Anchors

版本更新

1.0.2（2019/06/14）新增支持直接打开 project 节点
1.0.3（2019/12/11）新增支持节点等待功能
1.0.4（2019/12/31）优化线上反馈多线程同步通知下一节点启动的问题
1.0.5（2020/01/20）新增节点释放监听入口，新增多进程/等待/重启新链等 demo 场景（见 Sample）
1.1.0（2020/05/13）支持 kotlin 及 DSL 特性
1.1.1 (2020/07/31) 优化 DSL block api
1.1.2 (2020/10/08) 优化依赖树遍历速度，修复 Log-TASK_DETAIL 依赖任务无信息的问题
1.1.3 (2020/11/10) 支持多个 block 节点，AnchorManager不再作为单例开放，支持自定义线程池，taskListener 支持 DSL 选择性覆盖方法
1.1.4（2021/04/28）优化日志并优化多线程方案
1.1.5（2022/06/09）优化多线程方案
1.1.6（2022/06/14）支持动态裁剪后续任务链条
1.1.7（2022/07/19）修复java.lang.UnsupportedOperationException
1.1.8（2022/11/22）修复java.lang.IllegalArgumentException

简介

Anchors 是一个基于图结构，支持同异步依赖任务初始化 Android 启动框架。其锚点提供 "勾住" 依赖的功能，能灵活解决初始化过程中复杂的同步问题。参考 alpha 并改进其部分细节, 更贴合 Android 启动的场景, 同时支持优化依赖初始化流程, 选择较优的路径进行初始化。

关于 alpha 的思考，请查看关于Android异步启动框架alpha的思考

较 alpha 的优势

支持配置 anchors 等待任务链，常用于 application#onCreate 前保证某些初始化任务完成之后再进入 activity 生命周期回调。
支持主动请求阻塞等待任务，常用于任务链上的某些初始化任务需要用户逻辑确认。
支持同异步任务链

使用需知

Anchors的设计是为了 app 启动时候做复杂的初始化工作能高效便捷完成，而不是用于业务逻辑中用于初始化某些依赖。

api 中设置 anchor 会阻塞等待直到 anchor 完成之后才继续走 AnchorsManager#start 后的代码块，application 中之所以能这么处理是因为没有频繁的 ui 操作。 anchor 之后的任务会在自主由框架调度，同步任务会通过 handler#post 发送到主线程排队处理，异步任务会通过框架内线程池驱动。

等待功能在不设置 anchor 的场景下使用。如果设置了 anchor ，则等待任务应该是后置于 anchor 避免 uiThead 阻塞。

同异步混合链及 anchor 功能的结合使用，可以灵活处理很多复杂初始化场景，但是要充分理解使用功能时的线程背景。

使用方法

在项目根目路添加 JitPack 仓库，不再使用 JCenter

allprojects {
    repositories {
        ...
        maven { url 'https://jitpack.io' }
    }
}

在 app 模块下添加依赖

implementation 'com.github.DSAppTeam:Anchors:v1.1.8'

添加依赖图并启动

框架支持 java 和 kotlin 语言，针对两种语言，Demo 中构建了 JDatas 来实现 java 场景逻辑，Datas 类来实现 kotlin 逻辑。以 "图" 的形式接收启动依赖集，图的构建节点的链接来实现。

==>  以 java 为例子，代码可参考 JDatas 类

构建一个 Task, 第一个参数指定 name,也是唯一 id，第二个参数指定该 Task 是否异步运行
Task task = new Task("name",false) {
    @Override
    protected void run(@NotNull String s) {
        //todo
    }
};

构建一个 Project，Project 是 Task 子类，用于描述多 Task 场景，由于使用 <TaskName> 构建，传递一个工厂统一处理
以下构建  task1 <- task2 <- task3 <- task4 逻辑， A -> B 表示 A 依赖 B
TestTaskFactory testTaskFactory = new TestTaskFactory();
Project.Builder builder = new Project.Builder("name", testTaskFactory);
builder9.add("task1Name");
builder9.add("task2Name").dependOn("task1Name");
builder9.add("task3Name").dependOn("task2Name");
builder9.add("task4Name").dependOn("task4Name");
Project project = builder.build();

组合，其实上述 project#dependOn 就是一种组合方式
project.dependOn(task);
    ...
通过各种组合即可构建一张依赖图，之后调用 start 传递图头部节点即可启动
AnchorsManager.getInstance()
    .start(task);

需要打开调试时 
AnchorsManager.getInstance()
    .debuggable(true)
    .start(task);

需要设置 anchor 时，<anchorYouNeed> 代表某些 task，这些 task 需要在 Application#onCreate 结束前保证初始完毕
AnchorsManager.getInstance()
    .addAnchors(anchorYouNeed)
    .start(task);

对于某些场景，你可能需要监听某个 task 的运行状态，则可使用 block 阻塞功能，阻塞等待后可根据业务逻辑解除/破坏等待，waitTaskYouNeed 为你所需要等待的任务
AnchorsManager anchorsManager = AnchorsManager.getInstance();
LockableAnchor lockableAnchor = anchorsManager.requestBlockWhenFinish(waitTaskYouNeed); 
lockableAnchor.setLockListener(...){
    //lockableAnchor.unlock() 解除等待，继续任务链
    //lockableAnchor.smash() 破坏等待，终止任务链
}
anchorsManager.start(task);

==> koltin 也支持上述所有流程，同时也提供了 dsl 的构建形式构建依赖图，代码可参考 Datas 类
通过调用 graphics 方法来描述一张依赖图，使用 <TaskName> 构建，传递一个工厂统一处理
AnchorsManager.getInstance()
    .debuggable { true }
    .taskFactory { TestTaskFactory() }     //根据id生成task的工厂
    .anchors { arrayOf(TASK_93, TASK_10) } //anchor 对应的 task id
    .block("TASK_10000") {			       // block 场景的 task id 及 处理监听的 lambda
        //根据业务进行  it.smash() or it.unlock()
    }
    .graphics {							      // 构建依赖图
        UITHREAD_TASK_A.sons(
                TASK_10.sons(
                        TASK_11.sons(
                                TASK_12.sons(
                                        TASK_13))),
                TASK_20.sons(
                        TASK_21.sons(
                                TASK_22.sons(TASK_23))),

                UITHREAD_TASK_B.alsoParents(TASK_22),

                UITHREAD_TASK_C
        )
        arrayOf(UITHREAD_TASK_A)
    }
    .startUp()
其中 anchorYouNeed 为你所需要添加的锚点, waitTaskYouNeed 为你所需要等待的任务,dependencyGraphHead 为依赖图的头部。

Sample

代码逻辑请参考 app 模块下的 sample。

下面针对 demo 中涉及的主要场景做下阐述。

多进程初始化

SampleApplication.class 中针对多进程进行实践，满足绝大部分初始化场景。SampleApplication#onCreate 会在涉及新进程业务启动时被再次调用，所以不同进程的初始化场景可根据进程名称进行特定定制。代码可参考 SampleApplication#initDependenciesCompatMultiProcess . 触发拉起新进程可参考 MainActivity#testPrivateProcess 或者 MainActivity#testPublicProcess 。
某初始化链中间节点需要等待响应

某些非常苛刻的初始化链可能需要等待某些条件。（注意：这里的响应应该是 UI 线程的响应，如果是异步响应，则可以作为一个节点提前主动初始化了。）比如某些 app 初始化的时候需要用户选择 ”兴趣场景“ 进而初始化后续页面的所有逻辑等。代码可参考 MainActivity#testUserChoose
某初始化链完成之后可能会再启动另一条新链

这类功能也支持，但是实际上框架更提倡在 application 中统一管理所有初始化链。因为框架强调的是 任意初始化任务应该是属于业务重量级初始化代码或者第三方SDK初始化 。代码可参考 MainActivity#testRestartNewDependenciesLink 。
初始化链条中需要根据某个任务运行结果修改后续任务链条

支持在定义task时可以通过重写Task#modifySons方法获取当前任务的后续任务，可以根据需要进行裁剪后返回新的后续任务id列表。（注意：只能在原有的任务链条中进行删减不能新增）代码可参考 MainActivity#testCutoutTask 。

Debug 信息

debuggale 模式下能打印不同维度的 log 作为调试信息输出，同时针对每个依赖任务做 Trace 追踪, 可以通过 python systrace.py 来输出 trace.html 进行性能分析。

Anchors 定义不同的 TAG 用于过滤 log, 需要打开 Debug 模式。

Anchors, 最基础的 TAG

TASK_DETAIL, 过滤依赖任务的详情

 2019-03-18 14:19:45.687 22493-22493/com.effective.android.sample D/TASK_DETAIL: TASK_DETAIL
 ======================= task (UITHREAD_TASK_A ) =======================
 | 依赖任务 :
 | 是否是锚点任务 : false
 | 线程信息 : main
 | 开始时刻 : 1552889985401 ms
 | 等待运行耗时 : 85 ms
 | 运行任务耗时 : 200 ms
 | 结束时刻 : 1552889985686
 ==============================================

ANCHOR_DETAIL, 过滤输出锚点任务信息

 2019-03-18 14:42:33.354 24719-24719/com.effective.android.sample W/ANCHOR_DETAIL: anchor "TASK_100" no found !
 2019-03-18 14:42:33.354 24719-24719/com.effective.android.sample W/ANCHOR_DETAIL: anchor "TASK_E" no found !
 2019-03-18 14:42:33.355 24719-24719/com.effective.android.sample D/ANCHOR_DETAIL: has some anchors！( "TASK_93" )
 2019-03-18 14:42:34.188 24719-24746/com.effective.android.sample D/ANCHOR_DETAIL: TASK_DETAIL
 ======================= task (TASK_93 ) =======================
 | 依赖任务 : TASK_92
 | 是否是锚点任务 : true
 | 线程信息 : Anchors Thread #7
 | 开始时刻 : 1552891353984 ms
 | 等待运行耗时 : 4 ms
 | 运行任务耗时 : 200 ms
 | 结束时刻 : 1552891354188
 ==============================================
 2019-03-18 14:42:34.194 24719-24719/com.effective.android.sample D/ANCHOR_DETAIL: All anchors were released！

LOCK_DETAIL, 过滤输出等待信息

 2019-12-11 14:53:11.784 6183-6437/com.effective.android.sample D/LOCK_DETAIL: Anchors Thread #9- lock( TASK_10 )
 2019-12-11 14:53:13.229 6183-6183/com.effective.android.sample D/LOCK_DETAIL: main- unlock( TASK_10 )
 2019-12-11 14:53:13.229 6183-6183/com.effective.android.sample D/LOCK_DETAIL: Continue the task chain...

DEPENDENCE_DETAIL, 过滤依赖图信息

 2019-03-18 14:27:53.724 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_9_start(1552890473721) --> TASK_90 --> TASK_91 --> PROJECT_9_end(1552890473721)
 2019-03-18 14:27:53.724 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_9_start(1552890473721) --> TASK_90 --> TASK_92 --> TASK_93 --> PROJECT_9_end(1552890473721)
 2019-03-18 14:27:53.724 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_8_start(1552890473721) --> TASK_80 --> TASK_81 --> PROJECT_8_end(1552890473721)
 2019-03-18 14:27:53.724 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_8_start(1552890473721) --> TASK_80 --> TASK_82 --> TASK_83 --> PROJECT_8_end(1552890473721)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_7_start(1552890473720) --> TASK_70 --> TASK_71 --> PROJECT_7_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_7_start(1552890473720) --> TASK_70 --> TASK_72 --> TASK_73 --> PROJECT_7_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_6_start(1552890473720) --> TASK_60 --> TASK_61 --> PROJECT_6_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_6_start(1552890473720) --> TASK_60 --> TASK_62 --> TASK_63 --> PROJECT_6_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_5_start(1552890473720) --> TASK_50 --> TASK_51 --> PROJECT_5_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_5_start(1552890473720) --> TASK_50 --> TASK_52 --> TASK_53 --> PROJECT_5_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.725 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_4_start(1552890473720) --> TASK_40 --> TASK_41 --> TASK_42 --> TASK_43 --> PROJECT_4_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.726 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_3_start(1552890473720) --> TASK_30 --> TASK_31 --> TASK_32 --> TASK_33 --> PROJECT_3_end(1552890473720)
 2019-03-18 14:27:53.726 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_2_start(1552890473719) --> TASK_20 --> TASK_21 --> TASK_22 --> TASK_23 --> PROJECT_2_end(1552890473719)
 2019-03-18 14:27:53.726 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> PROJECT_1_start(1552890473719) --> TASK_10 --> TASK_11 --> TASK_12 --> TASK_13 --> PROJECT_1_end(1552890473719)
 2019-03-18 14:27:53.726 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> UITHREAD_TASK_B
 2019-03-18 14:27:53.726 22843-22843/com.effective.android.sample D/DEPENDENCE_DETAIL: UITHREAD_TASK_A --> UITHREAD_TASK_C

效果对比

下面是没有使用锚点和使用锚点场景下, Trace 给出的执行时间

依赖图中有着一条 UITHREAD_TASK_A -> TASK_90 -> TASK_92 -> Task_93依赖。假设我们的这条依赖路径是后续业务的前置条件,则我们需要等待该业务完成之后再进行自身的业务代码。如果不是则我们不关系他们的结束时机。在使用锚点功能时，我们勾住 TASK_93，则从始端到该锚点的优先级将被提升。从上图可以看到执行该依赖链的时间缩短了。

依赖图用于解决任务执行时任务间的依赖关系，而锚点设置则是用于解决执行依赖与代码调用点之间的同步关系。

期望

编写该项目只是希望能提高日常开发的效率，专注于处理业务。如果更好的做法或者意见建议，欢迎写信到 yummyl.lau@gmail.com, 提出 Issues 或发起 Pull requests , 任何问题都会第一时间得到处理解决。

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