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传输域对象的内存所有权

本文档概述了在执行下列操作时可用于管理内存的工具：使用新 C++ 绑定中的传输域对象。

有线网域对象以安全为中心换取性能

C++ 绑定的有线域对象（也称为“有线类型”）非常细其内存布局与源 *.fidl 类型的 FIDL 传输格式。提供了便捷封装容器和存取器，但未提供尝试封装底层线缆格式的结构。这个通常可以就地访问字段，并以更少的复制。了解 FIDL 传输格式的布局将大大有助于与电线类型进行交互。具体而言，电线类型不拥有其行外子项（如 FIDL 有线格式所定义）。

传输类型使用以下代码保留对对象的无主引用：

对于字符串，fidl::StringView。
对于对象的矢量，使用 fidl::VectorView。
对于行外对象，使用 fidl::ObjectView。
对于名为 Foo 的表，这个 Foo 类会封装矢量视图，并引用用 fidl::WireTableFrame<Foo> 表示的信封标头的集合；反过来引用表格中的字段
对于名为 Foo 的联合，Foo 类用于存储序数和信封标头：
- 小于等于 4 字节的小型字段使用内嵌表示法，并存储在。
- 更大的字段 >使用行外表示法存储的 4 个字节并由标头引用。
对于 MyMethod 请求消息，会包含一个封装指针的 MyMethodRequestView 。此定义的作用域限定为 fidl::WireServer<Protocol> 类。

使用 inline 表示，这些是非拥有的视图，仅保留引用，不管理对象生命周期。对象的生命周期外部。这意味着所引用对象的存在时间必须比视图更长。

复制视图会为该视图内的引用添加别名。移动视图等同于复制，并且不会清除源代码视图。

出于内存安全原因，表是不可变的。默认构造函数 table 会返回空表。要创建包含字段的表，您必须使用构建器。表的成员可能可变，但您无法添加或移除表成员。

为了保持表的简单性和一致性，联合也是不可变的。他们的默认构造函数会将其置于缺失状态。发送不存在并集，除非在库定义中将该并集标记为 optional。如需获取成员 bar 的联合 Foo，请调用静态工厂函数 Foo::WithBar(...)。参数可以是值（对于内嵌到信封）、值的 fidl::ObjectView（适用于较大的值）或值的 arena 和构造函数参数。

fidl::StringView

在 lib/fidl/cpp/wire/string_view.h 中定义

保留对存储在缓冲区中的可变长度字符串的引用。C++ fidl_string 的封装容器。不拥有内容的内存。

fidl::StringView 可通过提供应分别采用 UTF-8 字节（不包括尾随 \0）。或者，您可以将 C++ 字符串字面量或任何实现 [const] char* data() 的值和 size()。字符串视图会借用容器的内容。

它是与 fidl_string 兼容的内存布局。

fidl::VectorView<T>

在 lib/fidl/cpp/wire/vector_view.h 中定义

保留对存储在缓冲区。fidl_vector 的 C++ 封装容器。没有元素的内存。

fidl::VectorView 可通过提供元素。或者，您可以将任何支持 std::data，例如标准容器或数组。矢量视图会借用容器。

它是与 fidl_vector 兼容的内存布局。

fidl::数组<T, N>

在 lib/fidl/cpp/wire/array.h 中定义

拥有固定长度的元素数组。它与 std::array<T, N> 类似，但旨在实现与 FIDL 数组和标准布局兼容的内存布局。析构函数会在适用的情况下关闭句柄，例如句柄 fidl::Array。

请求/响应处理程序中的消息视图

服务器实现中的请求处理程序接收请求的视图消息。它们不具备支持视图的缓冲区。

请求视图背后的数据只保证在方法处理程序。因此，如果服务器希望异步进行回复，并且回复使用请求消息，则用户需要将相关的从请求消息发送到自有存储空间：

// A FIDL method called "StartGame".
virtual void StartGame(
    StartGameRequestView request, StartGameCompleter::Sync completer) {
  // Suppose the request has a `foo` field that is a string view,
  // we need to copy it to an owning type e.g. |std::string|.
  auto foo = std::string(request->foo.get());
  // Make an asynchronous reply using the owning type.
  async::PostDelayedTask(
      dispatcher_,
      [foo = std::move(foo), completer = completer.ToAsync()]() mutable {
        // As an example, we simply echo back the string.
        completer.Reply(fidl::StringView::FromExternal(foo));
      });
}

同样，传递给客户端的响应处理程序和事件处理程序也仅接收响应/事件消息的视图。“复制到用户拥有的存储空间”问题如果需要在处理程序返回后访问它们，则必需：

// Suppose the response has a `bar` field that is a table:
//
// type Bar = table {
//     1: a uint32;
//     2: b string;
// };
//
// we need to copy the table to an owned type by copying each element.
struct OwnedBar {
  std::optional<uint32_t> a;
  std::optional<std::string> b;
};
// Suppose we are in a class that has a `OwnedBar bar_` member.
client_->MakeMove(args).Then([](fidl::WireUnownedResult<TicTacToe::MakeMove>& result) {
  assert(result.ok());
  auto* response = result.Unwrap();
  // Create an owned value and copy the wire table into it.
  OwnedBar bar;
  if (response->bar.has_a())
    bar.a = response->bar.a();
  if (response->bar.has_b())
    bar.b = std::string(response->bar.b().get());
  bar_ = std::move(bar);
});

创建电线视图和对象

概括来讲，创建电线对象有两种方法：使用竞技场，或以不安全的方式借用内存使用场地不仅安全，而且性能出色案例以不安全的方式借用内存非常容易出错和损坏，在需要控制分配的每个字节时调用。

利用竞技场制作电线物体

有线对象与 Area 接口 fidl::AnyArena 集成，通常在构造函数或工厂函数，这可让用户注入自定义分配行为FIDL 运行时提供 Area 接口，fidl::Arena。Area 管理分配的导线对象（它拥有这些对象）。一旦竞技场被摧毁，其分配的对象会被取消分配，并调用其析构函数。

fidl::Arena 在 lib/fidl/cpp/wire/arena.h 中定义。

这些对象首先分配在属于 arena 的缓冲区（竞技场的内联字段）。缓冲区的默认大小为 512 字节。答可以使用 fidl::Arena<size> 选择不同的尺寸。通过调整尺寸可以在请求期间创建的所有分配对象都适合从而避免开销更高的堆分配。

当内嵌缓冲区已满时， arena 会在堆上分配更多缓冲区。每个缓冲区都是 16 KiB。如果需要一个大于 16 KiB 的对象，将会使用有足够空间的定制缓冲区来容纳。

使用竞技场的标准模式是：

定义一个类型为 fidl::Arena 的局部变量 arena。
使用表演场地分配对象。
通过调用 FIDL 方法或进行回复来发送分配的对象完成相应流程
退出函数作用域后，所有这些局部变量自动取消分配

arena 存在的时间需要比引用其中对象的所有视图类型存在的时间更长。

如需查看已添加注释的线域对象教程，请参阅线网域对象教程展示如何在实践中利用 arena 构建表、联合等对象的示例。

创建借用无主数据的线路视图

除了托管分配策略外，还可以直接创建指向 FIDL 无所属内存的指针。我们不建议这样做很容易意外导致“释放后使用”错误。大多数视图类型都提供 FromExternal 工厂函数，用于明确借用指向不受 FIDL 运行时管理。

使用以下代码根据外部对象创建 ObjectView： fidl::ObjectView<T>::FromExternal：

fidl::StringView str("hello");
// |object_view| is a view that borrows the string view.
// Destroying |str| will invalidate |object_view|.
fidl::ObjectView object_view = fidl::ObjectView<fidl::StringView>::FromExternal(&str);
// |object_view| may be dereferenced to access the pointee.
ASSERT_EQ(object_view->begin(), str.begin());

使用以下代码从外部集合创建 VectorView： fidl::VectorView<T>::FromExternal：

std::vector<uint32_t> vec = {1, 2, 3, 4};
// |vv| is a view that borrows the vector contents of |vec|.
// Destroying the contents in |vec| will invalidate |vv|.
fidl::VectorView<uint32_t> vv = fidl::VectorView<uint32_t>::FromExternal(vec);
ASSERT_EQ(vv.count(), 4UL);

使用以下命令从外部缓冲区创建 StringView： fidl::StringView::FromExternal：

std::string string = "hello";
// |sv| is a view that borrows the string contents of |string|.
// Destroying the contents in |string| will invalidate |sv|.
fidl::StringView sv = fidl::StringView::FromExternal(string);
ASSERT_EQ(sv.size(), 5UL);

也可以直接通过字符串字面量创建 StringView，无需使用 FromExternal。这是安全的，因为字符串字面量静态生命周期

fidl::StringView sv1 = "hello world";
fidl::StringView sv2("Hello");
ASSERT_EQ(sv1.size(), 11UL);
ASSERT_EQ(sv2.size(), 5UL);

要创建借用外部存储的成员的电线并集，请在调用时传递 ObjectView，将成员引用到相应联合工厂函数：

fidl::StringView sv = "hello world";
fuchsia_examples::wire::JsonValue val = fuchsia_examples::wire::JsonValue::WithStringValue(
    fidl::ObjectView<fidl::StringView>::FromExternal(&sv));
ASSERT_TRUE(val.is_string_value());

连线表存储了对 fidl::WireTableFrame<SomeTable>（即负责跟踪字段元数据。制作电线表借用外部帧，将 ObjectView 传递给 ExternalBuilder。

以下示例展示了如何设置内嵌到框架中的字段：

fidl::WireTableFrame<fuchsia_examples::wire::User> frame;
// Construct a table creating a builder borrowing the |frame|.
auto builder = fuchsia_examples::wire::User::ExternalBuilder(
    fidl::ObjectView<fidl::WireTableFrame<fuchsia_examples::wire::User>>::FromExternal(&frame));
// Small values <= 4 bytes are inlined inside the frame of the table.
builder.age(30);
// The builder is turned into an actual instance by calling |Build|.
auto user = builder.Build();
ASSERT_FALSE(user.IsEmpty());
ASSERT_EQ(user.age(), 30);

以下示例展示了如何设置与框架外行存储的字段：

fidl::WireTableFrame<fuchsia_examples::wire::User> frame;
// Construct a table creating a builder borrowing the |frame|.
auto builder = fuchsia_examples::wire::User::ExternalBuilder(
    fidl::ObjectView<fidl::WireTableFrame<fuchsia_examples::wire::User>>::FromExternal(&frame));
// Larger values > 4 bytes are still stored out of line, i.e. outside the
// frame of the table. One needs to make an |ObjectView| pointing to larger
// fields separately, using an arena or with unsafe borrowing here.
fidl::StringView str("hello");
fidl::ObjectView object_view = fidl::ObjectView<fidl::StringView>::FromExternal(&str);
builder.name(object_view);
// The builder is turned into an actual instance by calling |Build|.
auto user = builder.Build();
ASSERT_FALSE(user.IsEmpty());
ASSERT_TRUE(user.has_name());
ASSERT_EQ(user.name().get(), "hello");