面试官:跨进程传递大图,你能想到哪些方案呢?

面试官提了一个问题,跨进程传递大图,你能想到哪些方案呢? 

我们来看看 A、B和 C 三位同学的表现如何吧  

A同学自认为无所不知,水平已达应用开发天花板,目前月薪 10k 

面试官:如何跨进程传递大图?

A:很简单,把图片存到 SD 卡,然后把路径传过去,在别的进程读出来这不就完事了嘛。

面试官:这个需要文件操作,效率不行,有别的方法吗?

A:Bitmap 实现了 Parcelable 接口,可以通过 Intent.putExtra(String name, Parcelable value) 方法直接放 Intent 里面传递。 

 面试官:那这个方法有什么缺点? 

 A:Bitmap 太大就会抛异常,所以我更喜欢传路径

 面试官:为什么会抛异常? 

 A:..... 

 面试官:好的,回去等通知吧 

B同学业余时间经常打游戏、追剧、熬夜,目前月薪 15k

面试官:Intent 直接传 Bitmap 会有什么问题? 

 B:Bitmap 太大会抛 TransactionTooLargeException 异常,原因是:底层判断只要 Binder Transaction 失败,且 Intent 的数据大于 200k 就会抛这个异常了。(见:android_util_Binder.cpp 文件 signalExceptionForError 方法)

面试官:为什么 Intent 传值会有大小限制。 

 B:应用进程在启动 Binder 机制时会映射一块 1M 大小的内存,所有正在进行的 Binder 事务共享这 1M 的缓冲区。当使用 Intent 进行 IPC 时申请的缓存超过 1M - 其他事务占用的内存时,就会申请失败抛 TransactionTooLargeException 异常了。(哼,不会像上次一样答不出来了。见:“谈谈你对 binder 的理解?”) 

 面试官:如何绕开这个限制呢?

B:通过 AIDL 使用 Binder 进行 IPC 就不受这个限制,具体代码如下: 

Bundle bundle = new Bundle();

bundle.putBinder("binder", new IRemoteGetBitmap.Stub() {

    @Override

    public Bitmap getBitMap() throws RemoteException {

        return mBitmap;

    }

});

intent.putExtras(bundle);

面试官:这是什么原理呢? 

 B:还没去细看 

 面试官:好的,回去等通知吧 

C 同学坚持每天学习、不断的提升自己,目前月薪 30k 

面试官:为什么通过 putBinder 的方式传 Bitmap 不会抛 TransactionTooLargeException 异常 

C:这个问题,我们先来看下,底层在 IPC 时是怎么把 Bitmap 写进 Parcel 的。

Android - 28 Bitmap.cpp

static jboolean Bitmap_writeToParcel(JNIEnv* env, jobject, ...) {

    // 拿到 Native 的 Bitmap                               

    auto bitmapWrapper = reinterpret_cast<BitmapWrapper*>(bitmapHandle);

    // 拿到其对应的 SkBitmap, 用于获取 Bitmap 的像素信息

    bitmapWrapper->getSkBitmap(&bitmap);

    int fd = bitmapWrapper->bitmap().getAshmemFd();

    if (fd >= 0 && !isMutable && p->allowFds()) {

        // Bitmap 带了 ashmemFd && Bitmap 不可修改 && Parcel 允许带 fd

        // 就直接把 FD 写到 Parcel 里,结束。

        status = p->writeDupImmutableBlobFileDescriptor(fd);

        return JNI_TRUE;

    }

    // 不满足上面的条件就要把 Bitmap 拷贝到一块新的缓冲区

    android::Parcel::WritableBlob blob;

    // 通过 writeBlob 拿到一块缓冲区 blob

    status = p->writeBlob(size, mutableCopy, &blob);

    // 获取像素信息并写到前面拿到缓冲区 blob

    const void* pSrc =  bitmap.getPixels();

    if (pSrc == NULL) {

        memset(blob.data(), 0, size);

    } else {

        memcpy(blob.data(), pSrc, size);

    }

}

接下来我们看一下 writeBlob 是怎么获取缓冲区的(注意虽然方法名写着 write , 但是实际往缓冲区写数据是在 writeBlob 方法执行之后处理的)

Android - 28 Parcel.cpp // Maximum size of a blob to transfer in-place. static const size_t BLOB_INPLACE_LIMIT = 16 * 1024;

status_t Parcel::writeBlob(size_t len, bool mutableCopy, WritableBlob* outBlob) {

    if (!mAllowFds || len <= BLOB_INPLACE_LIMIT) {

        // 如果不允许带 fd ,或者这个数据小于 16K

        // 就直接在 Parcel 的缓冲区里分配一块空间来保存这个数据

        status = writeInt32(BLOB_INPLACE);

        void* ptr = writeInplace(len);

        outBlob->init(-1, ptr, len, false);

        return NO_ERROR;

    }

    // 另外开辟一个 ashmem,映射出一块内存,后续数据将保存在 ashmem 的内存里

    int fd = ashmem_create_region("Parcel Blob", len);

    void* ptr = ::mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

    ...

    // parcel 里只写个 fd 就好了,这样就算数据量很大,parcel 自己的缓冲区也不用很大

    status = writeFileDescriptor(fd, true /*takeOwnership*/);

    outBlob->init(fd, ptr, len, mutableCopy);

    return status; }

通过上面的分析,我们可以看出,同一个 Bitmap 写入到 Parcel 所占的缓冲区大小和 Pacel 的 allowFds 有关。

直接通过 Intent 传 Bitmap 容易抛 TransactionTooLargeException 异常,就是因为 Parcel 的 allowFds = false,直接把 Bitmap 写入缓冲区占用了较大的内存。 

接下来,我们来看一下,allowFds 是什么时候被设置成 false 的呢: 

// 启动 Activity 执行到 Instrumentation.java 的这个方法

public ActivityResult execStartActivity(..., Intent intent, ...){

  ...

  intent.prepareToLeaveProcess(who);

  ActivityManager.getService().startActivity(...,intent,...)

}

// Intent.java

public void prepareToLeaveProcess(boolean leavingPackage) {

// 这边一层层传递到最后设置 Parcel 的 allowfds

  setAllowFds(false);

  ....

}

 面试官:太多了,你懂的。 

 C:总结一下:较大的 bitmap 直接通过 Intent 传递容易抛异常是因为 Intent 启动组件时,系统禁掉了文件描述符 fd 机制 , bitmap 无法利用共享内存,只能拷贝到 Binder 映射的缓冲区,导致缓冲区超限, 触发异常; 而通过 putBinder 的方式,避免了 Intent 禁用描述符的影响,bitmap 写 parcel 时的 allowFds 默认是 true , 可以利用共享内存,所以能高效传输图片。 

面试官:可以,我们再来聊聊别的。 

看完了这三位同学的面试表现,你有什么感想呢? 

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 197,273评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,905评论 2 374
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 144,281评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,817评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,690评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,491评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,886评论 3 388
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,513评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,810评论 1 293
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,839评论 2 314
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,642评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,455评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,901评论 3 300
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,091评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,381评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,895评论 2 343
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,104评论 2 338