为什么说Volley适合数据量小,通信频繁的网络操作

为什么说Volley适合数据量小,通信频繁的网络操作

前言

网络编程对于客户端来说是一块及其重要的地方,使用高效的网络请求框架将为你的系统产生很大的影响。而Volley作为谷歌的一个开源项目,炙手可热。有很多中小型公司的安卓移动客户端的网络程序都是基于volley的。
Volley的优点很多,光可扩展性这一条优点就值得我们称赞。但是我想针对的是在 Google I/O 2013 大会上发布Volley的时候的一句话:a burst or emission of many things or a large amount at once(爆炸性的事件在很短的时间内发生),意思就是:Volley特别适合数据量小,通信量大的客户端。同为网络请求框架,为什么Volley会有这样的特点?接下来,我就用我的理解来解释一下。
ByteArrayPool
ByteArrayPool产生背景

根据类名,知道这是一个字节数组缓存池。没错,就是用来缓存 网络请求获得的数据。
当网络请求得到返回数据以后,我们需要在内存开辟出一块区域来存放我们得到的网络数据,不论是json还是图片,都会存在于内存的某一块区域,然后拿到UI显示,然而客户端请求是相当频繁的操作,想一下我们平时使用知乎等一些客户端,几乎每一个操作都要进行网络请求(虽然知乎大部分是WebView)。那么问题来了:这么频繁的数据请求,获得数据以后我们先要在堆内存开辟存储空间,然后显示,等到时机成熟,GC回收这块区域,如此往复,那么GC的负担就相当的重,然而Android客户端处理能力有限,频繁GC对客户端的性能有直接影响。我们能不能减少GC和内存的分配呢?我想这个问题就是这个类的产生背景。
实现原理(怎么实现缓存从而减少GC)

在ByteArrayPool中维护了两个List集合。
属性名 作用 类型
mBuffersByLastUse 按照最近使用对byte[]排序 LinkedList
mBuffersBySize 按照byte[]大小对byte[]排序 ArrayList

通过上述两个属性的作用可以分析出它们是ByteArrayPool类对byte[]的管理。
从缓冲区取空间

当请求数据返回以后,我们不是急于在内存开辟空间,而是从ByteArrayPool中取出一块已经分配的内存区域。此时会调用ByteArrayPool的getBuf(int)方法,来得到一块参数大小的区域,源码如下:

 public synchronized byte[] getBuf(int len) {
for (int i = 0; i < mBuffersBySize.size(); i++) {
byte[] buf = mBuffersBySize.get(i);
if (buf.length >= len) {
mCurrentSize -= buf.length;
mBuffersBySize.remove(i);
mBuffersByLastUse.remove(buf);
return buf;
}
}
return new byte[len];
}

方法的第2行代码,遍历mBuffersBySize,找到最适合len大小的byte[]。第6 ~8行更新缓存池中数据的大小,并从两个数组中去除分配出去的byte[]。如果在缓存池中没有要求的byte[],此时会从内存分配一跨区域返回。
此方法主要的功能: 不必每次存数据都要进行内存分配,而是先查找缓冲池中有无适合的内存区域,如果有,直接拿来用,从而减少内存分配的次数。
其实这个方法有改进空间:由于在类中有一个mSizeLimit属性,表示此缓冲区的最大值。我们可以在方法体的第一行判断 len与mSizeLimit的大小,如否 len>mSizeLimit,直接进入到最后一句运行,否则,循环。修改后的方法如下:

public synchronized byte[] getBuf(int len) {
//有的条件不需循环
if(len<=mSizeLimit)
{
for (int i = 0; i < mBuffersBySize.size(); i++) {
byte[] buf = mBuffersBySize.get(i);
if (buf.length >= len) {
mCurrentSize -= buf.length;
mBuffersBySize.remove(i);
mBuffersByLastUse.remove(buf);
return buf;
}
}
}
return new byte[len];
}

将空间返回给缓存池

如果只是拿数据,缓存区的只会越来越小,我们还需要向缓冲区中加入存储空间。这个时候涉及到一个方法:returnBuf(byte[])。

 public synchronized void returnBuf(byte[] buf) {
if (buf == null || buf.length > mSizeLimit) {
return;
}
mBuffersByLastUse.add(buf);
int pos = Collections.binarySearch(mBuffersBySize, buf, BUF_COMPARATOR);
if (pos < 0) {
pos = -pos - 1;
}
mBuffersBySize.add(pos, buf);
mCurrentSize += buf.length;
trim();
}

方法首先检查 要插入的数据大小有没有超出边界,如果没有,利用二分法找到插入位置,将数据插入到上述的两个集合,完成排序。然后更新缓冲池的大小,以方便从缓冲区中取存储空间。

结语

ByteArrayPool利用getBuf和returnBuf以及mBuffersByLastUse和mBuffersBySize完成字节数组的缓存。当需要使内存区域的时候,先从已经分配的区域中获得以减少内存分配次数。当空间用完以后,在将数据返回给此缓冲区。这样,就会减少内存区域堆内存的波动和减少GC的回收,让CPU把更多的性能留给页面的渲染,提高性能。通过这个类发现,谷歌对技术的细节十分考究。

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