这篇文章主要介绍“SharedPreference引发ANR原理是什么”,在日常操作中,相信很多人在SharedPreference引发ANR原理是什么问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”SharedPreference引发ANR原理是什么”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!
正文
日常开发中,使用过
SharedPreference
的同学,肯定在监控平台上看到过和SharedPreference
相关的ANR,而且量应该不小。如果使用比较多或者经常用sp存一些大数据,如json等,相关的ANR经常能排到前10。下面就从源码的角度来看看,为什么SharedPreference
容易产生ANR。
SharedPreference
的用法,相信做过Android开发的同学都会,所以这里就只简单介绍一下,不详细介绍了。// 初始化一个sp
SharedPreferences sharedPreferences = context.getSharedPreferences("name_sp", MODE_PRIVATE);
// 修改key的值,有两种方法:commit和apply
sharedPreferences.edit().putBoolean("key_test", true).commit();
sharedPreferences.edit().putBoolean("key_test", true).apply();
// 读取一个key
sharedPreferences.getBoolean("key_test", false);
SharedPreference问题
SharedPreference
的相关方法,除了commit
外,一般的开发同学都会直接在主线程调用,认为这样不耗时。但其实,SharedPreference
的很多方法都是耗时的,直接在主线程调很可能会引起ANR的问题。另外,虽然apply
方法的调用不耗时,但是会引起生命周期相关的ANR问题。下面就来从源码的角度,看一下可能引起ANR的问题所在。
getSharedPreference(String name, int mode)
@Override
public SharedPreferences getSharedPreferences(String name, int mode) {
File file;
// 与sp相关的操作,都使用ContextImpl的类锁
synchronized (ContextImpl.class) {
if (mSharedPrefsPaths == null) {
mSharedPrefsPaths = new ArrayMap<>();
}
// mSharedPrefsPaths是内存缓存的文件路径
file = mSharedPrefsPaths.get(name);
if (file == null) {
// 此处获取SharedPreferences的文件路径,可能存在耗时
file = getSharedPreferencesPath(name);
mSharedPrefsPaths.put(name, file);
}
}
return getSharedPreferences(file, mode);
}
下面看下获取文件路径的方法:
getSharedPreferencesPath()
,这个方法可能存在耗时。 public File getSharedPreferencesPath(String name) {
// 创建一个sp的存储文件
return makeFilename(getPreferencesDir(), name + ".xml");
}
调用
getPreferencesDir()
获取sharedPrefs
的根路径 private File getPreferencesDir() {
// 所有和文件有关的操作,都会使用mSync锁,可能出现与其他线程抢锁的耗时
synchronized (mSync) {
if (mPreferencesDir == null) {
mPreferencesDir = new File(getDataDir(), "shared_prefs");
}
// 这个方法,如果目录不存在,会创建目录,可能存在耗时
return ensurePrivateDirExists(mPreferencesDir);
}
}
ensurePrivateDirExists()
:确保文件目录存在 private static File ensurePrivateDirExists(File file, int mode, int gid, String xattr) {
if (!file.exists()) {
final String path = file.getAbsolutePath();
try {
// 创建文件夹,会耗时
Os.mkdir(path, mode);
Os.chmod(path, mode);
} catch (ErrnoException e) {
}
return file;
}
再来看看
getSharedPreferences
生成SharedPreferenceImpl
对象的流程。 public SharedPreferences getSharedPreferences(File file, int mode) {
SharedPreferencesImpl sp;
synchronized (ContextImpl.class) {
// 获取cache,先从cache中获取SharedPreferenceImpl
final ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl> cache = getSharedPreferencesCacheLocked();
sp = cache.get(file);
if (sp == null) {
// 如果没有cache,则创建一个SharedPreferencesImpl,此处可能存在耗时
sp = new SharedPreferencesImpl(file, mode);
cache.put(file, sp);
return sp;
}
}
return sp;
}
先来看下cache的原理
private ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl> getSharedPreferencesCacheLocked() {
// sSharedPrefsCache是一个静态变量,全局有效
if (sSharedPrefsCache == null) {
sSharedPrefsCache = new ArrayMap<>();
}
// key:包名,value: ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl>
final String packageName = getPackageName();
ArrayMap<File, SharedPreferencesImpl> packagePrefs = sSharedPrefsCache.get(packageName);
if (packagePrefs == null) {
packagePrefs = new ArrayMap<>();
sSharedPrefsCache.put(packageName, packagePrefs);
}
return packagePrefs;
}
再来看看
SharedPreferenceImpl
的构造方法,看看SharedPreference
是怎么初始化的。 SharedPreferencesImpl(File file, int mode) {
mFile = file;
mBackupFile = makeBackupFile(file);
// 设置是否load到内存的标志位为false
mLoaded = false;
startLoadFromDisk();
}
startLoadFromDisk()
:开启一个子线程,将sp中的内容读取到内存中 private void startLoadFromDisk() {
// 改mLoaded标志位时,需要获取mLock锁
synchronized (mLock) {
// load之前先设置mLoaded标志位为false
mLoaded = false;
}
// 开启一个线程,从文件中将sp中的内容读取到内存中
new Thread("SharedPreferencesImpl-load") {
public void run() {
// 在子线程load
loadFromDisk();
}
}.start();
}
loadFromDisk
:真正读取文件的地方 private void loadFromDisk() {
synchronized (mLock) {
// 如果已经load过了,直接return,不需要再重新load
if (mLoaded) {
return;
}
stat = Os.stat(mFile.getPath());
if (mFile.canRead()) {
BufferedInputStream str = null;
try {
str = new BufferedInputStream(
new FileInputStream(mFile), 16 * 1024);
// 读取xml的内容到map中
map = (Map<String, Object>) XmlUtils.readMapXml(str);
} catch (Exception e) {
Log.w(TAG, "Cannot read " + mFile.getAbsolutePath(), e);
} finally {
IoUtils.closeQuietly(str);
}
}
synchronized (mLock) {
// 设置mLoaded标志位为true,表示已经load完,通知所有在等待的线程
mLoaded = true;
mLock.notifyAll();
}
}
总结:经过上面的分析,
getSharedPreferences
主要的卡顿点在于,获取PreferencesDir
的时候,可能存在目录尚未创建的情况。如果这个时候调用了创建目录的方法,就会非常耗时。getBoolean(String key, boolean defValue)
这个方法和所有获取key的方法一样,都可能存在耗时。
从
SharedPreferencesImpl
的构造方法,我们知道会开启一个新的线程,将内容从文件中读取到缓存的map里,这个步骤我们叫load。 public boolean getBoolean(String key, boolean defValue) {
synchronized (mLock) {
// 需要等待,直到load成功
awaitLoadedLocked();
// 从缓存中取value
Boolean v = (Boolean)mMap.get(key);
return v != null ? v : defValue;
}
}
主要耗时的方法,在awaitLoadedLocked里。
private void awaitLoadedLocked() {
// 只有当mLoaded为true时,才能跳出死循环
while (!mLoaded) {
try {
// 调用wait后,会释放mLock锁,并且进入等待池,等待load完之后的唤醒
mLock.wait();
} catch (InterruptedException unused) {
}
}
}
这个方法,调用了
mLock.wait()
,释放了mLock
的对象锁,并且进入等待池,直到load完被唤醒。总结:所以,
getBoolean
等获取key
的方法,会等待,直到sp的内容从文件中copy到缓存map里。很可能存在耗时。commit()
commit()
方法,会进行同步写,一定存在耗时,不能直接在主线程调用。 public boolean commit() {
// 开始排队写
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite(
mcr, null /* sync write on this thread okay */);
try {
// 等待同步写的结果
mcr.writtenToDiskLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
return false;
} finally {
}
notifyListeners(mcr);
return mcr.writeToDiskResult;
}
apply()
大家都知道
apply
方法是异步写,但是也可能造成ANR的问题。下面我们来看apply
方法的源码。 public void apply() {
// 先将更新写入内存缓存
final MemoryCommitResult mcr = commitToMemory();
// 创建一个awaitCommit的runnable,加入到QueuedWork中
final Runnable awaitCommit = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// 等待写入完成
mcr.writtenToDiskLatch.await();
} catch (InterruptedException ignored) {
}
}
};
// 将awaitCommit加入到QueuedWork中
QueuedWork.addFinisher(awaitCommit);
Runnable postWriteRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
awaitCommit.run();
QueuedWork.removeFinisher(awaitCommit);
}
};
// 真正执行sp持久化操作,异步执行
SharedPreferencesImpl.this.enqueueDiskWrite(mcr, postWriteRunnable);
// 虽然还没写入文件,但是内存缓存已经更新了,而listener通常都持有相同的sharedPreference对象,所以可以使用内存缓存中的数据
notifyListeners(mcr);
}
可以看到这里确实是在子线程进行的写入操作,但是为什么说
apply
也会引起ANR呢?因为在
Activity
和Service
的一些生命周期方法里,都会调用QueuedWork.waitToFinish()
方法,这个方法会等待所有子线程写入完成,才会继续进行。主线程等子线程,很容易产生ANR问题。public static void waitToFinish() {
Runnable toFinish;
//等待所有的任务执行完成
while ((toFinish = sPendingWorkFinishers.poll()) != null) {
toFinish.run();
}
}
Android 8.0 在这里做了一些优化,但还是需要等写入完成,无法完成解决ANR的问题。
以上就是SharedPreference引发ANR原理是什么的详细内容,更多关于SharedPreference引发ANR原理是什么的资料请关注九品源码其它相关文章!