Understanding Android Source: RefBase, wp, sp

管理对象生命周期，常常会采用引用计数技术。当有一个新的指针指向了一个对象时，这个对象的引用计数就增加1；相反，当一个指针不再指向一个对象时，这个对象的引用计数就减少1。而当对象的引用计数减少为0时，它所占用的内存就可以被安全地释放了。

上述方案可以应对大部分使用场景，但是，对于相互引用的情况，却无能为力。比如，两个对象A和B，A引用了B，同时B也引用了A。在任何时间，它们都被对方引用着，以致于无法被释放。对此，一般做法是通过强、弱引用计数予以解决。将有关联的对象划分为“父－子”和“子－父”关系。在前者中，“父”对象通过强引用计数来引用“子”对象；在后者中，“子”对象通过弱引用计数来引用“父”对象。

举例，对象A和对象B是“父－子”关系，则对象B和对象A就是“子－父”关系。对象A通过强引用计数来引用对象B，而对象B通过弱引用计数来引用对象A。当对象A不再使用时，由于对象B是通过弱引用计数来引用它的，因此对象A的生命周期不受对象B的影响，此时对象A可以被安全释放。在释放对象A时，同时也释放它对对象B的强引用计数，因此，对象B也不再被强引用，其可以安全地释放了。

这里需要说明的是，当对象B要使用对象A时，由于是弱引用关系，因此，对象A有可能已经被释放了。因此，对象B不能直接使用对象A，而是要将对象B持有的对对象A的弱引用计数，升级为强引用计数。如果升级失败，则说明对象A已经被释放了。

Smart Pointer

Android系统提供的智能指针（Smart Pointer）正是上述技术的一种实现。其能够自动维护对象的引用计数。在智能指针构造时，增加它所引用的对象的引用计数；在智能指针析构时，减少它所引用的对象的引用计数。这里需要说明的是，智能指针并非是一个寻常的指针，意思是其引用了一个实际使用的对象。

Android提供了一个公共类，即RefBase，所有支持使用智能指针的对象类都必须要从这个公共类继承下来。这样，Android系统的智能指针就可以通过这个引用计数器来维护对象的生命周期。RefBase使用一个weakref_impl，来描述对象的引用计数。weakref_type定义了对象的强、弱引用计数接口，具体实现由weakref_impl提供，后者继承了前者。

SP Construct

同时，Android也提供了sp和wp两个模板类，来实现强弱引用。创建一个sp时，则增加强引用计数时，而此时弱引用计数一定也会被增加，但是，反之则不然。当一个对象的弱引用计数为0时，其强引用计数则一定为0。当强引用计数为0时，弱引用可能还大于0，此时只能将对应的RefBase对象释放掉，而不能将其内部的weakref_impl也释放掉。只有在弱引用技术也为0的前提下，weakref_impl才会被释放。

SP Destory

一个wp所引用的对象可能处于两种状态，其一，该对象也正在被其他强指针所引用，此时，其强引用计数值大于0，并且不等于初始值。其二，该对象没有被任何强指针引用，此时，又细分为两种情况，要么它没从来被强指针引用过，即其强引用计数数值等于初始值，要么它曾被强指针引用过，但已经全部释放了，即其强应用计数数值等于0。

WP Destory

如前文所述，wp和sp的不同在于，前者不可以直接操作它所引用的对象，因为这个对象可能不受弱引用计数控制，可能是个无效的对象。如果想要操作一个弱指针引用的对象，则必须提升其为强指针。这样就需要通过promote函数来完成。

将弱指针提升为强指针，并非一定会成功，比如，目标对象已经被释放了，或者目标对象不允许强指针使用它，都会导致提升失败。可以通过重写对象的成员函数onIncStrongAttempted，决定了是否将弱指针升级为强指针。