2020-04-10-Android源码中的设计模式

装饰模式

以我们最熟悉的Context为例,它就是一种装饰模式。


Context装饰模式.jpg

我是这样理解的,Context是一个抽象的人,没有具体指谁,ContextImpl是一个裸男,ContextWrapper是一个穿好衣服的人,而Service,Activity和Application就是三个穿着不同衣服,有不同角色的人。
抽象类Context,定义了一系列的接口,用getResources作为例子。

    public abstract Resources getResources();

真正的实现类是ContextImpl。

    @Override
    public Resources getResources() {
        return mResources;
    }

而ContextWrapper是一个包装作用,虽然它也继承了Context,但是不负责核心功能的实现,它的内部有一个Context类型的成员变量mBase,核心功能是调用mBase实现的。

    @Override
    public Resources getResources() {
        return mBase.getResources();
    }

每一个Wrapper可以根据需要在mBase的基础上添加自己的装饰。开发者根据需要编写不同的ContextWrapper子类,比如我们最熟悉的四大组件,Activity,Service,Application都是ContextWrapper的子类,它们都是对Context的装饰。
mBase变量通过attachBaseContext方法传递给ContextWrapper。

    protected void attachBaseContext(Context base) {
        if (mBase != null) {
            throw new IllegalStateException("Base context already set");
        }
        mBase = base;
    }

所以我们熟悉的四大组件都有一个attach方法。比如Service如下:它会需要获取Application,AMS等实例对象。

    @UnsupportedAppUsage
    public final void attach(
            Context context,
            ActivityThread thread, String className, IBinder token,
            Application application, Object activityManager) {
        attachBaseContext(context);
        mThread = thread;           // NOTE:  unused - remove?
        mClassName = className;
        mToken = token;
        mApplication = application;
        mActivityManager = (IActivityManager)activityManager;
        mStartCompatibility = getApplicationInfo().targetSdkVersion
                < Build.VERSION_CODES.ECLAIR;
    }

而Activity需要设置或者获取一些窗口属性。

    @UnsupportedAppUsage
    final void attach(Context context, ActivityThread aThread,
            Instrumentation instr, IBinder token, int ident,
            Application application, Intent intent, ActivityInfo info,
            CharSequence title, Activity parent, String id,
            NonConfigurationInstances lastNonConfigurationInstances,
            Configuration config, String referrer, IVoiceInteractor voiceInteractor,
            Window window, ActivityConfigCallback activityConfigCallback, IBinder assistToken) {
        attachBaseContext(context);

        mFragments.attachHost(null /*parent*/);

        mWindow = new PhoneWindow(this, window, activityConfigCallback);
        mWindow.setWindowControllerCallback(this);
        mWindow.setCallback(this);
        mWindow.setOnWindowDismissedCallback(this);
        mWindow.getLayoutInflater().setPrivateFactory(this);
        if (info.softInputMode != WindowManager.LayoutParams.SOFT_INPUT_STATE_UNSPECIFIED) {
            mWindow.setSoftInputMode(info.softInputMode);
        }
        if (info.uiOptions != 0) {
            mWindow.setUiOptions(info.uiOptions);
        }
        mUiThread = Thread.currentThread();

        mMainThread = aThread;
        mInstrumentation = instr;
        mToken = token;
        mAssistToken = assistToken;
        mIdent = ident;
        mApplication = application;
        mIntent = intent;
        mReferrer = referrer;
        mComponent = intent.getComponent();
        mActivityInfo = info;
        mTitle = title;
        mParent = parent;
        mEmbeddedID = id;
        mLastNonConfigurationInstances = lastNonConfigurationInstances;
        if (voiceInteractor != null) {
            if (lastNonConfigurationInstances != null) {
                mVoiceInteractor = lastNonConfigurationInstances.voiceInteractor;
            } else {
                mVoiceInteractor = new VoiceInteractor(voiceInteractor, this, this,
                        Looper.myLooper());
            }
        }

        mWindow.setWindowManager(
                (WindowManager)context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE),
                mToken, mComponent.flattenToString(),
                (info.flags & ActivityInfo.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED) != 0);
        if (mParent != null) {
            mWindow.setContainer(mParent.getWindow());
        }
        mWindowManager = mWindow.getWindowManager();
        mCurrentConfig = config;

        mWindow.setColorMode(info.colorMode);

        setAutofillOptions(application.getAutofillOptions());
        setContentCaptureOptions(application.getContentCaptureOptions());
    }

代理模式

我们最熟悉的Binder通信就是一种代理模式。


Binder代理模式.jpg

以一个最简单的AIDL为例,我们定义一个IReportInterface.aidl,声明一个report接口。

int report(String key, int value);

编译之后会自动生成一个IReportInterface.java文件。主要有两个类,Stub和Proxy。
Stub类是给服务端使用的,它是一个Binder对象,同时实现了IInterface接口。

    public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements com.one.binder.IReportInterface {
        public Stub() {
            this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
        }

        public static com.one.binder.IReportInterface asInterface(android.os.IBinder obj) {
            if ((obj == null)) {
                return null;
            }
            android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
            if (((iin != null) && (iin instanceof com.one.binder.IReportInterface))) {
                return ((com.one.binder.IReportInterface) iin);
            }
            return new com.one.binder.IReportInterface.Stub.Proxy(obj);
        }

        @Override
        public android.os.IBinder asBinder() {
            return this;
        }

        @Override
        public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException {
            java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
            switch (code) {
                case INTERFACE_TRANSACTION: {
                    reply.writeString(descriptor);
                    return true;
                }
                case TRANSACTION_report: {
                    data.enforceInterface(descriptor);
                    java.lang.String _arg0;
                    _arg0 = data.readString();
                    int _arg1;
                    _arg1 = data.readInt();
                    int _result = this.report(_arg0, _arg1);
                    reply.writeNoException();
                    reply.writeInt(_result);
                    return true;
                }
                default: {
                    return super.onTransact(code, data, reply, flags);
                }
            }
        }
    }

而客户端使用Proxy类。

        private static class Proxy implements com.one.binder.IReportInterface {
            private android.os.IBinder mRemote;

            Proxy(android.os.IBinder remote) {
                mRemote = remote;
            }

            @Override
            public android.os.IBinder asBinder() {
                return mRemote;
            }

            public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {
                return DESCRIPTOR;
            }

            @Override
            public int report(java.lang.String key, int values) throws android.os.RemoteException {
                android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
                android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
                int _result;
                try {
                    _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                    _data.writeString(key);
                    _data.writeInt(values);
                    boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_report, _data, _reply, 0);
                    if (!_status && getDefaultImpl() != null) {
                        return getDefaultImpl().report(key, values);
                    }
                    _reply.readException();
                    _result = _reply.readInt();
                } finally {
                    _reply.recycle();
                    _data.recycle();
                }
                return _result;
            }

            public static com.one.binder.IReportInterface sDefaultImpl;
        }

当客户端调用report方法时,会通过一个IBinder对象mRemote把数据传送给服务端。
服务端的onTransact方法被调用,根据transaction code,会调用服务端的report方法,并且把结果返回给客户端。

观察模式

我们最熟悉的广播是一种观察模式。
广播队列可以理解成一个观察对象,广播接受者是观察者。
我们不需要关注每一个广播的细节,它们都是抽象的广播类型。
首先AMS内部维护了一个hashMap结构,保存了广播接受者和对应的IntentFilter列表的键值对。一个应用可以同时监听多个广播,一个广播也可以同时发给多个应用。

    final HashMap<IBinder, ReceiverList> mRegisteredReceivers = new HashMap<>();

这里的IIntentReceiver是一个aidl接口,用到了上面介绍的代理模式。
服务端是在LoadedApk中实现的,继承了Stub类,实例化了一个本地对象InnerReceiver。


广播-观察模式.jpg
        final static class InnerReceiver extends IIntentReceiver.Stub {
            final WeakReference<LoadedApk.ReceiverDispatcher> mDispatcher;
            final LoadedApk.ReceiverDispatcher mStrongRef;

            InnerReceiver(LoadedApk.ReceiverDispatcher rd, boolean strong) {
                mDispatcher = new WeakReference<LoadedApk.ReceiverDispatcher>(rd);
                mStrongRef = strong ? rd : null;
            }

            @Override
            public void performReceive(Intent intent, int resultCode, String data,
                    Bundle extras, boolean ordered, boolean sticky, int sendingUser) {
                final LoadedApk.ReceiverDispatcher rd;
                if (intent == null) {
                    Log.wtf(TAG, "Null intent received");
                    rd = null;
                } else {
                    rd = mDispatcher.get();
                }
                if (ActivityThread.DEBUG_BROADCAST) {
                    int seq = intent.getIntExtra("seq", -1);
                    Slog.i(ActivityThread.TAG, "Receiving broadcast " + intent.getAction()
                            + " seq=" + seq + " to " + (rd != null ? rd.mReceiver : null));
                }
                if (rd != null) {
                    rd.performReceive(intent, resultCode, data, extras,
                            ordered, sticky, sendingUser);
                } else {
                    // The activity manager dispatched a broadcast to a registered
                    // receiver in this process, but before it could be delivered the
                    // receiver was unregistered.  Acknowledge the broadcast on its
                    // behalf so that the system's broadcast sequence can continue.
                    if (ActivityThread.DEBUG_BROADCAST) Slog.i(ActivityThread.TAG,
                            "Finishing broadcast to unregistered receiver");
                    IActivityManager mgr = ActivityManager.getService();
                    try {
                        if (extras != null) {
                            extras.setAllowFds(false);
                        }
                        mgr.finishReceiver(this, resultCode, data, extras, false, intent.getFlags());
                    } catch (RemoteException e) {
                        throw e.rethrowFromSystemServer();
                    }
                }
            }
        }

最终,每一个广播变化,都通过AMS中的广播队列,最终由LoadedApk.ReceiverDispatcher通知给每一个广播监听器。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342