Android性能图论在启动优化中的应用示例详解
作者:Vector7
正文
相信伙伴们在实际项目中都做过启动优化,而且大部分伙伴们对于启动优化的处理无非两种:异步加载 or 延迟加载,例如:
MyPlayer.init(this) BaseConfig.initConfig(this) RetrofitManager.initHttpConfig(HttpConfig()) initBugLy(deviceId, this) initAliLog(deviceId, this) initSensor(this, deviceId) //初始化全局异常 MyCrashHandler.getInstance().init(this) MyBoxSDK.init(this, !BaseConfig.isDebug) MyBoxSDK.login(sn) //神策埋点 SensorHelper.init(this)
在Application中,做了很多初始化工作,像sdk的初始化、业务模块的初始化等等,当app启动的时候,这部分会被首先加载,然后才会执行Activity的onCreate方法加载;如果耗时严重,那么就会出现启动白屏的情况。
MainScope().launch{ MyPlayer.init(this) BaseConfig.initConfig(this) RetrofitManager.initHttpConfig(HttpConfig()) initBugLy(deviceId, this) initAliLog(deviceId, this) initSensor(this, deviceId) //初始化全局异常 MyCrashHandler.getInstance().init(this) MyBoxSDK.init(this, !BaseConfig.isDebug) MyBoxSDK.login(sn) //神策埋点 SensorHelper.init(this) }
那么异步加载或者延迟加载会有问题吗?只能说不一定,如果是异步加载,可能存在的场景就是Activity启动后立刻回调用某个sdk的方法,因为是异步加载可能sdk还没初始化完成,那么就会报错;
如果使用延迟加载,将任务放在IdleHandler中处理,想必还是存在同样的问题,那么这些老生常谈的处理方式都有自己的不足之处,那么什么方式是最有效的呢?
1 图论的基础知识
我们一直面临一个问题就是,对于耗时严重的sdk,一定要异步加载,但是如果它跟某个sdk有依赖关系呢?
假如sdk4是耗时最严重,我们把sdk4放在异步线程中,但是sdk5依赖sdk4和sdk3,所以会存在一个问题就是:当加载sdk5的时候,sdk4还没有初始化完成,会报错,期望就是等待sdk4初始化完成后,再执行sdk5的初始化,那么有什么方式能够集中管理这些依赖关系呢?
1.1 有向无环图
DAG,有向无环图,能够管理任务之间的依赖关系,并调度这些任务,似乎能够满足本节开始的诉求,那么我们先了解下这种数据结构。
顶点:在DAG中,每个节点(sdk1/sdk2/sdk3......)都是一个顶点;
边:连接每个节点的连接线;
入度:每个节点依赖的节点数,形象来说就是有几根线连接到该节点,例如sdk2的入度是1,sdk5的入度是2。
我们从图中可以看出,是有方向的,但是没有路径再次回到起点,因此就叫做有向无环图
1.2 拓扑排序
拓扑排序用于对节点的依赖关系进行排序,主要分为两种:DFS(深度优先遍历)、BFS(广度优先遍历),如果了解二叉树的话,对于这两种算法应该比较熟悉。
我们就拿这张图来演示,拓扑排序算法的流程:
(1)首先找到图中,入度为0的顶点,那么这张图中入度为0的顶点就是sdk1,然后删除
(2)删除之后,再次找到入度为0的顶点,这个时候有两个入度为0的顶点,sdk2和sdk3,所以拓扑排序的结果不是唯一的!
(3)依次递归,直到删除全部入度为0的顶点,完成拓扑排序
1.3 拓扑排序实现
interface AndroidStartUp<T> { //创建任务 fun createTask(context: Context):T //依赖的任务 fun dependencies():List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? //入度数 fun getDependencyCount():Int }
首先,针对节点的属性,每个节点都是一个任务,它有自己依赖的任务项,并可以设置入度数。
abstract class AbsAndroidStartUp<T> : AndroidStartUp<T> { override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return null } override fun getDependencyCount(): Int { return if (dependencies() != null) dependencies()!!.size else 0 } }
如果这个任务没有任何依赖项,那么就说明当前任务是一个顶点,入度数为0.
接下来,我们写5个任务,先把下图的逻辑关系分配好
class Task1 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG", "createTask Task1") return "" } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return null } }
class Task2 : AbsAndroidStartUp<Int>(){ override fun createTask(context: Context): Int { Log.e("TAG","createTask Task2") return 1 } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task1::class.java) } }
class Task3 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG","createTask Task3") return "" } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task1::class.java) } }
class Task4 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG","createTask Task4") return "" } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task2::class.java) } }
class Task5 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG", "createTask Task5") return "" } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task3::class.java, Task4::class.java) } }
我们拿到了5个任务之后,对于外界来说,其实不需要关心这个依赖关系,所有的任务随机组合,但是最终拿到的结果其实就是按照依赖关系排序出来的。
class MyTopoSort { private val inDegree: MutableMap<Class<out AndroidStartUp<*>>, Int> by lazy { mutableMapOf() } private val nodeDependency: MutableMap<Class<out AndroidStartUp<*>>, MutableList<Class<out AndroidStartUp<*>>>> by lazy { mutableMapOf() } //存储顶点 private val queue: ArrayDeque<Class<out AndroidStartUp<*>>> by lazy { ArrayDeque() } fun sort(map: List<AndroidStartUp<*>>) { //遍历全部的节点 map.forEach { node -> //记录入度数 inDegree[node.javaClass] = node.getDependencyCount() if (node.getDependencyCount() == 0) { //查找到顶点 queue.addLast(node.javaClass) } else { //如果不是顶点需要查找依赖关系,找到每个节点对应的边 //例如node == task2 依赖 task1 // task1 -- task2就是一条边,因此需要拿task1作为key,存储这条边 // task1 -- task3也是一条边,在遍历到task3的时候,也需要存进来 node.dependencies()?.forEach { parent -> var list = nodeDependency[parent] if (list == null) { list = mutableListOf() nodeDependency[parent] = list } list.add(node.javaClass) } } } val result = mutableListOf<Class<out AndroidStartUp<*>>>() //依次删除顶点 while (queue.isNotEmpty()) { //取出顶点 val node = queue.removeFirst() Log.e("TAG","取出顶点--$node") result.add(node) //查找依赖关系,凡是依赖该顶点的,入度数都 -1 if (nodeDependency.containsKey(node)) { val nodeList = nodeDependency[node] nodeList!!.forEach { node -> val degree = inDegree[node] inDegree[node] = degree!! - 1 if (degree - 1 == 0) { queue.add(node) } } } } } }
上面是根据拓扑排序广度优先写的算法,思想也很简单,就是第一轮遍历,首先拿到全部的顶点,以及每个节点与其他节点的依赖关系:(父节点 -- 子节点),也就是每条边;
然后会递归顶点存储集合,从栈中取出每个顶点,每个顶点对应的边节点入度数全部减1,对于成为顶点的节点放入顶点集合继续遍历。
2022-10-06 16:04:31.886 25994-25994/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task1
2022-10-06 16:04:31.886 25994-25994/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task2
2022-10-06 16:04:31.886 25994-25994/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task3
2022-10-06 16:04:31.886 25994-25994/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task4
2022-10-06 16:04:31.886 25994-25994/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task5
最终得到拓扑排序的结果。
2 任务管理
当我们完成了拓扑排序,只是完成了一小部分,关键在于,我们如何让这些任务运行起来,还有就是同步问题,当在子线程中的任务依赖主线程任务时,如何等到主线程任务执行完成,再执行子线程任务,这些都是这个框架的核心功能。
2.1 任务启动
/** * 作者:lay * 用于存储每个任务执行返回的结果 */ class StartupResultManager { private val result: ConcurrentHashMap<Class<out AndroidStartUp<*>>, Result<*>> by lazy { ConcurrentHashMap() } fun saveResult(key: Class<out AndroidStartUp<*>>, value: Result<*>) { result[key] = value } fun getResult(key: Class<out AndroidStartUp<*>>): Result<*>? { return result[key] } companion object { val instance: StartupResultManager by lazy { StartupResultManager() } } }
首先创建一个任务结果管理类,这个类主要就是用来存储每个任务执行的结果,这个存储的主要作用就是,如果某个任务依赖上一个任务的返回结果,这里就用到了。
class StartupManager { private var list: List<AndroidStartUp<*>>? = null constructor(list: List<AndroidStartUp<*>>) { this.list = list } fun start(context: Context) { //判断是否在主线程中执行 if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) { throw IllegalArgumentException("请在主线程中使用该框架") } //排序 val sortStore = MyTopoSort().sort(list) sortStore.getResult().forEach { task -> //执行创建任务 val result = task.createTask(context) StartupResultManager.instance.saveResult(task.javaClass, Result(result)) } } class Builder { private val list: MutableList<AndroidStartUp<*>> by lazy { mutableListOf() } fun setTask(task: AndroidStartUp<*>): Builder { list.add(task) return this } fun setAllTask(tasks: MutableList<AndroidStartUp<*>>): Builder { list.addAll(tasks) return this } fun builder(): StartupManager { return StartupManager(list) } } }
这里就是将所有的task集中起来管理,采用建造者设计模式,核心方法是start方法,会将拓扑排序之后的结果统一执行
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task1
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task2
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task3
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task4
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: 取出顶点--class com.lay.toposort.api.Task5
2022-10-06 20:23:02.876 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task1
2022-10-06 20:23:02.878 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task2
2022-10-06 20:23:02.878 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task3
2022-10-06 20:23:02.878 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task4
2022-10-06 20:23:02.878 27742-27742/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task5
我们可以看到,每个任务都执行了
2.2 线程管理
回到开始的一个问题,sdk4是耗时任务,可以放在子线程中执行,但是又依赖sdk2的一个返回值,这种情况下,我们其实不能保证每个任务都是在主线程中执行的,需要等待某个线程执行完成之后,再执行下个线程,我们先看一个简单的问题:假如有两个线程AB,A线程需要三步完成,当执行到第二步的时候,开始执行B线程,这种情况下该怎么处理?
2.2.1 wait/notify
wait/notify能够实现吗?
val lock = Object() val t1 = Thread{ synchronized(lock){ Log.e("TAG","开始执行线程1第一步") Log.e("TAG","开始执行线程1第二步") lock.notify() Thread.sleep(2000) Log.e("TAG","开始执行线程1第三步") } } val t2 = Thread{ synchronized(lock){ lock.wait() Thread.sleep(1000) Log.e("TAG","开始执行线程2") } } t2.start() t1.start() t2.join() t1.join()
线程1和线程2共用一把锁,当线程2启动之后,就会释放这把锁,然后线程1开始执行,当执行到第二步的时候,唤醒线程2执行,但是结果并不是我们想的那样。
2022-10-06 21:03:56.560 28822-28866/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程1第一步
2022-10-06 21:03:56.560 28822-28866/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程1第二步
2022-10-06 21:03:58.561 28822-28866/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程1第三步
2022-10-06 21:03:59.564 28822-28865/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程2
这个是为什么呢?
是因为两个线程共用一把锁,当线程1执行到第二步时,唤醒线程2,但是线程1还是持有这把锁没有释放,导致线程2无法进入同步代码块,只有等到线程1执行完成之后,才执行了线程2.
2.2.2 CountDownLatch
如果看过系统源码的伙伴,对于闭锁应该是很熟悉了,它的原理就是会等待所有的线程都执行完成之后,再执行下一个任务。
val countDownLatch = CountDownLatch(2) Thread{ Log.e("TAG","开始执行线程1第一步") countDownLatch.await() Log.e("TAG","开始执行线程1第二步") }.start() Log.e("TAG","开始执行线程2") Thread{ SystemClock.sleep(1000) Log.e("TAG","线程2执行完成") countDownLatch.countDown() }.start() Log.e("TAG","开始执行线程3") Thread{ SystemClock.sleep(1000) Log.e("TAG","线程3执行完成") countDownLatch.countDown() }.start()
声明了CountDownLatch并定义状态值为2,每次执行一次countDown方法,状态值会-1,当等于0时,会回到调用await的地方,继续执行。
2022-10-06 21:27:12.236 29154-29154/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程2
2022-10-06 21:27:12.236 29154-29154/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程3
2022-10-06 21:27:12.238 29154-29189/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程1第一步
2022-10-06 21:27:13.240 29154-29190/com.lay.mvi E/TAG: 线程2执行完成
2022-10-06 21:27:13.242 29154-29191/com.lay.mvi E/TAG: 线程3执行完成
2022-10-06 21:27:13.242 29154-29189/com.lay.mvi E/TAG: 开始执行线程1第二步
2.2.3 任务分发
既然不能保证每个任务都在主线程中执行,那么就需要对任务做配置
interface IDispatcher { fun callOnMainThread():Boolean //是否在主线程中执行 fun waitOnMainThread():Boolean //是否需要等待该任务完成 fun toWait() //等待父任务执行完成 fun toCountDown() //父任务执行完成 fun executor():Executor //线程池 fun threadPriority():Int //线程优先级 }
需要知道当前任务是否需要在子线程中执行,如果需要在子线程中执行,是否需要等待其他任务执行完成。
abstract class AbsAndroidStartUp<T> : AndroidStartUp<T> { //依赖的任务数的个数作为状态值 private val countDownLatch = CountDownLatch(getDependencyCount()) override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return null } override fun getDependencyCount(): Int { return if (dependencies() != null) dependencies()!!.size else 0 } override fun executor(): Executor { return Executors.newFixedThreadPool(5) } override fun toWait() { countDownLatch.await() } override fun toCountDown() { countDownLatch.countDown() } override fun threadPriority(): Int { return Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT } }
因此AbsAndroidStartUp也需要做一次改造,需要实现这个接口,在这个抽象类中,需要创建一个CountDownLatch,当前任务的依赖任务数作为状态值,当这个任务执行之前先await,等待依赖的任务执行完成之后,再执行自己的任务。
class Task1 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG", "createTask Task1") return "Task1执行的结果" } override fun callOnMainThread(): Boolean { return false } override fun waitOnMainThread(): Boolean { return false } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return null } }
那么假设所有的任务都在子线程中执行,如果没有闭锁,那么就不存在任务执行的先后顺序,再次回到前面的问题,因为Task2是在子线程中执行的,而Task4则是依赖Task2的返回值,如果没有同步队列的作用,那么就会导致Task4无法获取Task3的返回值,直接崩溃!
class Task2 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG", "createTask Task3") val executor = Executors.newSingleThreadExecutor() val future = executor.submit(myCallable()) try { return future.get() } catch (e: Exception) { return "" } } override fun callOnMainThread(): Boolean { return false } override fun waitOnMainThread(): Boolean { return false } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task1::class.java) } class myCallable : Callable<String> { override fun call(): String { Thread.sleep(1500) return "任务3线程执行返回结果" } } }
class Task4 : AbsAndroidStartUp<String>() { override fun createTask(context: Context): String { Log.e("TAG", "createTask Task4") //注意,这里取值是取不到的! val result = StartupResultManager.instance.getResult(Task2::class.java) val data = result!!.data //进行task4 初始化任务 Log.e("TAG", "$data 开始执行任务4") return "" } override fun callOnMainThread(): Boolean { return false } override fun waitOnMainThread(): Boolean { return false } override fun dependencies(): List<Class<out AndroidStartUp<*>>>? { return mutableListOf(Task2::class.java) } }
但是当我们使用闭锁之后,每个任务在执行之前,首先会调用toWait方法,等待依赖的全部项执行完成之后,再执行自己的task代码块;
fun start(context: Context) { //判断是否在主线程中执行 if (Looper.myLooper() != Looper.getMainLooper()) { throw IllegalArgumentException("请在主线程中使用该框架") } //排序 sortStore = MyTopoSort().sort(list) sortStore?.getResult()?.forEach { task -> //判断当前任务执行的线程 if (task.callOnMainThread()) { //如果在主线程,那么就直接执行 } else { //如果在子线程 StartupRunnable(context, task, this).run() } } }
class StartupRunnable : Runnable { private var task: AndroidStartUp<*>? = null private var context: Context? = null private var manager:StartupManager? = null constructor(context: Context, task: AndroidStartUp<*>,manager: StartupManager) { this.task = task this.context = context this.manager = manager } override fun run() { Process.setThreadPriority(task?.threadPriority() ?: Process.THREAD_PRIORITY_DEFAULT) //当前任务暂停执行 task?.toWait() //注意,如果是顶点,状态值为0,那么就不会阻塞 //等到依赖的任务全部执行完成,再执行 val result = task?.createTask(context!!) StartupResultManager.instance.saveResult(task?.javaClass!!, Result(result)) //当前任务执行完成,通知子任务 manager?.notifyChildren(task!!) } }
而且每个任务执行完成之后,都需要去通知子任务,如下图
fun notify(task: AndroidStartUp<*>) { dependency?.get(task.javaClass)?.forEach { //通知全部依赖项 startupStore?.get(it)?.toCountDown() } }
2.3 我们的目标
我们的目标仅仅是为了排序吗?不是;既然每个任务之间相互依赖,我们全部放在子线程中,这样主线程几乎不耗时,直接进入主界面,可以吗?显然不可以,这样初始化sdk的意义不大了,所以我们的目标就是,如果需要5个sdk全部初始化完成才能进入主界面,如何处理?还是CountDownLatch
//状态数由节点的个数决定 private val mainCountDownLatch by lazy { CountDownLatch(list!!.size) }
fun notifyChildren(task: AndroidStartUp<*>) { sortStore?.notify(task) //每次唤醒一个任务,就需要countdown mainCountDownLatch.countDown() } fun await() { mainCountDownLatch.await() }
StartupManager.Builder() .setTask(Task1()) .setAllTask(mutableListOf(Task5(), Task4(), Task3(), Task2())) .builder().start(this).await()
所以对于app一开始就用不到的sdk,完全可以放在子线程中执行,而且因为存在依赖管理而不需要关系依赖关系,而对于进入app就会使用到的sdk,可以通过闭锁进行任务管理。
2.4 同步任务阻塞异步任务处理
前面我们在使用这个框架的时候,要么是全部在主线程,要么是全部在子线程,前面我们就提到说任务不一定能全部在主线程或者子线程,看下面的场景:
如果我们拿到的拓扑排序的顺序是:1-2-3-4-5,其中任务2在主线程执行,任务1、3、4、5在子线程,当任务分发的时候,任务1在子线程,任务2在主线程,这个时候,需要等到主线程执行完任务2才能分发任务3执行,所以这个问题该怎么处理。
我们可以这么想,如果分发的时候,先把子线程的任务分发下去,再执行主线程的任务,顺序就变成了1-3-4-5-2,咋一看这个顺序是有问题,任务2依赖任务1,怎么跑到最后边去了?
如果是同步执行,这个顺序当然有问题,但是我们前面已经做了很全面的异步任务处理!
分发任务1 --- 子线程 不阻塞 执行
分发任务3 --- 子线程 阻塞 等待任务1
分发任务4 --- 子线程 阻塞 等待任务2
分发任务5 --- 子线程 阻塞 等待任务3 4
分发任务2 --- 主线程
所以即便是任务2最后分发,依然不会影响每个任务的依赖关系,而且不会阻塞主线程!
优化前:
2022-10-07 10:17:22.807 3867-3867/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task1@fc61d74 callOnIOThread
2022-10-07 10:17:22.808 3867-3867/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task3@53df312 callOnIOThread
2022-10-07 10:17:22.808 3867-3867/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task2@d5c2ae3 callOnMainThread
2022-10-07 10:17:24.316 3867-3867/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task4@9842e5e callOnIOThread
2022-10-07 10:17:24.319 3867-3867/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task5@273a70c callOnIOThread
优化后:
2022-10-07 10:12:32.954 3662-3662/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task1@fc61d74 callOnIOThread
2022-10-07 10:12:32.954 3662-3662/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task3@53df312 callOnIOThread
2022-10-07 10:12:32.957 3662-3662/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task4@3e19ce0 callOnIOThread
2022-10-07 10:12:32.957 3662-3662/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task5@9842e5e callOnIOThread
2022-10-07 10:12:32.957 3662-3662/com.lay.mvi E/TAG: com.lay.mvi.topo.Task2@e1c923f callOnMainThread
我们能很清楚的看到,主线程任务不会阻塞异步任务!
fun getResult(): List<AndroidStartUp<*>> { if (result == null) return emptyList() val list = mutableListOf<AndroidStartUp<*>>() result?.forEach { key -> if (startupStore?.get(key)?.callOnMainThread()!!) { mainThread.add(startupStore?.get(key)!!) } else { ioThread.add(startupStore?.get(key)!!) } } list.addAll(ioThread) list.addAll(mainThread) return list }
主要优化点就在于,当获取拓扑排序的结果之后,根据任务是否在主线程中分类,将在主线程中的任务放在后面分发。
3 框架管理 -- ContentProvider
通过前面对于框架的梳理,我们完成了对于任务的集中管理,要知道项目中,可能存在多个初始化的sdk,如果每次新增一个依赖任务,就需要手动添加一个task,显然并没有那么灵活
StartupManager.Builder() .setTask(Task1()) .setAllTask(mutableListOf(Task5(), Task4(), Task3(), Task2())) .builder().start(this).await()
那么有什么方式能够在app启动之前,或者在Application的onCreate之前能够完成注册能力呢?如果有熟悉ContentProvider的伙伴应该知道,ContentProvider的onCreate方法是在Application的onAttach和pnCreate中间执行的,也就是说在ContentProvider的onCreate方法中完成注册任务就可以。
3.1 获取ContentProvider元数据
<provider android:name="com.lay.toposort.provider.StartupContentProvider" android:authorities="com.lay.provider"> <meta-data android:name="com.lay.mvi.topo.Task5" android:value="app_startup" /> </provider>
因为所有任务终点为Task5,因此我们理想的目标就是只需要在清单文件中配置一个Task,然后所有的Task都能被注册进来,所以我们需要一个方式能够获取这个元数据。
object ProviderInitialize { private const val META_KEY = "app_startup" fun initialMetaData(context: Context): List<AndroidStartUp<*>> { val provider = ComponentName(context, "com.lay.toposort.StartupContentProvider") val providerInfo = context.packageManager.getProviderInfo(provider, PackageManager.GET_META_DATA) //存储节点 val nodeMap: MutableMap<Class<*>, AndroidStartUp<*>> = mutableMapOf() providerInfo.metaData.keySet().forEach { key -> Log.e("TAG", "key ===> $key") val dataKey = providerInfo.metaData.get(key) Log.e("TAG", "dataKey ===> $dataKey") if (dataKey == META_KEY) { //处理task doInitializeTask(context, Class.forName(key), nodeMap) } } return ArrayList(nodeMap.values) } private fun doInitializeTask( context: Context, clazz: Class<*>, nodeMap: MutableMap<Class<*>, AndroidStartUp<*>> ) { val startUp = clazz.newInstance() as AndroidStartUp<*> Log.e("TAG", "clazz ===> $clazz") if (!nodeMap.containsKey(clazz)) { nodeMap[clazz] = startUp } //查找依赖项 if (startUp.dependencies() != null) { //获取全部的依赖项 val dependencyList = startUp.dependencies() dependencyList?.forEach { doInitializeTask(context, it, nodeMap) } } } }
通过PackageManager就可以获取到Contentprovider中的元数据,通过ProviderInfo的metaData参数可以获取所有的key和value
2022-10-07 09:05:10.746 32620-32620/com.lay.mvi E/TAG: key ===> com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:05:10.746 32620-32620/com.lay.mvi E/TAG: dataKey ===> app_startup
通过递归的方式,倒推获取全部的依赖节点。
3.2 注册Task
class StartupContentProvider : ContentProvider() { override fun onCreate(): Boolean { context?.let { val list = ProviderInitialize.initialMetaData(it) StartupManager.Builder() .setAllTask(list) .builder().start(it).await() } return false }
通过PackageManager获取元数据之后,拿到了所有的顶点的集合,然后在StartupContentProvider的onCreate方法中注册全部Task。
2022-10-07 09:43:08.114 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: StartupContentProvider onCreate
2022-10-07 09:43:08.118 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: key ===> com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:43:08.118 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: dataKey ===> app_startup
2022-10-07 09:43:08.124 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:43:08.124 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task3
2022-10-07 09:43:08.125 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task1
2022-10-07 09:43:08.126 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task4
2022-10-07 09:43:08.126 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task2
2022-10-07 09:43:08.126 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: clazz ===> class com.lay.mvi.topo.Task1
2022-10-07 09:43:08.255 1721-1771/com.lay.mvi E/TAG: class com.lay.mvi.topo.Task1
2022-10-07 09:43:08.255 1721-1771/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task1
2022-10-07 09:43:08.257 1721-1773/com.lay.mvi E/TAG: class com.lay.mvi.topo.Task2
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1772/com.lay.mvi E/TAG: class com.lay.mvi.topo.Task3
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1774/com.lay.mvi E/TAG: class com.lay.mvi.topo.Task4
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1771/com.lay.mvi E/TAG: node class com.lay.mvi.topo.Task1 -- class com.lay.mvi.topo.Task3
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1771/com.lay.mvi E/TAG: node class com.lay.mvi.topo.Task1 -- class com.lay.mvi.topo.Task2
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1772/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task2
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1773/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task3
2022-10-07 09:43:08.261 1721-1772/com.lay.mvi E/TAG: node class com.lay.mvi.topo.Task3 -- class com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:43:08.263 1721-1775/com.lay.mvi E/TAG: class com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:43:09.764 1721-1773/com.lay.mvi E/TAG: node class com.lay.mvi.topo.Task2 -- class com.lay.mvi.topo.Task4
2022-10-07 09:43:09.764 1721-1774/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task4
2022-10-07 09:43:09.764 1721-1774/com.lay.mvi E/TAG: 任务3线程执行返回结果 开始执行任务4
2022-10-07 09:43:09.764 1721-1774/com.lay.mvi E/TAG: node class com.lay.mvi.topo.Task4 -- class com.lay.mvi.topo.Task5
2022-10-07 09:43:09.764 1721-1775/com.lay.mvi E/TAG: createTask Task5
2022-10-07 09:43:09.768 1721-1721/com.lay.mvi E/TAG: Application onCreate
通过日志可以发现,当任务注册完成之后,才执行了Application的onCreate方法。
4 总结
其实,这个框架就是JetPack组件中提供的一个用于加速App启动速度的库https://www.jb51.net/article/264521.htm ,其中的设计思想就是通过配置依赖关系和并发思想完成的,启动优化的本质就是解决任务的依赖性问题,所以在实际开发中不是所有的场景都适合,但是对于开源框架的思想我们需要了解。
github地址:github.com/LLLLLaaayyy…
以上就是Android性能图论在启动优化中的应用示例详解的详细内容,更多关于Android性能图论启动优化的资料请关注脚本之家其它相关文章!