探索Glide对Gif图片资源的获取、解析过程-白红宇

先预祝大家汤圆节快乐！很久没写博客了。今天我们来探索一下Glide是如何支持Gif图片加载的。

本篇博客的目的

了解代码分析的基本思路与方法

了解Glide是如何对Gif图片进行支持的

探索背景

为什么会有这么一个想法呢，一来一直对Glide是知其名而不知其所以然，二来还主要是工作中需要对它研究研究，以便更好的支持工作内容。

我想很多同学都希望自己可以对某种著名的开源框架了解贯通，但是很多时候研究一款框架实在是费神费力，很容易就会放弃。

造成这样的困局主要有三点：

一来因为我们在探究源码时没有明确的目标。

二来是因为我们没有合适顺手的工具。

三来是因为找不到重点，容易被其它不相干代码迷惑。

接下来我们就对上面这些问题一一带入。

探索准备工作

1，首先我的目标很明确，我需要了解Glide是否支持Gif图片，以及它是如何支持Gif图片的。这样我才可以在应用层对其做良好的支持。

因为我们的工作要求是：所有的ImageView都必须支持Gif图片

我的解决办法有三种：

1.如果Glide支持Gif图片，那么我只需要在图片调用层全部加上Gif支持开关。(事实上Glide默认就支持Gif，不需要我单独添加控制。)

2.如果Glide支持Gif图片，但是它的检测开销成本很大，那我就必须手动对资源进行解析，判断是否是Gif，如果是，则调用Gif图片的加载逻辑。如果不是，则走一般的图片加载逻辑。

3.如果Glide不支持Gif图片，那么我必须对ImageView进行扩展，然后更改应用内所有的ImageView的继承关系。这个工作量是巨大的。

因为有以上判断条件，所以我决定先从Glide的Gif支持入手。

2，因为我们需要对Glide研究、分析，那么手上必须有Glide的最新代码。我们在Glide的主页上找到源代码的下载地址，下载即可。

Glide首页:
Glide源码地址:

3.准备工作已经做的差不多了，最后还剩代码分析利器Android Studio以及Source Insight，当然放在手边为我们做辅助记录的笔和纸是少不了的。

Source Insight的主页为： Source Insight的功能很强大，我也只是懂一点点基本用法而已，不过足够用了。下载好的代码需要使用Source Insight打开，我们需要实时检索文件使用。这里不再说明Source Insight的用法，请自行学习了解。它在这里的作用是帮我们做一些引用关系检查。

除了Source Insight之外，我们主要使用Android Studio进行代码分析调试。需要将刚刚下载好的源代码解压，然后作为我们工程的一部分：

然后按照Glide的使用说明开始我们的分析入口编写：

// For a simple view:@Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  ...  ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.my_image_view);  Glide.with(this).load("http://qq.yh31.com/tp/zjbq/201612231514480890.gif").into(imageView);}

为了辅助我们一次次分析Glide的网络访问，我们在onDestroy方法中加入以下代码:

protected void onDestroy() {    super.onDestroy();    Glide.get(this).clearMemory();    Glide.get(this).clearDiskCache();}

开始探索之旅

我们如果需要了解Glide是否默认支持Gif图片，那么只需要在load方法内替换成gif图片的地址即可。

我们发现，它支持。

那么它是如何完成网络资源获取、Gif类型识别、Gif资源解析这些工作的呢？下面让我们一起来一探究竟。

Glide的网络资源获取

Glide对Gif资源的获取也是Glide网络请求的核心，我想大家对这些框架一般都看中的是这部分。让我们从这里究其所以然。

在这里声明一下，我们刚开始拿到代码时，就算会使用，也不知道真正的分析入口在哪里。但是不要灰心，就算是对代码再熟悉的人，也会迷失在这结构复杂的代码海洋里。请记住，分析的过程是总是需要来回反复查看、尝试的。所以手边的纸和笔对我们的帮助就体现出来了，我们需要通过纸和笔来记录我们走过的重要流程。

PS: 以后的分析过程会将没有歧义的过程自动略过，并且会将无关代码自动省略。

PS: 我们的分析手段主要有两种，一是通过断点调试来分析，二是通过上下文来分析。其中第一种比较方便，文章中主要采用第一种方法。

我们先来分析这段代码：

Glide.with(this)

由于我们是在Activity中使用的，所以这里的this应当是Activity，我们进入这个方法查看：

public static RequestManager with(FragmentActivity activity) {        RequestManagerRetriever retriever = RequestManagerRetriever.get();        return retriever.get(activity);    }

好，从上面得知，这个方法返回了一个RequestManager对象，接下来分析

.load("http://qq.yh31.com/tp/zjbq/201612231514480890.gif")

这里的load方法则调用的是RequestManager的load方法，我们看一下：

public DrawableTypeRequest
     
       load(String string) {        return (DrawableTypeRequest
      
       ) fromString().load(string);    }

我们看到，load方法返回了一个DrawableTypeRequest对象，我们先记住它。接下来我们需要分析

.into(new ImageView(this))；

我们跟着这个into方法一路追踪，最后来到了GenericRequestBuilder的into方法：

public 
     
      > Y into(Y target) {        ...        Request request = buildRequest(target);        target.setRequest(request);        lifecycle.addListener(target);        requestTracker.runRequest(request);        return target;    }

这里我们看到构建了一个Request对象，我们进去看一下是如何构建这个对象的，最后我们在GenericRequestBuilder类中定位到了这个方法：

private Request obtainRequest(Target
     
       target, float sizeMultiplier, Priority priority,            RequestCoordinator requestCoordinator) {        return GenericRequest.obtain(                loadProvider,                model,                signature,                context,                priority,                target,                sizeMultiplier,                placeholderDrawable,                placeholderId,                errorPlaceholder,                errorId,                fallbackDrawable,                fallbackResource,                requestListener,                requestCoordinator,                glide.getEngine(),                transformation,                transcodeClass,                isCacheable,                animationFactory,                overrideWidth,                overrideHeight,                diskCacheStrategy);    }

看来上面提到的Request对象实则为GenericRequest的实例，我们先记下。

然后返回进入requestTracker.runRequest(request)中查看，看起来像是运行这个请求的意思。

runRequest的内部实现是这样的：

public void runRequest(Request request) {        requests.add(request);        if (!isPaused) {            request.begin();        } else {            pendingRequests.add(request);        }    }

它内部调用了request对象的begin方法，也就是说这里调用了GenericRequest的begin()方法。我们找到这个方法：

public void begin() {        ...        if (Util.isValidDimensions(overrideWidth, overrideHeight)) {            onSizeReady(overrideWidth, overrideHeight);        } else {            target.getSize(this);        }        ...    }

在这里走的else条件，我们可能已经不太记得target到底是谁实现的，它只是个接口，幸好有AS，我们通过调试知道这个target其实为：GlideDrawableImageViewTarget，具体它是什么时候被设置到这里的，我们先不去深究它，肯定能找到地方，但找它不是我们的目的。

我们找到它对应的getSize()方法：

public void getSize(SizeReadyCallback cb) {        sizeDeterminer.getSize(cb);    }

我们不要在这里停留，继续往下走，最后我们会走到com.bumptech.glide.request.GenericRequest的onSizeReady方法中，我们在这里注意重点部分：

public void onSizeReady(int width, int height) {        ...        loadStatus = engine.load(signature, width, height, dataFetcher, loadProvider, transformation, transcoder,                priority, isMemoryCacheable, diskCacheStrategy, this);        ...    }

从Engine的load方法我们进去看，这里是我们继续执行的重点，我们进入到com.bumptech.glide.load.engine.Engine的load方法：

public 
     
       LoadStatus load(Key signature, int width, int height, DataFetcher
      
        fetcher,            DataLoadProvider
       
         loadProvider, Transformation
        
          transformation, ResourceTranscoder
         
           transcoder,            Priority priority, boolean isMemoryCacheable, DiskCacheStrategy diskCacheStrategy, ResourceCallback cb) {    ...        EngineJob engineJob = engineJobFactory.build(key, isMemoryCacheable);        DecodeJob
          
            decodeJob = new DecodeJob
           
            (key, width, height, fetcher, loadProvider, transformation, transcoder, diskCacheProvider, diskCacheStrategy, priority); EngineRunnable runnable = new EngineRunnable(engineJob, decodeJob, priority); jobs.put(key, engineJob); engineJob.addCallback(cb); engineJob.start(runnable); ... return new LoadStatus(cb, engineJob); }

在这路上一定不能被其它代码迷惑，要感知哪部分是重点，尝试自己分析一下这部分。有没有很像任务及线程池？没错，你如果看各个类之间的继承关系的话，它们确实是，我们就不再看它们之间的关系，我们只用看EngineRunnable的run()方法。

public void run() {        ...        Exception exception = null;        Resource
      resource = null;        try {            resource = decode();        } catch (Exception e) {            if (Log.isLoggable(TAG, Log.VERBOSE)) {                Log.v(TAG, "Exception decoding", e);            }            exception = e;        }        ...        if (resource == null) {            onLoadFailed(exception);        } else {            onLoadComplete(resource);        }    }

这段代码主要由两部分组成，这先简单描述一下它们的工作流程，首先进入decode方法尝试从缓存中获取资源，第一次当然是null，然后进入onLoadFailed方法。onLoadFailed会将这个任务再次提交，再次重新执行，这次会进入decodeFromSource方法：

private Resource
      decodeFromSource() throws Exception {        return decodeJob.decodeFromSource();    }

我们一路向下，最后来到com.bumptech.glide.load.engine.DecodeJob的decodeSource方法，这个过程千万别掉队了，这里马上就要见到如何访问网络了：

private Resource
     
       decodeSource() throws Exception {        ...            final A data = fetcher.loadData(priority);            ...            decoded = decodeFromSourceData(data);        ...        return decoded;    }

这里有两部分重点，一个是获取资源，一个是对资源进行解析。这里的fetcher也是一个接口，它的实现类中有HttpUrlFetcher，很明显的网络资源获取类，我们通过调试也发现这里的对象是ImageVideoFetcher，而它的内部正是调用了HttpUrlFetcher的loadData方法，我们再继续往下，我们很快就发现了Glide的网络访问核心方法：

private InputStream loadDataWithRedirects(URL url, int redirects, URL lastUrl, Map
     
       headers)            throws IOException {        ...        urlConnection = connectionFactory.build(url);        for (Map.Entry
      
        headerEntry : headers.entrySet()) {          urlConnection.addRequestProperty(headerEntry.getKey(), headerEntry.getValue());        }        urlConnection.setConnectTimeout(2500);        urlConnection.setReadTimeout(2500);        urlConnection.setUseCaches(false);        urlConnection.setDoInput(true);        ...        final int statusCode = urlConnection.getResponseCode();        if (statusCode / 100 == 2) {            return getStreamForSuccessfulRequest(urlConnection);        }     ...    }

好，是不是很熟悉呢？原来Glide内部使用了Android的HttpURLConnection来进行网络访问，而且这里的访问访问超时时间是固定的：2500毫秒。

到目前为止，我们所处的位置为HttpUrlFetcher的loadDataWithRedirects方法，当然，我们并不在主线程：

at com.bumptech.glide.load.data.HttpUrlFetcher.loadDataWithRedirects(HttpUrlFetcher.java:49)      at com.bumptech.glide.load.data.HttpUrlFetcher.loadData(HttpUrlFetcher.java:44)      at com.bumptech.glide.load.data.HttpUrlFetcher.loadData(HttpUrlFetcher.java:20)      at com.bumptech.glide.load.model.ImageVideoModelLoader$ImageVideoFetcher.loadData(ImageVideoModelLoader.java:70)      at com.bumptech.glide.load.model.ImageVideoModelLoader$ImageVideoFetcher.loadData(ImageVideoModelLoader.java:53)      at com.bumptech.glide.load.engine.DecodeJob.decodeSource(DecodeJob.java:170)      at com.bumptech.glide.load.engine.DecodeJob.decodeFromSource(DecodeJob.java:128)      at com.bumptech.glide.load.engine.EngineRunnable.decodeFromSource(EngineRunnable.java:122)      at com.bumptech.glide.load.engine.EngineRunnable.decode(EngineRunnable.java:101)      at com.bumptech.glide.load.engine.EngineRunnable.run(EngineRunnable.java:58)

所以，到目前为止，我们已经知道了Glide是如何访问网络的。

Glide对Gif资源的识别方式

接着上面的部分继续，因为我们已经得到了从网络传回的数据流，那么接下来就需要对这些数据进行解析，我们回到com.bumptech.glide.load.engine.DecodeJo的decodeSource方法，也就是回到这里：

private Resource
     
       decodeSource() throws Exception {        Resource
      
        decoded = null;        try {            long startTime = LogTime.getLogTime();            final A data = fetcher.loadData(priority);            ...            decoded = decodeFromSourceData(data);        } finally {            fetcher.cleanup();        }        return decoded;    }

因为我们是从fetcher.loadData中返回的，所以接下来我们需要进入decodeFromSourceData方法内，然后再一路向下追踪，最后来到com.bumptech.glide.load.resource.gifbitmap.GifBitmapWrapperResourceDecode的decodeStream方法内：

private GifBitmapWrapper decodeStream(ImageVideoWrapper source, int width, int height, byte[] bytes)            throws IOException {        InputStream bis = streamFactory.build(source.getStream(), bytes);        bis.mark(MARK_LIMIT_BYTES);        ImageHeaderParser.ImageType type = parser.parse(bis);        bis.reset();        ...        return result;    }

我们会注意到有段代码，将InputStream解析为了ImageHeaderParser.ImageType类型的对象，我们可以猜测，这极有可能是对各种网络流进行分类的地方，我们进去继续向下追踪一探究竟，最后来到com.bumptech.glide.load.resource.bitmap.ImageHeaderParser的getType方法：

public ImageType getType() throws IOException {        int firstTwoBytes = streamReader.getUInt16();        // JPEG.        if (firstTwoBytes == EXIF_MAGIC_NUMBER) {            return JPEG;        }        final int firstFourBytes = firstTwoBytes << 16 & 0xFFFF0000 | streamReader.getUInt16() & 0xFFFF;        // PNG.        if (firstFourBytes == PNG_HEADER) {            // See: http://stackoverflow.com/questions/2057923/how-to-check-a-png-for-grayscale-alpha-color-type            streamReader.skip(25 - 4);            int alpha = streamReader.getByte();            // A RGB indexed PNG can also have transparency. Better safe than sorry!            return alpha >= 3 ? PNG_A : PNG;        }        // GIF from first 3 bytes.        if (firstFourBytes >> 8 == GIF_HEADER) {            return GIF;        }        return UNKNOWN;    }

果不其然，在这个方法内部对所有的数据进行识别，我们在最后面看到了gif数据的识别原理：firstFourBytes >> 8 == GIF_HEADER。

Glide对Gif资源的解析方式

好，既然知道了现在的数据流是gif了，那么接下来就是解析过程了，我们回到com.bumptech.glide.load.resource.gifbitmap.GifBitmapWrapperResourceDecoder的decodeStream方法处，继续往下走，我们很快就在该方法内看到有这么一行代码：

if (type == ImageHeaderParser.ImageType.GIF) {            result = decodeGifWrapper(bis, width, height);        }

原来这个方法对GIF类型的图片做了专门的处理，我们进入这个方法并一路向下，最后我们会来到com.bumptech.glide.load.resource.gif.GifResourceDecoder的decode(byte[] data, int width, int height, GifHeaderParser parser, GifDecoder decoder)方法：

private GifDrawableResource decode(byte[] data, int width, int height, GifHeaderParser parser, GifDecoder decoder) {        ...        Bitmap firstFrame = decodeFirstFrame(decoder, header, data);        ...        GifDrawable gifDrawable = new GifDrawable(context, provider, bitmapPool, unitTransformation, width, height,                header, data, firstFrame);        return new GifDrawableResource(gifDrawable);    }

我们注意到在这个方法内解析了Gif资源的第一帧。我们进到decodeFirstFrame方法看一下它是如何解析的：

private Bitmap decodeFirstFrame(GifDecoder decoder, GifHeader header, byte[] data) {        decoder.setData(header, data);        decoder.advance();        return decoder.getNextFrame();    }

这里最后调用了decoder.getNextFrame()方法，这里的decoder为GifDecoder，也就是专门用于解析Gif资源的解码器，我们进入getNextFrame()方法一探究竟：

public synchronized Bitmap getNextFrame() {        ...        status = STATUS_OK;        GifFrame currentFrame = header.frames.get(framePointer);        GifFrame previousFrame = null;        int previousIndex = framePointer - 1;        if (previousIndex >= 0) {            previousFrame = header.frames.get(previousIndex);        }        ...        // Transfer pixel data to image.        Bitmap result = setPixels(currentFrame, previousFrame);        ...        return result;    }

这里的代码还挺长的，我们只挑最主要的看，它最后调用了setPixels()方法：

private Bitmap setPixels(GifFrame currentFrame, GifFrame previousFrame) {        ...        // Decode pixels for this frame  into the global pixels[] scratch.        decodeBitmapData(currentFrame);        // Copy each source line to the appropriate place in the destination.        int pass = 1;        int inc = 8;        int iline = 0;        for (int i = 0; i < currentFrame.ih; i++) {            int line = i;            if (currentFrame.interlace) {                if (iline >= currentFrame.ih) {                    pass++;                    switch (pass) {                        case 2:                            iline = 4;                            break;                        case 3:                            iline = 2;                            inc = 4;                            break;                        case 4:                            iline = 1;                            inc = 2;                            break;                        default:                            break;                    }                }                line = iline;                iline += inc;            }            line += currentFrame.iy;            if (line < header.height) {                int k = line * header.width;                // Start of line in dest.                int dx = k + currentFrame.ix;                // End of dest line.                int dlim = dx + currentFrame.iw;                if ((k + header.width) < dlim) {                    // Past dest edge.                    dlim = k + header.width;                }                // Start of line in source.                int sx = i * currentFrame.iw;                while (dx < dlim) {                    // Map color and insert in destination.                    int index = ((int) mainPixels[sx++]) & 0xff;                    int c = act[index];                    if (c != 0) {                        dest[dx] = c;                    }                    dx++;                }            }        }        ...        // Set pixels for current image.        Bitmap result = getNextBitmap();        result.setPixels(dest, 0, width, 0, 0, width, height);        return result;    }

这段代码还是很长，我们将不主要的代码隐去，中间很长一部分推测应该是进行数据转换。最终是调用了Bitmap的setPixels方法完成位图的创建。

好，到此为止，我们知道了Gif图是如何解析成位图的了，然后我们返回，回到com.bumptech.glide.load.resource.gif.GifResourceDecoder的decode方法继续向下走：

private GifDrawableResource decode(byte[] data, int width, int height, GifHeaderParser parser, GifDecoder decoder) {        ...        Bitmap firstFrame = decodeFirstFrame(decoder, header, data);//这里是刚刚出来的地方，从这里继续向下        if (firstFrame == null) {            return null;        }        Transformation
     
       unitTransformation = UnitTransformation.get();        GifDrawable gifDrawable = new GifDrawable(context, provider, bitmapPool, unitTransformation, width, height,                header, data, firstFrame);        return new GifDrawableResource(gifDrawable);    }

我们很快就发现，刚才解析好的位图被用作创建了GifDrawable对象，然后GifDrawable对象又用来创建了GifDrawableResource对象，然后返回，回到最开始的com.bumptech.glide.load.engine.EngineRunnable的run方法：

public void run() {        if (isCancelled) {            return;        }        Exception exception = null;        Resource
      resource = null;        try {            resource = decode();//我们刚刚从这里返回        } catch (Exception e) {            if (Log.isLoggable(TAG, Log.VERBOSE)) {                Log.v(TAG, "Exception decoding", e);            }            exception = e;        }        ...        if (resource == null) {            onLoadFailed(exception);        } else {            onLoadComplete(resource);//然后代码继续向下执行会从这里走        }    }

我们回到最开始的EngineRunnable的run方法。然后我们知道这里的resource不是null，所以进入onLoadComplete方法。到这里为止，我们就完成了Gif资源的解析过程分析。

从onLoadComplete方法开始就是Gif资源的轮播流程了，由于篇幅有限，在这里就不再涉及，有兴趣的同学可以自行分析锻炼一下。

最后希望同学们可以尝试使用本方法举一反三，分析一下其它框架，反复学习，加深印象。

我建了一个QQ群，欢迎对学习有兴趣的同学加入。我们可以一起探讨、深究、掌握那些我们会用到的技术，让自己不至于太落伍。