Android Glide4 源码解析--框架初始化
2018-04-03 14:46 336 0
一、前言
在众多的图片加载框架中，Glide是Google推荐的，并在自家的项目中大量使用的一个非常强大的框架，专注于平滑滚动，并且还提供Gif，本地Vedio首帧的解码和显示。Glide提供了非常便捷的链式调用接口，以及丰富的拓展和自定义功能，开发者可以非常简单地对框架进行配置和图片再加工。
如今Gilde已经更新到4.x，了解其源码对更好的使用Glide，以及学习相关的图片处理技术，学习更优雅的编码会有很大的帮助。
不得不说，Glide整个框架的极其复杂的，特别是在对资源的转换和解码过程中，涉及了许多的嵌套循环，同时也使用了大量的工厂模式用于生产转换模块，编码模块，解码模块等，笔者在阅读过程中，多次迷失在茫茫的代码流中。
为此，萌生了将对Glide的理解记录成文的想法，借以理清思路，也希望这一系列的文章可以帮助到无论是了解，还是准备阅读Glide源码的你，稍微理清一些思路。如有不对的地方，欢迎指正～
那么接下来，我们就先看看Glide是如何进行框架初始化的。
注意：本文源码版本为v4.6.1，不同版本可能存在一些差异！
二、Glide.with发生了什么？
1. Glide单例的加载
使用过Glide的都知道，调用Glide加载一张图片时，第一句代码便是Glide.with(this)，这里肯定就是Glide的入口了，通过这句代码，Glide开始了“漫漫的”初始化之路。
Glide重载了多个with的方法，分别用于不同的情境下使用，我们看其中最常用的在Activity中调用的方法，即
首先，跟进getRetriever(activity)
这里首先检查了context是否为空，如果为null，抛出异常。
我们重点来看Glide.get(context)
这里是一个典型的双检锁单例模式。
继续跟进checkAndInitialzeGlide(context)
注意这里，在最后注入了一个GlideBuilder，这个就是Glide的建造器，用于构建Glide的一些参数和配置。
最后，来到真正初始化Glide的方法（代码去除了一些Log打印）。
留意最后将初始化得到的glide赋值给了Glide.glide的单例。
接下里就来看看在这初始化方法中，Glide都加载了哪些配置。
2. GlideModule配置加载
在使用Glide的时候，我们都会有一些想要设置的系统级配置，如设置缓存的存储位置，缓存区的大小，网络加载模块等等，那么我们通常就是使用GldieModule进行配置。在Glide3.x中，我们首先会定义一个继承于GlideModule的类，然后在项目的AndroidMenifest.xml中进行指定：
<meta-data android:name="com.test.GlideConfiguration"
android:value="GlideModule"/>
而在Glide4中，提供另外一个配置的模式，那就是注解，并且不再继承GlideModule，而是继承AppGlideModule和LibraryGlideModule，分别对应Application和Library，使用@GlideModule注解进行标记。而Glide3.x中的配置方式已经建议放弃使用。
@GlideModule
public class GlideConfiguration extends AppGlideModule {
@Override
public void applyOptions(Context context, GlideBuilder builder) {
//设置缓存到外部存储器
builder.setDiskCache(new ExternalPreferredCacheDiskCacheFactory(context));
}
}
那么，Glide是如何对GlideModule的配置进行初始化的呢？
第二行代码中，getAnnotationGeneratedGlideModules()会获取Glide注解自动生产的一个Glide的Module配置器。如下：
其中‘com.bumptech.glide.GeneratedAppGlideModuleImpl’是在编译时由Glide生成的一个类，主要用于过滤不必要的GlideModule，以及提供一个请求检索器工厂，这个后面会讲到。
接下生成一个Manifest解析器ManifestParser，用于获取配置的GlideModule，并存放在manifestModules中。然后是一个判断
if (annotationGeneratedModule != null
&& !annotationGeneratedModule.getExcludedModuleClasses().isEmpty()) {
......
}
如果条件成立，即编译时自动生成的类中，包含了需要排除的GlideModule，逐个将其移除。
接着以上代码，Glide将逐个调用剩下的GlideModule，并回调applyOptions和registerComponents接口，这时，用户配置的GlideModule就会被调用，同时用户设置的参数也就被配置到Glide中。
在以上代码中，发现一句代码，在回调registerComponents前，首先构建了glide的实例。
这是一句非常重要的代码，整个Glide框架最重要的初始化内容都在其中实现。
Glide glide = builder.build(applicationContext);
3. GlideBuilder构建Glide单例
跳转到GlideBuilder中，看build方法做了哪些事情。代码并不复杂，直接看代码中的注释。
通过以上一系列工具的新建，Glide建立了资源请求线程池，本地缓存加载线程池，动画线程池，内存缓存器，磁盘缓存工具等等，接着构造了Engine数据加载引擎，最后再将Engine注入Glide，构建Glide。
其中还建立了一个请求器索引器，用于索引RequestManger，后面我们再详细讲。
我们进入最后, 构建Glide。
4. 构建Glide，配置数据转换器/解码器/转码器/编码器
回到Glide中，看看Glide的构造函数，这是一个长得变态的构造函数（有200行），但是不必被它吓倒（好吧，其实第一次看到这里，我是被吓倒了，直接略过去了，限于文章篇幅，这里只截取了部分源码，仔细的话可以直接看源码），仔细分析一下，其实整个构造过程并没那么复杂。
其中最重要的是步骤3和步骤4，分别为Glide初始化了模型转换加载器，解码器，转码器，编码器，并将对各种类型进行一一注册，将其列成表格如下：
- 模型转换器
| 转换器 | 功能 |
|---|---|
| ResourceLoader.StreamFactory | 将Android资源ID转换为Uri，在加载成为InputStream |
| ResourceLoader.UriFactory | 将资源ID转换为Uri |
| ResourceLoader.FileDescriptorFactory | 将资源ID转化为ParcelFileDescriptor |
| ResourceLoader.AssetFileDescriptorFactory | 将资源ID转化为AssetFileDescriptor |
| UnitModelLoader.Factory | 不做任何转换，返回源数据 |
| ByteBufferFileLoader.Factory | 将File转换为ByteBuffer |
| FileLoader.StreamFactory | 将File转换为InputStream |
| FileLoader.FileDescriptorFactory | 将File转化为ParcelFileDescriptor |
| DataUrlLoader.StreamFactory | 将Url转化为InputStream |
| StringLoader.StreamFactory | 将String转换为InputStream |
| StringLoader.AssetFileDescriptorFactory | 将String转换为AssetFileDescriptor |
| HttpUriLoader.Factory | 将http/https Uri转换为InputStream |
| UriLoader.StreamFactory | 将Uri转换为InputStream |
| UriLoader.FileDescriptorFactory | 将Uri转换为ParcelFileDescriptor |
| UriLoader.AssetFileDescriptorFactory | 将Uri转换为AssetFileDescriptor |
| UrlUriLoader.StreamFactory | 将将http/https的Uri转换为InputStream |
| UrlLoader.StreamFactory | 将Url转换为InputStream |
| HttpGlideUrlLoader.Factory | 将HttpGlide转换为InputStream |
| ...... | ...... |
- 解码器
| 解码器 | 功能 |
|---|---|
| ByteBufferGifDecoder | 将ByteBuffer解码为GifDrawable |
| ByteBufferBitmapDecoder | 将ByteBuffer解码为Bitmap |
| ResourceDrawableDecoder | 将资源Uri解码为Drawable |
| ResourceBitmapDecoder | 将资源ID解码为Bitmap |
| BitmapDrawableDecoder | 将数据解码为BitmapDrawable |
| StreamBitmapDecoder | 将InputStreams解码为Bitmap |
| StreamGifDecoder | 将InputStream数据转换为BtyeBuffer，再解码为GifDrawable |
| GifFrameResourceDecoder | 解码gif帧 |
| FileDecoder | 包装File成为FileResource |
| UnitDrawableDecoder | 将Drawable包装为DrawableResource |
| UnitBitmapDecoder | 包装Bitmap成为BitmapResource |
| VideoDecoder | 将本地视频文件解码为Bitmap |
- 转码器
| 转码器 | 功能 |
|---|---|
| BitmapDrawableTranscoder | 将Bitmap转码为BitmapDrawable |
| BitmapBytesTranscoder | 将Bitmap转码为Byte arrays |
| DrawableBytesTranscoder | 将BitmapDrawable转码为Byte arrays |
| GifDrawableBytesTranscoder | 将GifDrawable转码为Byte arrays |
- 编码器
| 编码器 | 功能 |
|---|---|
| ByteBufferEncoder | 将Byte数据缓存为File |
| StreamEncoder | InputStream缓存为File |
| BitmapEncoder | 将Bitmap数据缓存为File |
| BitmapDrawableEncoder | 将BitmapDrawable数据缓存为File |
| GifDrawableEncoder | 将GifDrawable数据缓存为File |
- 模型转换注册表（实在太多，只列出了部分）
| 源数据 | 转换数据 | 转换器 |
|---|---|---|
| Integer.class | InputStream.class | ResourceLoader.StreamFactory |
| Integer.class | ParcelFileDescriptor.class | ResourceLoader.FileDescriptorFactory |
| ...... | ...... | ...... |
| String.class | InputStream.class | DataUrlLoader.StreamFactory |
| String.class | InputStream.class | StringLoader.StreamFactory |
| ...... | ...... | ...... |
| Uri.class | InputStream.class | DataUrlLoader.StreamFactory |
| Uri.class | InputStream.class | HttpUriLoader.Factory |
| Uri.class | InputStream.class | UriLoader.StreamFactory |
| URL.class | InputStream.class | UrlLoader.StreamFactory |
| ...... | ...... | ...... |
以上模型转换注册表非常重要，在Glide进入解码流程时，将会遍历这里注册的所有可能转换的情形，尝试进行数据转换。
这里只列出部分情形，其它还包括File/Bitmap/Drawable/Byte等等几乎涵括了日常使用的情况。
Glide的加载流程可以概括为以下流程：
model(数据源)-->data(转换数据)-->decode(解码)-->transformed(缩放)-->transcoded(转码)-->encoded(编码保存到本地)
其中，transformed为对解码得到的图片数据进行缩放，如FitCenter、CropCenter等。
到这里，Glide单例就构建完成了，让我们返回到Glide#with中
在构建好Glide后，通过getRequestManagerRetriever()将会得到一个RequestManagerRetriever，即RequestManager的检索器，RequestManagerRetriever#get()将为每个请求页面创建一个RequestManager。
还记得GlideBuilder#build提到的一句代码吗？
RequestManagerRetriever requestManagerRetriever =
new RequestManagerRetriever(requestManagerFactory);
没错，这里获取的就是它。这里就必须要讲到Glide数据请求的生命周期了。
我们都知道Glide会根据页面的生命周期来自动的开启和结束数据的请求，那么Glide是怎么做到的呢？
5. 生命周期管理
我们进入RequestManagerRetriever#get(Activity)方法中。
首先，判断是否为后台线程，如果是，则使用ApplicationContext重新获取。
重点来看else代码块。先断言请求的页面是否已经销毁。否则获取当前页面的FragmentManager，并传给fragmentGet方法。
在fragmentGet中首先通过getRequestManagerFragment()来获取一个命名为FRAGMENT_TAG的fragment，如不存在，则新建一个RequestManagerFragment，并添加到当前页面中。
这里我们就可以猜到了，Glide是通过在页面中添加一个Fragment来动态监听页面的创建和销毁，从而达到依赖页面生命周期，动态管理请求的目的。
在RequestManagerFragment构造函数中，注入了一个生命周期监听器ActivityFragmentLifecycle，并在Fragment各个生命周期回调中，调用了对应的方法。
而ActivityFragmentLifecycle也紧接着会调用lifecycleListener监听器，而这个监听器其实就是RequestManger。如下：
最后，RequestManagerRetriever#fragmentGet，判断这个Fragment的RequestManager是否存在，否则创建一个RequestManager，并将生命周期注入，同时RquestManager构建时，将会通过addListener注入生命周期回调（具体可以查看RequestManger构造函数）。
最后，Glide#with终将得到一个RequestManager。
至此，Glide的加载过程就解析完毕了。总结一下整个流程：
- 通过AndroidManifest和@GlideModule注解获取用户自定义配置GlideModule，并调用其对应的方法
- 通过GlideBuilder构建Glide：
1.新建线程池
2.新建图片缓存池和缓存池
3.新建内存缓存管理器
4.新建默认本地缓存管理器
5.新建请求引擎Engine
6.新建RequestManger检索器
7.新建Glide - Glide构造方法中，新建模型转换器，解码器，转码器，编码器，以及生成Glide上下文GlideContext
- 通过RequestManager检索器，建立生命周期监听，并建立一个RequestManager
- 完成！
三、 Glide与GlideApp
如果在项目中已经使用了Glide3.x，并且想要升级到Glide4.x，那么你会发现，原来使用链式调用进行参数配置的方法已经被修改了，同一个封装到了RequesOptions中，如下：
RequestOptions options = new RequestOptions()
.centerCrop()
.placeholder(R.mipmap.ic_launcher_round)
.error(R.mipmap.ic_launcher)
.priority(Priority.HIGH)
.diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.NONE);
Glide.with(this)
.load(ImageConfig.URL_GIF)
.apply(options)
.into(iv);
这样的话升级后将导致大量的修改，当然你也可以自己封装一下，但是Glide已经为我们做好了兼容方案。
还记得初始化是通过@GlideModule注解来注册自定义配置吗？只要在项目中定义这么一个配置，那么Glide将会自动帮我们生成一个GlideApp模块，封装了Glide3.x中的调用方式。
public class GlideConfiguration extends AppGlideModule {
@Override
public void applyOptions(Context context, GlideBuilder builder) {
}
}
调用如下，还是原来的配方，还是熟悉的味道～
GlideApp.with(this)
.load(ImageConfig.URL_WEBP)
.sizeMultiplier(0.5f)
.centerCrop()
.diskCacheStrategy(DiskCacheStrategy.ALL)
.error(R.mipmap.ic_launcher)
.into(iv);
如果你还觉得不爽，那么你甚至可以把GlideApp直接修改为Glide，实现几乎“无缝对接”。当然，你还是要修改引用路径的。
@GlideModule(glideName="Glide")
public class GlideConfiguration extends AppGlideModule {
@Override
public void applyOptions(Context context, GlideBuilder builder) {
}
}
以上，就是Glide4初始化的源码解析了，其实还有许多的知识点可以继续深入，如AndroidManifest解析器，注解的使用（可参考我的另一文Android编译时注解，和重复代码Say No！）等等，有兴趣的话可以把源码下下来看看。
接下来将推出Glide4加载资源过程的源码分析，敬请期待～
