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求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀


引言

聊到到 Android 的 资源加载 ,每一个开发同学都会非常熟悉,毕竟 ​​getText()​​ 等, 我们实在用了太多。

那如果此时问你,你知道 它们到底是怎么被加载的,内部会有什么处理吗? 为什么同一个drawable界面更改了透明度,其他界面也会生效?

如果你对上述问题依然存疑,那本文可能会对你有所帮助。

介于此,本篇将由浅入深,从源头理清 ​​Resource.getx()​​ 的那些事,从而为理解 Android资源加载 迈出第一步。故此名: 小试牛刀

本篇定位中等📌,主要通过伪源码分析的形式,从而探索应用层 Resource.getx 的实现细节。

Resource是什么?

​Resource​​​,在 Android 中,指的是我们开发中使用到的资源,例如 ​​drawable​​​、​​String​​​、​​anim​​​、​​color​​ 等。其会在开发阶段生成相应的R类以及对应的 资源ID ,以便开发者在使用时通过传递 资源Id ,从而获取相应类型的资源文件。

比如我们在 ​​Activity​​​,​​Fragment​​ 中经常使用的 getString() , getDrawable() ,内部也都是调用的 ​​resource.getxx​​ 实现。

常见也有 ContextCompat.getDrawable() ,那它与直接调用resource.getDrawable()有什么区别?

见名知意,其主要是作为兼容使用,目的是解决不同版本之间的差异。

基础概念

TypedValue

用于保存数据的动态容器,主要用于配合 ​​Resource​​ 保存资源。

具体而言,当我们获取资源时,底层会调用相应的原生方法将读取到的资源信息写入其中,以便后续的判断与使用;

AssetsManager

资源管理器,用于读取打包到 ​​Apk​​ 内部的资源文件。

具体而言,当我们调用 ​​getxxx​​​ 时,其最终会去调用相应的原生方法获取资源信息并写入 ​​TypedValue​​ ;

ResourcesImpl

​Resource​​​ 的具体实现类,我们调用的相关 ​​getxxx​​​ 方法,最终都是其作为具体实现,内部最终会调用 ​​AssetsManager​​ 进行加载资源,并且会处理与之关联的所有缓存。

getText

​getText(R.string.xx)​

用于从资源文件中获取文本,具体源码如下:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_缓存

从源码中看,我们调用的 ​​getText()​​​ 最终实际调用了 ​​ResourcesImpl​​​ , 内部会使用 ​​AssetsManager​​​ 去从底层获取相应的文本资源,并将其保存到 ​​TypedValue​​ 中。如果此次获取的文本资源是字符串类型,则直接从字符串常量池中去取,否则将取到的文本资源转为字符串后返回。

getDrawable

​getDrawable(R.drawable.xxx)​

用于从资源文件中获取可绘制对象,具体伪源码如下:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_xml_02

当我们调用 ​​getDrawable()​​​ 时,内部先会通过 ​​getValueForDensity()​​​ 获取当前密度下相应的资源文件,并将其写入到 ​​TypeValue​​​ 中;如果不存在资源文件,则直接抛出异常。然后通过 ​​ResourcesImpl.loadDrawable​​​ 去加载 ​​Drawable​​。

继续沿着刚才的源码,我们去看看 ​​loadDrawable​​ 内部到底做了什么,伪代码如下:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_Resource_03

这个方法流程较长,我们将其分为下面几个步骤:

  1. 判断当前要加载的​​drawable​​ 是否具有缓存;
  2. 判断当前​​drawable​​ 是否为颜色drawable;
  3. 如果当前没有加载​​drawable​​ &&当前drawable 已缓存 ,直接返回该drawable;
  4. 从当前缓存中取出当前​​drawable​​ 对应的 状态与数据参数(如果存在缓存)
  5. 创建新的​​drawable​​ 。如果当前存在缓存,则利用缓存的状态(Drawable.ConstantState) 构建 ​​Drawable​​,否则如果是颜色drawable,则直接创建;否则调用 从xml或者资源中加载drawable,具体伪代码如下图:


  1. 处理构建的drawable主题与参数
  2. 如果当前drawable没有缓存 ,则将添加到缓存中。

总结

当我们调用 ​​getDrawable()​​​ 时,内部会先判断当前资源是否存在,如果不存在则直接抛出异常;接着调用 ​​ResourcesImpl.loadDrawable​​​ 去加载具体的 ​​drawable​​​ ,内部会根据要加载的 ​​drawable​​ 的 类型、是否是Color,以及是否存在缓存综合获取,如果存在当前屏幕密度的drawable,则使用缓存,否则重新加载。然后根据要加载的 ​​drawable​文件后缀 决定是 ​​colorDrawable​​​ 还是 ​​BitMapDrawable​​​ ,或者是其他类型的Drawable,最后将加载完成的 ​​Drawable​​ 的 状态与配置参数(ConstantState) 加入到 缓存 中。

Tips

知道了 ​​Drawable​​​ 会被缓存的知识点,此时就不难解释为什么开发中会遇到同一个 ​​Drawable​​​ 更改了透明度,其他界面用到这个 ​​Drawable​​ 的地方也会受到了影响。

如下示例:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_加载_04

解决办法就是,在 ​​drawable​​​ 更改透明度时,调用 ​​mutate()​​ 即可,原理上也很简单,重新new了一个状态:

background.mutate().alpha = 100

例如:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_android_05

getColor

getColor(R.color.xxx)

用于获取相应 ​​资源id​​ 关联的颜色,具体的源码如下:

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_xml_06

当我们调用 ​​getColor()​​​ 时,内部先会通过 ​​getValue()​​​ 获取相应的 ​​color​​​ 资源,并将其保存到 ​​TypeValue​​​ 中;如果不存在资源文件,则直接抛出异常。然后通过 ​​ResourcesImpl.loadColorStateList()​​ 去加载,最后返回颜色状态列表的 默认显示颜色

我们继续向下看: loadColorStateList()

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_缓存_07

当调用 ​​loadColorStateList​​ 加载颜色状态合集时,内部有两个分支:

  • 如果当前要获取的颜色类型是“#xxx”,则先从预加载数组中取,如果此时没有加载,则创新的​​ColorStateList​​ ,并将其存到预加载数组中;
  • 如果当前要获取的颜色类型是引用类型,则意味着当前可能要从xml中去取。内部先从缓存数组中去,如果不存在则再去预加载数组中取,如果依然不存在,则调用​​loadComplexColorForCookie()​​ 重新初始化。当加载完成后,如果此时正在预加载,将其添加到预加载数组中,否则将其添加到缓存里。

接着上面的末梢,我们最后再去看一下 ​​loadComplexColorForCookie()​​ ,也即一个全新的color到底是如何从xml中拿到

求知 | Android资源加载的那些事 - 小试牛刀_缓存_08

该方法里,先判断资源文件的后缀名,如果非 ​​.xml​​​ 类型,则该资源无法读取,直接抛出异常;否则先调用 ​​loadXmlResourceParser() ​​拿到该资源文件的 xml解析器 ,再由解析器的 ​​name​​ 判断具体的资源类型,从而初始化具体的颜色类。

总结

当我们调用 ​​getColor()​​​ 获取某个颜色资源时,内部会先通过 ​​AssetsManager​​​ 加载该资源,并将其保存到 ​​TypedValue​​​ 中,如果没有读到,则抛出异常;否则调用 ​​ResoucesImpl.loadColorStateList()​​ 获取颜色资源,如果该资源在缓存中存在,则直接取出并返回新的实例,否则根据当前要加载的类型,如果是 “#xxx” ,则直接初始化并添加到缓存,否则判断 ​​TypedValue​​ 中保存的资源信息 后缀 是否为 ​​xml​​ ,如果不是则直接抛出异常,证明此时非 .xml 文件,文件无法读取,否则通过 ​​AssetManager​​ 获取该资源对应的 xml解析器 ,并判断解析器的名字,从而决定创建 ​​GradientColor​​​ 还是 ​​ColorStateList​​​,然后将结果缓存到 ​​ResourcesImpl​​ 中并返回。

结语

关于 ​​Resource.getx()​​ 相关的底层实现到这里就分析结束了。本篇中,我们以 Kotlin+[裁枝剪叶] 的方式,提供一个较清晰的脉络,以供更好的读懂应用层源码设计,关于更细节的原生实现,并不是本篇所关注的。所谓一眼入森,而不在林,正是如此。

现在让我们反推上去:

原来我们每次调用 ​​getDrawable()​​​ 时,内部都是做了缓存处理(缓存了​​ConstantState​​​),原来我们获取的 ​​drawable​​,无非就三种大的类型:

  • .xml结尾的,​​ColorDrawable​​​ 或者​​非ColorDrawable​​;
  • 非.xml结尾的,即为​​BitmapDrawable​​。

那他们又是怎么判断得出的呢?通过 ​​AssetManager​​​ 获取,将其保存到 ​​TypedValue​​ 中,使用时通过判断 资源文件名后缀 而定。又因为​​drawable​​ 存在 缓存状态复用 ,所以又会导致 一处更新,处处同步 问题。原来 ​​getColor()​​ 内部同样做了缓存处理等。

至此,关于​​ Android-Resource​​​ 的求知篇正式开始,下一篇我将同大家分析 ​​Resource​​​ 的初始化时机以及与 ​​Resource.system()​​ 的区别。

关于我

我是 Petterp ,一个 Android工程师 ,如果本文对你有所帮助,欢迎点赞支持,你的支持是我持续创作的最大鼓励!


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