大家好，我系苍王。
以下是我这个系列的相关文章，有兴趣可以参考一下，可以给个喜欢或者关注我的文章。
[Android]如何做一个崩溃率少于千分之三噶应用app--章节列表
Android组件化架构热卖中
组件化群1已经满员，进来的可以加群2 763094035
MMKV框架初始化
MMKV.initialize(this);
public static String initialize(Context context) {
//创建存储目录
rootDir = context.getFilesDir().getAbsolutePath() + "/mmkv";
initialize(rootDir);
return rootDir;
}
private static native void initialize(String var0);
之后是调用jni中的操作了
extern "C" JNIEXPORT JNICALL void
Java_com_tencent_mmkv_MMKV_initialize(JNIEnv *env, jobject obj, jstring rootDir) {
//c++中大于0和非空都是为真
if (!rootDir) {
return;
}
//string转为char*
const char *kstr = env->GetStringUTFChars(rootDir, nullptr);
if (kstr) {
MMKV::initializeMMKV(kstr);
//初始化完后释放kstr
env->ReleaseStringUTFChars(rootDir, kstr);
}
}
MMKV初始化，
pthread_once()函数详解
在多线程环境中，有些事仅需要执行一次。通常当初始化应用程序时，可以比较容易地将其放在main函数中。但当你写一个库时，就不能在main里面初始化了，你可以用静态初始化，但使用一次初始化（pthread_once）会比较容易些。
int pthread_once(pthread_once_t once_control, void (init_routine) (void))；
功能：本函数使用初值为PTHREAD_ONCE_INIT的once_control变量保证init_routine()函数在本进程执行序列中仅执行一次。
在多线程编程环境下，尽管pthread_once()调用会出现在多个线程中，init_routine()函数仅执行一次，究竟在哪个线程中执行是不定的，是由内核调度来决定。
那么initialize方法只会执行一次。
void MMKV::initializeMMKV(const std::string &rootDir) {
//进程控制
static pthread_once_t once_control = PTHREAD_ONCE_INIT;
//进程中只执行一次initialize
pthread_once(&once_control, initialize);
//保存文件地址
g_rootDir = rootDir;
//strdup字符串拷贝
//c_str()函数返回一个指向正规C字符串的指针, 内容与本string串相同.这是为了与c语言兼容，在c语言中没有string类型，故必须通过string类对象的成员函数c_str()把string 对象转换成c中的字符串样式。注意：一定要使用strcpy()函数 等来操作方法c_str()返回的指针
//需要分配空间的
char *path = strdup(g_rootDir.c_str());
//创建MmapedFile
mkPath(path);
//清除地址空间
free(path);
MMKVInfo("root dir: %s", g_rootDir.c_str());
}
void initialize() {
//建立哈希表
// 使用unordered_map优点因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快 ，缺点哈希表的建立比较耗费时间
g_instanceDic = new unordered_map;
//初始化线程锁
g_instanceLock = ThreadLock();
//testAESCrypt();
MMKVInfo("page size:%d", DEFAULT_MMAP_SIZE);
}
//使用getpagesize函数获得一页内存大小
//系统给我们提供真正的内存时，用页为单位提供，一次最少提供一页的真实内存空间
//分配内存空间：你真实的分配了多少内存，就使用多少内存，不要越界使用
//但是系统提供的真实内存空间是以页来提供的。
const int DEFAULT_MMAP_SIZE = getpagesize();
创建保存的文件夹，遍历地址名，然后循环创建
bool mkPath(char *path) {
//文件（夹）信息结构体
struct stat sb = {};
bool done = false;
char *slash = path;
while (!done) {
//拿出文件夹名
slash += strspn(slash, "/");
slash += strcspn(slash, "/");
//遍历到最尾部
done = (*slash == '\0');
*slash = '\0';
//如果文件夹不为空
if (stat(path, &sb) != 0) {
//创建文件夹
if (errno != ENOENT || mkdir(path, 0777) != 0) {
MMKVWarning("%s", path);
return false;
}
} else if (!S_ISDIR(sb.st_mode)) { //如果不是文件夹，抛错误
MMKVWarning("%s: %s", path, strerror(ENOTDIR));
return false;
}
*slash = '/';
}
return true;
}
保存文件初始化
//需要填写mmapId，线程（单线程，多线程），加密密钥
MMKV.mmkvWithID(mmapID, MMKV.SINGLE_PROCESS_MODE, cryptKey);
public static MMKV mmkvWithID(String mmapID, int mode, String cryptKey) {
if(rootDir == null) { //如果主目录未初始化抛出异常
throw new IllegalStateException("You should Call MMKV.initialize() first.");
} else {
//id 不能超过46个字节
verifyMMID(mmapID);
创立出jni中分配的ID
long handle = getMMKVWithID(mmapID, mode, cryptKey);
return new MMKV(handle);
}
}
//mmkv的id是long类型
private static native long getMMKVWithID(String var0, int var1, String var2);
extern "C" JNIEXPORT JNICALL jlong Java_com_tencent_mmkv_MMKV_getMMKVWithID(
JNIEnv *env, jobject obj, jstring mmapID, jint mode, jstring cryptKey) {
MMKV *kv = nullptr; //初始化为空指针
if (!mmapID) { //如果为空，直接返回空指针
return (jlong) kv;
}
string str = jstring2string(env, mmapID); //格式化mmapId
if (cryptKey != nullptr) {
string crypt = jstring2string(env, cryptKey); //格式化密钥
if (crypt.length() > 0) {
//创建文件，大小为一页，和加密密钥
kv = MMKV::mmkvWithID(str, DEFAULT_MMAP_SIZE, (MMKVMode) mode, &crypt);
}
}
if (!kv) { //如果创建失败，重新创建一个不加密的文件
kv = MMKV::mmkvWithID(str, DEFAULT_MMAP_SIZE, (MMKVMode) mode, nullptr);
}
return (jlong) kv;
}
MMKV *MMKV::mmkvWithID(const std::string &mmapID, int size, MMKVMode mode, string *cryptKey) {
//如果mmapId为空范围空指针
if (mmapID.empty()) {
return nullptr;
}
//设定单例锁
SCOPEDLOCK(g_instanceLock);
//在记录文件的map中找mampID，对应的mapFile文件
auto itr = g_instanceDic->find(mmapID);
//返回结束位置胡迭代器
//如果已经存在
if (itr != g_instanceDic->end()) {
//返回现在对应mmkv
MMKV *kv = itr->second;
return kv;
}
//新建一个mmkv
auto kv = new MMKV(mmapID, size, mode, cryptKey);
//保存到map中
(*g_instanceDic)[mmapID] = kv;
return kv;
}
创建MMKV 初始化
MMKV::MMKV(const std::string &mmapID, int size, MMKVMode mode, string *cryptKey)
: m_mmapID(mmapID)
, m_path(mappedKVPathWithID(m_mmapID, mode)) //构建mmkv文件地址
, m_crcPath(crcPathWithID(m_mmapID, mode)) //crc文件
, m_metaFile(m_crcPath, DEFAULT_MMAP_SIZE, (mode & MMKV_ASHMEM) ? MMAP_ASHMEM : MMAP_FILE) //初始化MmapedFile
, m_crypter(nullptr) //加密器
, m_fileLock(m_metaFile.getFd()) //文件锁
, m_sharedProcessLock(&m_fileLock, SharedLockType) //进程锁
, m_exclusiveProcessLock(&m_fileLock, ExclusiveLockType) //专用进程锁
, m_isInterProcess((mode & MMKV_MULTI_PROCESS) != 0) //是否多进程
, m_isAshmem((mode & MMKV_ASHMEM) != 0) { //是否开启共享内存
m_fd = -1;
m_ptr = nullptr;
m_size = 0;
m_actualSize = 0;
m_output = nullptr;
if (m_isAshmem) { //如果需要共享内存，需要使用创建共享共享内存的MmapedFile
m_ashmemFile = new MmapedFile(m_mmapID, static_cast(size), MMAP_ASHMEM);
//读取匿名内存的文件fd地址
m_fd = m_ashmemFile->getFd();
} else {
m_ashmemFile = nullptr;
}
if (cryptKey && cryptKey->length() > 0) { //是否存在加密密钥，存在则创建AES加密器
m_crypter = new AESCrypt((const unsigned char *) cryptKey->data(), cryptKey->length());
}
//是否直接冲文件加载
m_needLoadFromFile = true;
m_crcDigest = 0;
//是否开启进程锁
m_sharedProcessLock.m_enable = m_isInterProcess;
//是否开启专用进程锁
m_exclusiveProcessLock.m_enable = m_isInterProcess;
// sensitive zone
{
//单例锁
SCOPEDLOCK(m_sharedProcessLock);
loadFromFile();
}
}
读取文件
void MMKV::loadFromFile() {
if (m_isAshmem) { //是否使用匿名内存，是则初始化匿名内存
loadFromAshmem();
return;
}
m_metaInfo.read(m_metaFile.getMemory());
//打开文件，m_fd文件描述符
m_fd = open(m_path.c_str(), O_RDWR | O_CREAT, S_IRWXU);
if (m_fd < 0) { //文件不存在
MMKVError("fail to open:%s, %s", m_path.c_str(), strerror(errno));
} else {
m_size = 0;
struct stat st = {0};
if (fstat(m_fd, &st) != -1) { //文件状态是否可读
m_size = static_cast(st.st_size);
}
// round up to (n * pagesize)
if (m_size < DEFAULT_MMAP_SIZE || (m_size % DEFAULT_MMAP_SIZE != 0)) { //文件大小有内容，且小于1页
size_t oldSize = m_size;
m_size = ((m_size / DEFAULT_MMAP_SIZE) + 1) * DEFAULT_MMAP_SIZE;
if (ftruncate(m_fd, m_size) != 0) { //指定文件大小输出是否可行
MMKVError("fail to truncate [%s] to size %zu, %s", m_mmapID.c_str(), m_size,
strerror(errno));
m_size = static_cast(st.st_size);
}
zeroFillFile(m_fd, oldSize, m_size - oldSize); //清空文件
}
//将文件映射到内存
m_ptr = (char *) mmap(nullptr, m_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, m_fd, 0);
//之后操作和匿名内存中操作相同
if (m_ptr == MAP_FAILED) {
MMKVError("fail to mmap [%s], %s", m_mmapID.c_str(), strerror(errno));
} else {
memcpy(&m_actualSize, m_ptr, Fixed32Size);
MMKVInfo("loading [%s] with %zu size in total, file size is %zu", m_mmapID.c_str(),
m_actualSize, m_size);
bool loaded = false;
if (m_actualSize > 0) {
if (m_actualSize < m_size && m_actualSize + Fixed32Size <= m_size) {
if (checkFileCRCValid()) {
MMKVInfo("loading [%s] with crc %u sequence %u", m_mmapID.c_str(),
m_metaInfo.m_crcDigest, m_metaInfo.m_sequence);
MMBuffer inputBuffer(m_ptr + Fixed32Size, m_actualSize, MMBufferNoCopy);
if (m_crypter) {
decryptBuffer(*m_crypter, inputBuffer);
}
//初始化Photobuf存储结构orderedMap
m_dic = MiniPBCoder::decodeMap(inputBuffer);
m_output = new CodedOutputData(m_ptr + Fixed32Size + m_actualSize,
m_size - Fixed32Size - m_actualSize);
loaded = true;
}
}
}
if (!loaded) {
SCOPEDLOCK(m_exclusiveProcessLock);
if (m_actualSize > 0) {
writeAcutalSize(0);
}
m_output = new CodedOutputData(m_ptr + Fixed32Size, m_size - Fixed32Size);
recaculateCRCDigest();
}
MMKVInfo("loaded [%s] with %zu values", m_mmapID.c_str(), m_dic.size());
}
}
if (!isFileValid()) {
MMKVWarning("[%s] file not valid", m_mmapID.c_str());
}
m_needLoadFromFile = false;
}
读取匿名内存
void MMKV::loadFromAshmem() {
//复制MmapedFile的段地址
m_metaInfo.read(m_metaFile.getMemory());
//如果匿名内存存在且匿名内存文件为真
if (m_fd < 0 || !m_ashmemFile) {
MMKVError("ashmem file invalid %s, fd:%d", m_path.c_str(), m_fd);
} else {
//读取匿名内存文件大小
m_size = m_ashmemFile->getFileSize();
//读取匿名内存起始地址
m_ptr = (char *) m_ashmemFile->getMemory();
if (m_ptr != MAP_FAILED) { //如果地址存在
//复制匿名内存出来
memcpy(&m_actualSize, m_ptr, Fixed32Size);
MMKVInfo("loading [%s] with %zu size in total, file size is %zu", m_mmapID.c_str(),
m_actualSize, m_size);
bool loaded = false;
if (m_actualSize > 0) {
if (m_actualSize < m_size && m_actualSize + Fixed32Size <= m_size) {
if (checkFileCRCValid()) {//检查m_ptr和m_size都设置了
MMKVInfo("loading [%s] with crc %u sequence %u", m_mmapID.c_str(),
m_metaInfo.m_crcDigest, m_metaInfo.m_sequence);
//创造MMBuffer数据
MMBuffer inputBuffer(m_ptr + Fixed32Size, m_actualSize, MMBufferNoCopy);
if (m_crypter) { //如果加密，解密MMBuffer数据
decryptBuffer(*m_crypter, inputBuffer);
}
//
m_dic = MiniPBCoder::decodeMap(inputBuffer);
m_output = new CodedOutputData(m_ptr + Fixed32Size + m_actualSize,
m_size - Fixed32Size - m_actualSize);
//标志已经读取成功
loaded = true;
}
}
}
if (!loaded) {
//使用范围锁
SCOPEDLOCK(m_exclusiveProcessLock);
if (m_actualSize > 0) {
writeAcutalSize(0);
}
//输出流
m_output = new CodedOutputData(m_ptr + Fixed32Size, m_size - Fixed32Size);
//重新计算crc校验
recaculateCRCDigest();
}
MMKVInfo("loaded [%s] with %zu values", m_mmapID.c_str(), m_dic.size());
}
}
if (!isFileValid()) {
MMKVWarning("[%s] ashmem not valid", m_mmapID.c_str());
}
m_needLoadFromFile = false;
}
说明一下存储文件的创建（分为文件和共享内存）
MmapedFile::MmapedFile(const std::string &path, size_t size, bool fileType)
: m_name(path), m_fd(-1), m_segmentPtr(nullptr), m_segmentSize(0), m_fileType(fileType) {
if (m_fileType == MMAP_FILE) { //文件创建
//创建一个文件
m_fd = open(m_name.c_str(), O_RDWR | O_CREAT, S_IRWXU);
if (m_fd < 0) {
MMKVError("fail to open:%s, %s", m_name.c_str(), strerror(errno));
} else {
//文件属性的访问
struct stat st = {};
if (fstat(m_fd, &st) != -1) {
m_segmentSize = static_cast(st.st_size);
}
if (m_segmentSize < DEFAULT_MMAP_SIZE) {
m_segmentSize = static_cast(DEFAULT_MMAP_SIZE);
if (ftruncate(m_fd, m_segmentSize) != 0 || !zeroFillFile(m_fd, 0, m_segmentSize)) {
MMKVError("fail to truncate [%s] to size %zu, %s", m_name.c_str(),
m_segmentSize, strerror(errno));
close(m_fd);
m_fd = -1;
removeFile(m_name);
return;
}
}
m_segmentPtr =
(char *) mmap(nullptr, m_segmentSize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, m_fd, 0);
if (m_segmentPtr == MAP_FAILED) {
MMKVError("fail to mmap [%s], %s", m_name.c_str(), strerror(errno));
close(m_fd);
m_fd = -1;
m_segmentPtr = nullptr;
}
}
} else {
//共享内存创建 #define ASHMEM_NAME_DEF "/dev/ashmem"
m_fd = open(ASHMEM_NAME_DEF, O_RDWR);
if (m_fd < 0) { //创建失败
MMKVError("fail to open ashmem:%s, %s", m_name.c_str(), strerror(errno));
} else {
if (ioctl(m_fd, ASHMEM_SET_NAME, m_name.c_str()) != 0) { //内存访问io控制
MMKVError("fail to set ashmem name:%s, %s", m_name.c_str(), strerror(errno));
} else if (ioctl(m_fd, ASHMEM_SET_SIZE, size) != 0) {
MMKVError("fail to set ashmem:%s, size %d, %s", m_name.c_str(), size,
strerror(errno));
} else { //访问成功
//获取页长度
m_segmentSize = static_cast(size);
//获取页指针
m_segmentPtr = (char *) mmap(nullptr, m_segmentSize, PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED, m_fd, 0);
if (m_segmentPtr == MAP_FAILED) {
MMKVError("fail to mmap [%s], %s", m_name.c_str(), strerror(errno));
m_segmentPtr = nullptr;
} else {
return;
}
}
close(m_fd);
m_fd = -1;
}
}
}
MMKV初始化内容
第二和第三篇的分析，已经在小专栏里刊登，请浏览https://xiaozhuanlan.com/cangwang_process查看更详细的分析