深入Android 【四】 —— 组件调用


Intent解析

基于组件的架构体系,除了有定义良好的组件,如何把这些组件组装在一起,也是一门艺术。在Android中,Intent(貌似通常译作:意图...),就是连接各组件的桥梁。
前段时间看同事们做Symbian平台的网易掌上邮(真的是做的用心,NB的一米,热情欢迎所有163邮箱的S60v3用户,猛点击之...),有个功能是为邮件添加附件,比如你想要通过邮件发送一副图片泡mm,可能需要有个很直观的方式从本地选一副珍藏美图,抑或是拿相机来个完美自拍。在Symbian中,这样的功能,都需要你用底层的API,自己一点点写。为了让选图片体验更好,可能需要做一个类似于图片浏览器之类的东西,为了把拍照做的更为顺畅,甚至需要实现从聚焦到调节亮度之类一整套的相机功能。
而其实呢,用户的手机中可能本身就装了其他的专业图片浏览器、相机等应用,这些应用已经非常出色好用,而用户也已然能很纯属使用它们,如果能进行调用,对邮箱的开发者和用户而言,都会是个更好的选择。但在Symbian这样残败的系统里,应用和应用之间的结合能力奇弱无比,想复用,基本比登天还难,作为开发者,只能忍住一次又一次的恶心,为了用户,做这些重复造轮子吃力不讨好的附加工作。
还好还好,在Android中,一切变得美好多了,它将开发者从接口和对象的细节中解救出来,让我们有更多精力投入到核心功能的开发中去。在Android中,如果你需要选个图拍个片,只需要构造一个描述你此项意愿的Intent,发送出去,系统会帮你选择一个能够处理该项业务的组件来满足你的需求,而不再需要纠结在具体的接口和实现上,Perfect World,便应如此。

Intent构成

Intent被译作意图,其实还是很能传神的,Intent期望做到的,就是把实现者和调用者完全解耦,调用者专心将以意图描述清晰,发送出去,就可以梦想成真,达到目的。
当然,这么说太虚了,庖丁解牛,什么东西切开来看看,也许就清晰了。Intentreference/android/content/Intent.html),在Android中表现成一个类,发起一个意图,你需要构造这样一个对象,并为下列几项中的一些进行赋值:

  1. Action。当日常生活中,描述一个意愿或愿望的时候,总是有一个动词在其中。比如:我想三个俯卧撑;我要一部x片;我要一部血泪史,之类云云。在Intent中,Action就是描述看、做、写等动作的,当你指明了一个Action,执行者就会依照这个动作的指示,接受相关输入,表现对应行为,产生符合的输出。在Intent类中,定义了一批量的动作,比如ACTION_VIEWACTION_PICK,之类的,基本涵盖了常用动作,整一个降龙十八掌全集。当然,你也可以与时俱进,创造新的动作,比如lou这样的。与系统预定义的相比,这些自定义动作的流通范围很是有限,除非做了非常NB的应用,大家都需要follow你,否则通常都是应用内部流通。
  2. Data。当然,光有动作还是不够的,还需要有更确切的对象信息。比如,同样是这个动作,但泡咖啡,和泡妞,就差之千里了。Data的描述,在Android中,表现成为一个URI。用在内部通信中,可能描述是Content Provider用的形如content://xxxx这样的东东,抑或是外部的一个形如tel://xxxx这样的链接。总而言之,是能够清楚准确的描述一个数据地址的uri。
  3. Type。说了Data,就必须要提Type,很多时候,会有人误解,觉着Data和Type的差别,就犹如泡妞泡马子之间的差别一样,微乎其微。但其实不然,Type信息,是用MIME来表示的,比如text/plain,这样的东西。说到这里,两者差别就很清晰了,Data就是门牌号,指明了具体的位置,具体问题具体分析,而type,则是强调物以类聚,解决一批量的问题。实际的例子是这样的,比如,从某个应用拨打一个电话,会发起的是action为ACTION_DIAL且data为tel:xxx这样的Intent,对应的人类语言就是拨打xxx的电话,很具象。而如果使用type,就宽泛了许多,比如浏览器收到一个未知的MIME类型的数据(比如一个视频...),就会放出这样的Intent,求系统的其他应用来帮助,表达成自然语言应该就是:查看pdf类文档,这样的。
  4. Category。通过Action,配合Data或Type,很多时候可以准确的表达出一个完整的意图了,但也会有些时候,还需要加一些约束在里面才能够更精准。比如,如果你虽然很喜欢做俯卧撑,但一次做三个还只是在特殊的时候才会发生,那么你可能表达说:每次吃撑了的时候,我都想做三个俯卧撑。吃撑了,这就对应着Intent的Category的范畴,它给所发生的意图附加一个约束。在Android中,一个实例是,所有应用主Activity(就是单独启动时候,第一个运行的那个Activity...),都需要能够接受一个Category为CATEGORY_LAUNCHER,Action为ACTION_Main的意图。
  5. Component。在此之前,我们企图用Action,Data/Type,Category去描述一个意图,这是Android推荐,并期望大家在大多数时候使用的,这样模式在Android中称做Implicit Intents,通过这种模式,提供一种灵活可扩展的模式,给用户和第三方应用一个选择权。比如,还是一个邮箱软件,他大部分功能都好,就是选择图片的功能做的很土,怎么办?如果它采用的是Implicit Intents,那么它就是一个开放的体系了,手机中没有其他图片选择程序的话,可以继续使用邮箱默认的,如果有,你可以任意选择来替代原有模块完整这功能,一切都自然而然。但这种模式,也不是没有成本,需要付出的是一些性能上的开销,因为毕竟有一个检索过程。于是,Android提供了另一种模式,叫做Explicit Intents,就需要Component的帮助了。Component就是类名,完整的,形如com.xxxxx.xxxx,一旦指明了,一切都清晰了,找的到这个类(当然会是一个特定的子类...),成功,反之,失败。这个好处,自然是速度,适合在你明确知道这就是一个内部模块的时候,使用它。
  6. Extras。通过上面的这些项,识别问题,基本完美解决了,剩下一个重要的问题,就是传参。Extras是用来做这个事情的,它是一个Bundle类的对象,有一组可序列化的key/value对组成。每一个Action,都会有与之对应的key和value类型约定,发起Intent的时候,需要按照要求把Data不能表示的额外参数放入Extras中(当然,如果不需要额外附加参数,就算了...),否则执行者拿到的时候会抓狂的。
  7. Flags。能识别,有输入,整个Intent基本就完整了,但还有一些附件的指令,需要放在Flags中带过去。顾名思义,Flags是一个整形数,有一些列的标志位构成,这些标志,是用来指明运行模式的。比如,你期望这个意图的执行者,和你运行在两个完全不同的任务中(或说进程也无妨吧...),就需要设置FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK的标志位。

有了上述这些,一个Intent的形象就跃然纸上了,如此丰富的内容,决定了它比传统的模式,都来得强大。

Intent匹配

上次在moto dev上,听人做Android的讲座,下面有很多听客都对Intent这个概念表示出了强烈的兴趣,拿出自己熟悉领域的各类概念进行类比,比如事件、消息之类。当时我在想,Intent作为组件间的通信协定,与一般的简单的通信方式不同,首先,从前面部分可以看到,它的描述是针对需求而不是实现者来进行的。其次,它的解析是依托第三方而不是两方直接进行。
这个概念和设计模式中的中介模式(Mediator Pattern)是一脉的,即所有的外围组件,都只和系统的核心模块发生联系,通过它进行中转,组件之间不直接勾搭。



如上图所示,要想跑通整个流程,另一个很重要的东西,就是Intent Filters,它是用来描述一个Activity或Serveice等组件,期望能够响应怎么样的Intent。如果一个组件,只希望别的组件通过Explicit Intents(就是指明Component...)的方式来找到它,那么就不需要添加Intent Filters,反之,一定需要一个或若干个Intent Filters。Intent Filter的各个项,犹如Intent照镜子过来的效果,包括Action,Catagory,Data,Type等。
Intent Filters可以写到配置文件中,和那些组件的配置一起(不记得什么是配置文件了,可以看这里...),若干的实例可以在Intent介绍页面上找到(reference/android/content/Intent.html)。同样,Intent Filters可以在代码中,动态插拔,这个是和动态插拔的Broadcast Receiver是配套使用的。
系统核心的模块,会负责收集这些Intent Filters,和它们对应的组件信息。当请求者需要一个组件帮忙,并构造了描述它需求的Intent发送到系统核心,系统核心会将其与已知的各个Intent Filters进行匹配,挑选一个符合需求的组件返回。如果有多个符合的,会尝试看看有没有默认执行的,如果没有默认的,就会构造UI,让用户帮助抉择,如是,整个流程就跑通了。

Intent实现




上图,是请求一个Activity组件的简单实现流程图,算是用的最多的Intent解析实例。流程从调用Context.startActivity(Intent)开始,调用者传入构造好的Intent对象,然后流程会让实际的执行者,是Instrumentation对象来完成。它是整个应用激活的Activity管理者,集中负责该应用内所有Activity的起承转合生离死别。它有一个隐藏的方法execStartActivity方法,就是负责根据Intent启动Activity的。去掉一些细节,它做得最重要的事情,就是将此调用,通过RPC的方式,传递到ActivityManagerService
前面一直再说,系统核心层,其实这里所谓的系统核心层,就是负责Android一些关键事务的一组服务。它们同样运行在虚拟机上,和普通的Service实现机理是一致的,只不过它们不抛头露脸只是默默的在下层服务,故谓之核心嘛。AcitivityManagerService,是负责Activity调度的服务,也许日后提及调度细节的时候还会有涉及。
在这里,AcitivityManagerService会分两个步骤完成相关操作,首先把Intent递交给另一个服务PackageManagerService,此服务掌握整个软件包及其各组件的信息,它会将传递过来的Intent,与已知的所有Intent Filters进行匹配(如果带有Component信息,就不用比了...),找到了,就把相关Component的信息通知回AcitivityManagerService,在这里,会完成启动Activity这个很多细节的事情。
由此可知,启动Activity,要经过多个服务的处理,并不是非常轻量的过程,在Android随机文档介绍性能的一节中,对此有一个评估。但这样的操作不是会放在循环里反复折磨的那种,因此整体效果与其付出的性能代价相比,觉得是物超所值的。

posted on 2010-02-07 22:09 duguguiyu 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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