wpf dispacher 实现原理分析

一,作用

提供线程队列服务,通过windows message 这个基本原理逻辑代码。

二,代码

异步调用

dispath 代码 :https://referencesource.microsoft.com/#WindowsBase/Base/System/Windows/Threading/Dispatcher.cs,9e84b372d672e449,references

dispacher 把我们行为封装成为DispatcherOperation,然后投递队列,同时投递事件给绑定的线程对应的 message only 窗口,窗口收到消息就运行我的行为。

写c++开发时候,为了拥有这样功能,我们都要自己写窗口,封装异步行为,到了WPF 这个已经是自带功能。

private void InvokeAsyncImpl(DispatcherOperation operation, CancellationToken cancellationToken)
        {
            DispatcherHooks hooks = null;
            bool succeeded = false;
 
            // Could be a non-dispatcher thread, lock to read
            lock(_instanceLock)
            {
                if (!cancellationToken.IsCancellationRequested &&
                    !_hasShutdownFinished &&
                    !Environment.HasShutdownStarted)
                {
                    // Add the operation to the work queue
                    //当前行为添加到队列里面去
                    operation._item = _queue.Enqueue(operation.Priority, operation);
 
                    // Make sure we will wake up to process this operation.
                    //投递消息给创建window,这样子处理消息
                    succeeded = RequestProcessing();
 
                    if (succeeded)
                    {
                        // Grab the hooks to use inside the lock; but we will
                        // call them below, outside of the lock.
                        hooks = _hooks;
                    }
                    else
                    {
                        // Dequeue the item since we failed to request
                        // processing for it.  Note we will mark it aborted
                        // below.
                        _queue.RemoveItem(operation._item);
                    }
                }
            }
 
            if (succeeded == true)
            {
                // We have enqueued the operation.  Register a callback
                // with the cancellation token to abort the operation
                // when cancellation is requested.
                if(cancellationToken.CanBeCanceled)
                {
                    CancellationTokenRegistration cancellationRegistration = cancellationToken.Register(s => ((DispatcherOperation)s).Abort(), operation);
 
                    // Revoke the cancellation when the operation is done.
                    operation.Aborted += (s,e) => cancellationRegistration.Dispose();
                    operation.Completed += (s,e) => cancellationRegistration.Dispose();
                }
 
                if(hooks != null)
                {
                    hooks.RaiseOperationPosted(this, operation);
                }
 
                if (EventTrace.IsEnabled(EventTrace.Keyword.KeywordDispatcher | EventTrace.Keyword.KeywordPerf, EventTrace.Level.Info))
                {
                    EventTrace.EventProvider.TraceEvent(EventTrace.Event.WClientUIContextPost, EventTrace.Keyword.KeywordDispatcher | EventTrace.Keyword.KeywordPerf, EventTrace.Level.Info, operation.Priority, operation.Name, operation.Id);
                }
            }
            else
            {
                // We failed to enqueue the operation, and the caller that
                // created the operation does not expose it before we return,
                // so it is safe to modify the operation outside of the lock.
                // Just mark the operation as aborted, which we can safely
                // return to the user.
                operation._status = DispatcherOperationStatus.Aborted;
                operation._taskSource.SetCanceled();
            }
        }

创建dispacher

  1. 添加全局list dispacher【全局管理】
  2. 创建MessageOnlyHwndWrappe 窗口,这个是核心的功能。
  3. 添加 窗口消息处理函数 WndProcHook
     [SecurityCritical, SecurityTreatAsSafe]
        private Dispatcher()
        {
            _queue = new PriorityQueue<DispatcherOperation>();
 
            _tlsDispatcher = this; // use TLS for ownership only
            _dispatcherThread = Thread.CurrentThread;
 
            // Add ourselves to the map of dispatchers to threads.
            lock(_globalLock)
            {
                //全局list 增加 当前的list
                _dispatchers.Add(new WeakReference(this));
            }
 
            _unhandledExceptionEventArgs = new DispatcherUnhandledExceptionEventArgs(this);
            _exceptionFilterEventArgs = new DispatcherUnhandledExceptionFilterEventArgs(this);
 
            _defaultDispatcherSynchronizationContext = new DispatcherSynchronizationContext(this);
 
            // Create the message-only window we use to receive messages
            // that tell us to process the queue.
            MessageOnlyHwndWrapper window = new MessageOnlyHwndWrapper();
            _window = new SecurityCriticalData<MessageOnlyHwndWrapper>( window );
 
            _hook = new HwndWrapperHook(WndProcHook);
            _window.Value.AddHook(_hook);
 
            // DDVSO:447590
            // Verify that the accessibility switches are set prior to any major UI code running.
            AccessibilitySwitches.VerifySwitches(this);
        }

WndProcHook

处理窗口消息,用来处理 我们投递过来的异步操作

       private IntPtr WndProcHook(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
        {
            WindowMessage message = (WindowMessage)msg;
            if(_disableProcessingCount > 0)
            {
                throw new InvalidOperationException(SR.Get(SRID.DispatcherProcessingDisabledButStillPumping));
            }
 
            if(message == WindowMessage.WM_DESTROY)
            {
                if(!_hasShutdownStarted && !_hasShutdownFinished) // Dispatcher thread - no lock needed for read
                {
                    // Aack!  We are being torn down rudely!  Try to
                    // shut the dispatcher down as nicely as we can.
                    ShutdownImpl();
                }
            }
            else if(message == _msgProcessQueue)
            {
                //如果消息,异步投递消息
                //这个就是我们用dispacher beginInvoke的
                // 内部调用 RequestProcessing(); 投递回调消息过来
                ProcessQueue();
            }
            else if(message == WindowMessage.WM_TIMER && (int) wParam == TIMERID_BACKGROUND)
            {
                // This timer is just used to process background operations.
                // Stop the timer so that it doesn't fire again.
                SafeNativeMethods.KillTimer(new HandleRef(this, hwnd), TIMERID_BACKGROUND);
 
                ProcessQueue();
            }
            else if(message == WindowMessage.WM_TIMER && (int) wParam == TIMERID_TIMERS)
            {
                // We want 1-shot only timers.  So stop the timer
                // that just fired.
                KillWin32Timer();
 
                PromoteTimers(Environment.TickCount);
            }
 
            // We are about to return to the OS.  If there is nothing left
            // to do in the queue, then we will effectively go to sleep.
            // This is the condition that means Idle.
            DispatcherHooks hooks = null;
            bool idle = false;
 
            lock(_instanceLock)
            {
                idle = (_postedProcessingType < PROCESS_BACKGROUND);
                if (idle)
                {
                    hooks = _hooks;
                }
            }
 
            if (idle)
            {
                if(hooks != null)
                {
                    hooks.RaiseDispatcherInactive(this);
                }
 
                ComponentDispatcher.RaiseIdle();
            }
 
            return IntPtr.Zero ;
        }

获取当前dispatcher

  1. 通过FromThread 函数获取 当前线程的dispacher
  2. 如果当前线程不存在dispacher,那么直接创建。
       public static Dispatcher CurrentDispatcher
        {
            get
            {
                // Find the dispatcher for this thread.
                Dispatcher currentDispatcher = FromThread(Thread.CurrentThread);;
 
                // Auto-create the dispatcher if there is no dispatcher for
                // this thread (if we are allowed to).
                if(currentDispatcher == null)
                {
                    currentDispatcher = new Dispatcher();
                }
 
                return currentDispatcher;
            }
        }

我们可以new Thread ,然后执行获当前dispacher。

消息循环

        //<SecurityNote>
        // Critical - as this calls critical methods (GetMessage, TranslateMessage, DispatchMessage).
        // TreatAsSafe - as the critical method is not leaked out, and not controlled by external inputs.
        //</SecurityNote>
        [SecurityCritical, SecurityTreatAsSafe ]
        private void PushFrameImpl(DispatcherFrame frame)
        {
            SynchronizationContext oldSyncContext = null;
            SynchronizationContext newSyncContext = null;
            MSG msg = new MSG();
 
            _frameDepth++;
            try
            {
                // Change the CLR SynchronizationContext to be compatable with our Dispatcher.
                oldSyncContext = SynchronizationContext.Current;
                newSyncContext = new DispatcherSynchronizationContext(this);
                SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(newSyncContext);
 
                try
                {
                    while(frame.Continue)
                    {
                        if (!GetMessage(ref msg, IntPtr.Zero, 0, 0))
                            break;
 
                        TranslateAndDispatchMessage(ref msg);
                    }
 
                    // If this was the last frame to exit after a quit, we
                    // can now dispose the dispatcher.
                    if(_frameDepth == 1)
                    {
                        if(_hasShutdownStarted)
                        {
                            ShutdownImpl();
                        }
                    }
                }
                finally
                {
                    // Restore the old SynchronizationContext.
                    SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(oldSyncContext);
                }
            }
            finally
            {
                _frameDepth--;
                if(_frameDepth == 0)
                {
                    // We have exited all frames.
                    _exitAllFrames = false;
                }
            }
        }

如果普通的windwos 窗口程序,一般只有一个消息循环,消息循环每个线程必须要有一个。如果你创建windows不在UI线程,那么必须自己循环,不然程序跑不起来。

Appliaction 继承了 DispatcherObject,那么默认创建一个dispacker的对象。

      /// <summary>
        ///     Instantiate this object associated with the current Dispatcher.
        /// </summary>
        protected DispatcherObject()
        {
            _dispatcher = Dispatcher.CurrentDispatcher;
        }

可以退出,如果wpf起码有2个窗口,dispacher创建窗口。

wpf 程序会调用dispacher Run

我通过自己写c++ 工具搜索消息窗口(消息窗口不能被枚举函数枚举,所以你用spy++是无法查找到这个窗口,必须通过下面FindWindowEx函数才可以)

void find_hwnd_message(HWND hw){
	HWND child_hwnd = FindWindowEx(HWND_MESSAGE, hw, NULL, NULL);
	if(child_hwnd == NULL){
		return;
	}

	wchar_t class_name[256] = {0};
	GetClassName(hw, class_name, 255);
	wprintf_s(L"class_name: %s\n", class_name );
	find_hwnd_message(child_hwnd);
}

然后再main函数调用 find_hwnd_message (null); 这样子可以查询所有的消息窗口,你也可以填写class name 和 windows name 做过滤。

三、总结

application 启动时候就默认创建 dispacher,通过Dispacher 获取当前的,当前不存在就默认创建逻辑,然后启动主窗口,然后调用当前dispacher中Run ,用来消息循环,从而整个window 应用程序核心逻辑走完了。dispacher会绑定线程,会创建一个消息窗口。通过原理,我们可以推出来,dispacher是不能在很短时间做大量异步行为(如果消息还消耗时间的话),因为dispacher 消息处理不过来,阻塞界面。

四、资料

微软消息窗口文档介绍

cos 或者OSS 网页 IE8访问404

一、问题

自己用COS 的URL 访问HTML 资源,chrome 和firefox ,edge 和 ie11都能正常,但自己用ie8访问会出现跳转到404。

二、排查过程

自己测试各种浏览器,我发现只有在IE8 出现问题,那么证明肯定是IE8兼容性问题,我突然想起自己以前用NODE http 写静态资源,返回数据没有返回对应的content-type,导致在无法访问问题,那么估计就这么问题。

三、结果方案

我开启cos静态资源网站,它的静态网站资源用的不同的url。ie8 不能根据后缀采用对应的content-type,目前主流的浏览器都支持不带content-type,根据后缀才解析。

jquery 为什么要这么写

jqery 生成对象写法,我们调用jquery $(“div”)然后调用对应的函数或者属性我们就能快乐写代码了,通过他历史版本发现他们思路。

历史版本

var jQuery = function(a,c) {
	// If the context is global, return a new object
	if ( window == this )
		return new jQuery(a,c);

	// Make sure that a selection was provided
	a = a || document;
	
	// HANDLE: $(function)
	// Shortcut for document ready
	if ( jQuery.isFunction(a) )
		return new jQuery(document)[ jQuery.fn.ready ? "ready" : "load" ]( a );
	
	// Handle HTML strings
	if ( typeof a  == "string" ) {
		// HANDLE: $(html) -> $(array)
		var m = /^[^<]*(<(.|\s)+>)[^>]*$/.exec(a);
		if ( m )
			a = jQuery.clean( [ m[1] ] );
		
		// HANDLE: $(expr)
		else
			return new jQuery( c ).find( a );
	}
	
	return this.setArray(
		// HANDLE: $(array)
		a.constructor == Array && a ||

		// HANDLE: $(arraylike)
		// Watch for when an array-like object is passed as the selector
		(a.jquery || a.length && a != window && !a.nodeType && a[0] != undefined && a[0].nodeType) && jQuery.makeArray( a ) ||

		// HANDLE: $(*)
		[ a ] );
};

1.1.3以下版本(包括),没有采用闭包,但还是用的匿名函数异常内部实现,这个里面直接写选择逻辑,这种是我们常见写法,这个时候他们还没有单独把选择器代码用init的函数单独封装起来。这里含有new的和选择代码,不同代码逻辑放在一个函数里面,这样子就比较混乱,还是后面代码清晰很多。

1.1.4版本

var jQuery = function(a,c) {
	// If the context is global, return a new object
	if ( window == this || !this.init )
		return new jQuery(a,c);
	
	return this.init(a,c);
};

jquery 为了用户 无论new不new都是返回jquery对象,后面高版本全部都直接new,这样子代码简答一点,同时进行代码隔离,Jquery 函数对象 与 new Jquery对象分开, 因为它的调用

new JQuery.fn.init();

new其实 init 对象,与jquery 没有关系, 为了使用jquery 原始链的方法,又把init 原始链替换成Jquery的原型链

开始init 只是作为入口函数而已,代码清晰好多。

return new jQuery( c ).find( a );

老代码查找用重新new 而已,后面用原型链感觉只是代码更加清晰,别的书籍说了为了隔离,我感觉不是很靠谱,基本上都是为了返回jquery对象而已。

jquery 历史老版本地址

Google Code Archive – Long-term storage for Google Code Project Hosting.

这个google地址,所以需要梯子

补充

直接复制自己笔记,后面可能会补充修改

今天用Java写网络代码,好久没有这么写代码,一气呵成写逻辑代码,感觉就没有停下来过。。写着突然明白以前不是很懂的东西,现在看来真简单。

堆 栈 虚拟内存 物理内存的关系

一,背景

自己发现做开发这么年,竟然不是很清楚,然后查了一下资料,根据自己理解总结了一下

二,概述

windows上面物理内存通过页管理【方便物理内存管理,后面堆也是内存管理的算法,只是他依赖虚拟内存】,每一页大小是4K【跟系统有关】

栈是连续内存块,每个线程都一个固定大小栈【1M】,所以我们在函数里面不要数组设置很多,不然就会栈溢出了。c/c++ 可以在vs里面进行设置,其他应该也可以。地址连续为提高内存的访问速度,他的内存管理也非常简单,我们OD或者其他调试工具的时候就会看这个东西,这个无法程序直接体现,除非你自己写汇编语言。栈溢出常常用来远程溢出,以前的strcpy等等函数都没有检测原始数据大小,按照0为结束符号,导致覆盖原来调用压入的运行地址,从而跳转指定的恶意代码,现在基本都换高级语言,很少应用有这个bug。

堆对应程序员语言的new或者malloc(C语言),windows它本质调用HeapAlloc,delete调用FreeHeap,你进入汇编就能看的到。堆内存我认为只是虚拟内存管理小内存的一种算法,他内部分配内存应该也只是虚拟内存(网上是说这么说的),我自己测试时候你分配3000字节的内存,他分配的实际的内存是4K,走的还是虚拟内存分页管理逻辑,从我们开发角度来说,代码基本都是分层,上一层依赖下一层,如果直接操作物理内存,那么怎么标记这块内存已经使用了。

虚拟内存是页管理中对象,我们访问虚拟地址,从而系统要我们访问实际物理内存。我们无法实际操作物理内存,我们操作别的进程内存,可以通过虚拟内存函数进行操作。

下面是window任务管理对应的关系,我们查内存泄漏最好看提交大小,而不是专用内存,因为专有内存可能放的磁盘上面去,那么实际用的物理偏小,但你的程序new的对象确实比物理多很多,程序内存泄漏应该看虚拟内存,而不是实际内存。