回至对象池来达到重用的目的。
更确切来讲,TypedArray的使用场景之一,就是上述的自定义View,会随着 Activity的每一次Create而Create,因此,需要系统频繁的创建array,对内存和性能是一个不小的开销,如果不使用池模式,每次都让GC来回收,很可能就会造成OutOfMemory。不得不让人Google程序猿大神们的构思和精妙的设计,也为我们平常编写程序优化性能提供了依据和参考。