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在操作系统中,线程是操作系统调度的最小单元,同时线程又是一种受限的系统资源,即线程不可能无限制地产生,并且 线程的创建和销毁都会有相应的开销。 当系统中存在大量的线程时,系统会通过会时间片轮转的方式调度每个线程,因此线程不可能做到绝对的并行。
如果在一个进程中频繁地创建和销毁线程,显然不是高效的做法。正确的做法是采用线程池,一个线程池中会缓存一定数量的线程,通过线程池就可以避免因为频繁创建和销毁线程所带来的系统开销。
AsyncTask是一个抽象类,它是由Android封装的一个轻量级异步类(轻量体现在使用方便、代码简洁),它可以在线程池中执行后台任务,然后把执行的进度和最终结果传递给主线程并在主线程中更新UI。
AsyncTask的内部封装了 两个线程池 (SerialExecutor和THREAD_POOL_EXECUTOR)和 一个Handler (InternalHandler)。
其中 SerialExecutor线程池用于任务的排队,让需要执行的多个耗时任务,按顺序排列 , THREAD_POOL_EXECUTOR线程池才真正地执行任务 , InternalHandler用于从工作线程切换到主线程 。
1.AsyncTask的泛型参数
AsyncTask是一个抽象泛型类。
其中,三个泛型类型参数的含义如下:
Params: 开始异步任务执行时传入的参数类型;
Progress: 异步任务执行过程中,返回下载进度值的类型;
Result: 异步任务执行完成后,返回的结果类型;
如果AsyncTask确定不需要传递具体参数,那么这三个泛型参数可以用Void来代替。
有了这三个参数类型之后,也就控制了这个AsyncTask子类各个阶段的返回类型,如果有不同业务,我们就需要再另写一个AsyncTask的子类进行处理。
2.AsyncTask的核心方法
onPreExecute()
这个方法会在 后台任务开始执行之间调用,在主线程执行。 用于进行一些界面上的初始化操作,比如显示一个进度条对话框等。
doInBackground(Params...)
这个方法中的所有代码都会 在子线程中运行,我们应该在这里去处理所有的耗时任务。
任务一旦完成就可以通过return语句来将任务的执行结果进行返回,如果AsyncTask的第三个泛型参数指定的是Void,就可以不返回任务执行结果。 注意,在这个方法中是不可以进行UI操作的,如果需要更新UI元素,比如说反馈当前任务的执行进度,可以调用publishProgress(Progress...)方法来完成。
onProgressUpdate(Progress...)
当在后台任务中调用了publishProgress(Progress...)方法后,这个方法就很快会被调用,方法中携带的参数就是在后台任务中传递过来的。 在这个方法中可以对UI进行操作,在主线程中进行,利用参数中的数值就可以对界面元素进行相应的更新。
onPostExecute(Result)
当doInBackground(Params...)执行完毕并通过return语句进行返回时,这个方法就很快会被调用。返回的数据会作为参数传递到此方法中, 可以利用返回的数据来进行一些UI操作,在主线程中进行,比如说提醒任务执行的结果,以及关闭掉进度条对话框等。
上面几个方法的调用顺序:
onPreExecute() -- doInBackground() -- publishProgress() -- onProgressUpdate() -- onPostExecute()
如果不需要执行更新进度则为onPreExecute() -- doInBackground() -- onPostExecute(),
除了上面四个方法,AsyncTask还提供了onCancelled()方法, 它同样在主线程中执行,当异步任务取消时,onCancelled()会被调用,这个时候onPostExecute()则不会被调用 ,但是要注意的是, AsyncTask中的cancel()方法并不是真正去取消任务,只是设置这个任务为取消状态,我们需要在doInBackground()判断终止任务。就好比想要终止一个线程,调用interrupt()方法,只是进行标记为中断,需要在线程内部进行标记判断然后中断线程。
3.AsyncTask的简单使用
这里我们模拟了一个下载任务,在doInBackground()方法中去执行具体的下载逻辑,在onProgressUpdate()方法中显示当前的下载进度,在onPostExecute()方法中来提示任务的执行结果。如果想要启动这个任务,只需要简单地调用以下代码即可:
4.使用AsyncTask的注意事项
①异步任务的实例必须在UI线程中创建,即AsyncTask对象必须在UI线程中创建。
②execute(Params... params)方法必须在UI线程中调用。
③不要手动调用onPreExecute(),doInBackground(Params... params),onProgressUpdate(Progress... values),onPostExecute(Result result)这几个方法。
④不能在doInBackground(Params... params)中更改UI组件的信息。
⑤一个任务实例只能执行一次,如果执行第二次将会抛出异常。
先从初始化一个AsyncTask时,调用的构造函数开始分析。
这段代码虽然看起来有点长,但实际上并没有任何具体的逻辑会得到执行,只是初始化了两个变量,mWorker和mFuture,并在初始化mFuture的时候将mWorker作为参数传入。mWorker是一个Callable对象,mFuture是一个FutureTask对象,这两个变量会暂时保存在内存中,稍后才会用到它们。 FutureTask实现了Runnable接口,关于这部分内容可以看这篇文章。
mWorker中的call()方法执行了耗时操作,即result = doInBackground(mParams);,然后把执行得到的结果通过postResult(result);,传递给内部的Handler跳转到主线程中。在这里这是实例化了两个变量,并没有开启执行任务。
那么mFuture对象是怎么加载到线程池中,进行执行的呢?
接着如果想要启动某一个任务,就需要调用该任务的execute()方法,因此现在我们来看一看execute()方法的源码,如下所示:
调用了executeOnExecutor()方法,具体执行逻辑在这个方法里面:
可以 看出,先执行了onPreExecute()方法,然后具体执行耗时任务是在exec.execute(mFuture),把构造函数中实例化的mFuture传递进去了。
exec具体是什么?
从上面可以看出具体是sDefaultExecutor,再追溯看到是SerialExecutor类,具体源码如下:
终于追溯到了调用了SerialExecutor 类的execute方法。SerialExecutor 是个静态内部类,是所有实例化的AsyncTask对象公有的,SerialExecutor 内部维持了一个队列,通过锁使得该队列保证AsyncTask中的任务是串行执行的,即多个任务需要一个个加到该队列中,然后执行完队列头部的再执行下一个,以此类推。
在这个方法中,有两个主要步骤。
①向队列中加入一个新的任务,即之前实例化后的mFuture对象。
②调用 scheduleNext()方法,调用THREAD_POOL_EXECUTOR执行队列头部的任务。
由此可见SerialExecutor 类仅仅为了保持任务执行是串行的,实际执行交给了THREAD_POOL_EXECUTOR。
THREAD_POOL_EXECUTOR又是什么?
实际是个线程池,开启了一定数量的核心线程和工作线程。然后调用线程池的execute()方法。执行具体的耗时任务,即开头构造函数中mWorker中call()方法的内容。先执行完doInBackground()方法,又执行postResult()方法,下面看该方法的具体内容:
该方法向Handler对象发送了一个消息,下面具体看AsyncTask中实例化的Hanlder对象的源码:
在InternalHandler 中,如果收到的消息是MESSAGE_POST_RESULT,即执行完了doInBackground()方法并传递结果,那么就调用finish()方法。
如果任务已经取消了,回调onCancelled()方法,否则回调 onPostExecute()方法。
如果收到的消息是MESSAGE_POST_PROGRESS,回调onProgressUpdate()方法,更新进度。
InternalHandler是一个静态类,为了能够将执行环境切换到主线程,因此这个类必须在主线程中进行加载。所以变相要求AsyncTask的类必须在主线程中进行加载。
到此为止,从任务执行的开始到结束都从源码分析完了。
AsyncTask的串行和并行
从上述源码分析中分析得到,默认情况下AsyncTask的执行效果是串行的,因为有了SerialExecutor类来维持保证队列的串行。如果想使用并行执行任务,那么可以直接跳过SerialExecutor类,使用executeOnExecutor()来执行任务。
四、AsyncTask使用不当的后果
1.)生命周期
AsyncTask不与任何组件绑定生命周期,所以在Activity/或者Fragment中创建执行AsyncTask时,最好在Activity/Fragment的onDestory()调用 cancel(boolean);
2.)内存泄漏
3.) 结果丢失
屏幕旋转或Activity在后台被系统杀掉等情况会导致Activity的重新创建,之前运行的AsyncTask(非静态的内部类)会持有一个之前Activity的引用,这个引用已经无效,这时调用onPostExecute()再去更新界面将不再生效。
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与iOS的ViewController、Android的Activity一样,Flutter中的Widget也存在生命周期,并且通过State来提现。而App则是一个特殊的Widget,除了需要处理视图显示的各个阶段,还需要应对应用从启动到退出所经历的各个状态。
State的生命周期,指的是在用户参与的情况查下,其关联的Widget所经历的从创建到显示再到更新最后到停止,直至销毁的各个过程阶段。
这些不同的阶段涉及到的特定的任务处理,正确理解State的生命周期至关重要,State的生命周期流程图图,如下所示:
从图中可以看到,State的生命周期可以分为3个阶段:创建、更新、销毁。下面将介绍每一个阶段的具体流程
State初始化时会依次执行:构造方法 - initState - didChangeDependencies - build,随后完成页面渲染
Widget的状态更新,主要由3个方法触发:setState、didChangeDependencies与didUpdateWidget。
一旦这三个方法被调用,Flutter就回销毁旧的Widget,并调用build方法重建Widget
组件销毁相对比较简单,组件被移除,或者页面销毁的时候,系统会调用deactivate和dispose这两个方法来移除或销毁组件
下面这张表格也可以帮助我们理解记忆这些调用实际
视图的生命周期,定义了视图的加载到构建的全过程,其回调机制能够确保我们可以更具视图的状态选择合适的时间做恰当的事情,而App的生命周期,则定义了App从启动到退出的全过程
在原生Android、iOS开发中,有时我们需要再对应的App生命周期事件中做相应的处理,比如App从后台进入前台,从前台退出后台,或者在UI绘制完成后做一些处理。
这样的需求,在原生开发中,可以通过重写Activity、ViewController生命周期回调方法,或者是注册应用程序的相关通知来兼容App的生命周期并做相应的处理。而在Flutter中,我们可以利用WidgetsBindingObserver类,来实现同样的需求。
下面我们看看WidgetsBindingObserver中具体有哪些回调函数:
didChangeAppLifecycleState回调函数中,有一个参数类型为AppLifecycleState的枚举类型,这个枚举类型是Flutter对App生命周期状态的封装,它的常用状态包括:
可以将App切前后台,控制台输出的App状态,可以发现:
我们可以通过下面的这张图直观的了解状态切换过程
除了需要监听App的生命周期回调做相应处理外,根据不同的需求,我们需要再组件宣讲之后做一些与显示安全相关的操作,在iOS中,可以通过GCD的方法,让操作在下一个RunLoop执行,在Android中,可以通过View.post()插入消息队列,来保证在组件渲染后进行相关操作。在Flutter中实现同样的需求会更简单:使用WidgetsBinding来实现即可
WidgetsBinding提供了单词Frame绘制回调和实时Frame绘制回调两种机制来满足不同的需求场景:
编程语言是程序员(开发人员)用来与计算机进行通信的计算机语言。它是用任何特定语言(C、C++、Java、Python)编写的一组指令,用于执行特定任务。编程语言主要用于开发桌面应用程序、网站和移动应用程序。以下是 2022 年最流行的顶级语言。
Python
Python 是由 Guido van Rossum 于 1980 年代后期在荷兰构建的。Python 最初是作为 Java 在行业中的竞争对手而构建的,后来逐渐流行起来。目前,Python 在研究人员和开发人员社区中都非常受欢迎。Python 在 IEEE Spectrum 的语言排名中名列前茅,得分为满分 100。此外,Python 也很受尊重,支持率高达 44.1%。
Python 几乎适用于任何事物。Django 和 Flask 可用于 Web 开发,而 Jupyter 和 Spyder 等科学工具则用于分析和研究目的。如果您喜欢自动化,Selenium 可以帮助您!该语言的灵活性使 Python 几乎可以在任何地方使用。到目前为止,这些是 Python 中比较流行的产品。Python 的巨大支持基础(仅次于 JavaScript)产生了大量使用该语言的包、框架,甚至是成熟的开源软件。
总的来说,Python 可能对数据科学和机器学习有最大的支持。虽然还有其他语言(如 R 和 MATLAB)提供竞争,但 Python 是数据科学领域的严格统治者。机器学习中使用的大多数框架和库都仅用 Python 编写,如果想要学习机器学习(或一般的数据科学),它可能是最好的语言。
JavaScript
JavaScript 在这一点上几乎是行业领导者。JavaScript 最初于 1994 年作为 Netscape Navigator(当时最好的浏览器之一)的脚本语言而构建,它迅速崛起。直到 2008 年,Google 才在为 Google Chrome 构建 V8 引擎时设计了现代 JavaScript。最初由 Netscape 构建为 Java 的竞争对手,JavaScript 现在在开发领域拥有自己的空间。JavaScript 因其流行而被广泛认为是“互联网语言”。JavaScript 在开发者社区中的支持率最高——高达 67.7%。一般来说,JavaScript 适用于任何类型的开发活动,如移动应用程序开发、Web 开发、桌面应用程序开发等。
JavaScript 有各种各样的库和框架,可以在开发过程中使用。有用于前端开发的 Angular、Vue 和 React,而 Node.js 是一种用于后端开发的非常灵活的语言。Jest 和 Mocha 是两个灵活的工具,可帮助设置单元测试以检查功能是否按预期工作。当然,如果您对其中任何一个都不太满意,您可以在前端使用普通的 HTML、CSS 和 JavaScript——就这么简单!由于来自世界各地开发人员的巨大支持,JavaScript 拥有任何语言都可以夸耀的最多数量的支持包。尽管如此,人们继续构建越来越多的包,以增加使用该语言的便利性。
Java
Java 由 James Gosling、Mike Sheridan 和 Patrick Naughton 于 1991 年构建为“Oak”语言,是第一种在全球产生重大影响的语言。虽然新的编程语言使用与 C/C++ 相同的格式,但它融入了某些新思想,使其对更多人更具吸引力。Java 运行的原则是“一次编写,随处运行”——这意味着具有不同硬件和操作系统配置的系统可以轻松运行 Java 程序。
Java 也有各种各样的库和框架,它们在底层使用 Java。Java 用于通过 Spring 和 Hibernate 进行应用程序开发。JUnit 帮助我们为 Java 项目设置单元测试。最重要的是,Java 被用于开发原生 Android 应用程序(Android SDK 本身由 Java 开发工具包或 JDK 提供支持)。Java 可能是大多数人在大学或学校的计算机编程入门课程中被介绍的语言。Java 是用于向大众教授面向对象编程的语言。
Java 在分析和研究领域也备受推崇。Java 唯一的问题是目前该语言的支持包和项目很少。很少有社区参与——这是大多数主流语言都有的。尽管如此,Java 是一种非常容易掌握和学习的语言——这在一定程度上解释了该语言的吸引力。但是,要掌握某种形式的语言确实需要一些时间。
C++
也许人们在本文中可以期待的最令人震惊的答案之一是 C++。尽管是大多数人用来学习数据结构和算法概念的语言,但该语言本身在实际世界中却很少使用。C++ 最初由 Bjarne Stroustrup 于 1982 年创建,作为 C 编程语言的扩展,在接下来的几年中继续声名鹊起。
C++ 可用于分析、研究以及 游戏 内开发。流行的 游戏 开发引擎——虚幻引擎——使用 C++ 作为脚本语言,用于构建 游戏 时可以定义的所有功能。C++ 在软件开发中也有广泛的用途。介于面向对象方法和面向方法方法之间,C++ 可以灵活地使用它生成的软件的性质。在 TIOBE 指数中排名第 4 意味着 C++ 至今仍具有吸引力。C++也广泛用于系统软件开发,比其他语言更容易理解。在操作系统等敏感领域使用 C++ 的主要原因是 C++ 程序的编译时间非常短。
C++ 可能拥有所有语言中最大的学习社区。大多数学生会开始他们的算法课程,用 C++ 构建树、链表、堆栈、队列和许多其他数据结构。当然,只要注意细节,它就很容易上手和学习,也很容易掌握。
Typescript
TypeScript 是 JavaScript 的超集,具有与 JavaScript 几乎相同的应用程序。TypeScript 可用于 Web 开发、移动应用程序开发、桌面应用程序开发等。在 StackOverflow 的最受欢迎语言列表中,TypeScript 是第二受欢迎的语言,受到 67.1% 的开发人员的喜爱(仅次于 Rust)。
TypeScript 主要是一种用于开发的语言,因此它对科学界没有太大吸引力。但是,由于 TypeScript 的新功能,可以预期它可能会激发更大程度的研究兴趣。该语言的技能上限比 JavaScript 低得多——并且 JavaScript 的许多“难以理解”的行为已在 TypeScript 中得到简化。换句话说,您将头撞到墙上的机会略小。
Golang
新语言正在迅速崛起,新的竞争者即将挑战 JavaScript 和 Python 拥有的宝座。由谷歌(两者的名字中都有“Go”!)主要是为了推进函数式编程的事业,Golang 在短时间内建立了大量的追随者。Golang 已经成为 StackOverflow 第五大最适合学习的语言,受到 62.3% 的开发人员的喜爱。
Golang 用于多个领域,用于开发强大的软件以及用于 Web 和移动应用程序的后端。目前,Golang 甚至支持一些基本的 Web 开发。虽然它仍处于取代 JavaScript 作为网络语言的阶段,但它正在迅速成为支持下一阶段网络的语言。
Golang 比此列表中的其他语言更难学习。此外,Golang 是一种开源语言,每次重大更新都会频繁更改,因此保持更新是必要的。
Dart
Dart 是工业领域发展最快的语言之一。谷歌在语言领域的贡献显着增加,以与微软的 TypeScript 日益流行的竞争相抗衡。Dart 因其简单性而受到世界各地程序员的高度喜爱。
Dart 用于多平台应用程序开发。与 JavaScript 一样,Dart 用于构建任何人都可以使用电子设备运行的软件。目前 Dart 最著名的用途是 Flutter 框架,Flutter 是一种用于移动应用程序开发的语言。最近的谷歌趋势表明,Flutter 尽管是一个较新的框架,但比 React Native 更受欢迎,后者是业界已经建立的移动应用程序开发框架。
Dart 比 JavaScript 更容易学习,并且能够很好地简化甚至难以理解的案例。随着市场上的 TypeScript 和 Dart 的出现,程序员在选择一种他们真正想要学习的语言时会面临多种选择。
之前讲到了 flutter的Texture
SurfaceTexture 是 Surface 和 OpenGL ES (GLES) 纹理的组合。SurfaceTexture 用于提供输出到 GLES 纹理的 Surface
SurfaceTexture 包含一个 BufferQueue。当生产方将新的缓冲区排入队列时,onFrameAvailable() 回调会通知应用。然后,应用调用 updateTexImage(),这会释放先前占有的缓冲区,从队列中获取新缓冲区并执行 EGL 调用,从而使 GLES 可将此缓冲区作为外部纹理使用。
关键方法:
SurfaceTexture(int texName, boolean singleBufferMode)构造方法
setOnFrameAvailableListener 设置回调,当生产者准备好新的帧后会调用Listener
updateTexImage 更新texture到指定的GLESContext
detachFromGLContext
attachToGLContext
解绑/绑定 当前GLContext
getTransformMatrix 设置重采样纹理矩阵,当渲染的时候会用到这个数据
release() 完全释放 SufaceTexture的 buffers并且吧Surface状态置为abandoned
android-8.0.0_r1 源码解析:
GLConsumer参数解释:
bq是BufferQueue创建BufferConsumer
tex 表示要将图像流传输到的OpenGL ES纹理名称。
texTarget指定了哪个纹理将被绑定
useFenceSync表示是否需要同步访问缓冲区
可以从一个OpenGL ES上下文中分离GLConsumer,然后分别使用detachFromContext和attachToContext方法将GLConsumer附加到另一个上下文。
如果设置tex参数则会通过attachToContext将GLConsumer附加到OpenGL ES context中。
第一次调用updateTexImage才会绑定,之后所有对updateTexImage的调用必须使用相同的当前OpenGL ES context进行
acquireBufferLocked创建EglImage并设置到EglSlots中
updateAndReleaseLocked 更新 EglImage
createIfNeeded 如果EGLDisplay改变或者crop改变则会创建EglImage
bindToTextureTarget 将调用glEGLImageTargetTexture2DOES去绑定image到指定的目标纹理
这里创建EGLImageKHR,EGLImageKHR用于共享EGL资源
EGL的ShareContext是常见的共享上下文的方式(iOS平台的EAGL叫ShareGroup)。
当share_context参数传入另一个EGL的context时,这两个EGLContext就可以共享纹理以及VBO等。
需要注意的是container objects不能被共享,比如:
Framebuffer objects
Vertex array objects
Transform feedback objects
Program pipeline objects
参考:
EGLImageKHR: