Android的RPC实现,如上图所示(好吧,也是从SDK中拿来主义的...),无甚稀奇,基于代理模式的一个实现,在调用端和服务端都去生成一个代理类,做一些序列化和反序列化的事情,使得调用端和服务器端都可以像调用一个本地接口一样使用RPC接口。
还有就是
AIDL (Android Interface Definition Language) ,一种接口定义的语言,服务的RPC接口,可以用AIDL来描述,这样,ADT就可以帮助你自动生成一整套的代理模式需要用到的类,都是想起来很乏力写起来很苦力的那种。更多内容,可以再看看:
guide/developing/tools/aidl.html,如果有兴致,可以找些其他PRC实现的资料lou几眼。
关于Service的实现,还强推参看
API Demos这个Sample里面的
RemoteService实现。它完整的展示了实现一个Service需要做的事情:那就是定义好需要接受的Intent,提供
同步或异步的接口,在上层绑定了它后,通过这些接口(很多时候都是RPC的...)进行通信。在RPC接口中使用的数据、回调接口对象,如果不是标准的系统实现(系统可序列化的),则需要自定义aidl,所有一切,在这个Sample里都有表达,强荐。
Service从实现角度看,最特别的就是这些RPC的实现了,其他内容,都会接近于Activity的一些实现,也许不再会详述了。
Broadcast Receiver
在实际应用中,我们常需要等,等待系统抑或其他应用发出一道指令,为自己的应用擦亮明灯指明方向。而这种等待,在很多的平台上,都会需要付出不小的代价。
比如,在Symbian中,你要等待一个来电消息,显示归属地之类的,必须让自己的应用忍辱负重偷偷摸摸的开机启动,消隐图标隐藏任务项,潜伏在后台,监控着相关事件,等待转瞬即逝的出手机会。这是一件很发指的事情,不但白白耗费了系统资源,还留了个流氓软件的骂名,这真是卖力不讨好的正面典型。
在Android中,充分考虑了广泛的这类需求,于是就有了Broadcast Receiver这样的一个组件。每个Broadcast Receiver都可以接收一种或若干种Intent作为触发事件(有不知道Intent的么,后面会知道了...),当发生这样事件的时候,系统会负责唤醒或传递消息到该Broadcast Receiver,任其处置。在此之前和这以后,Broadcast Receiver是否在运行都变得不重要了,及其绿色环保。
这个实现机制,显然是基于一种
注册方式的,Broadcast Receiver将其特征描述并注册在系统中,根据注册时机,可以分为两类,被我冠名为
冷热插拔。所谓
冷插拔,就是Broadcast Receiver的相关信息写在配置文件中(求配置文件详情?稍安,后续奉上...),系统会负责在相关事件发生的时候及时通知到该Broadcast Receiver,这种模式适合于这样的场景。
某事件方式 -> 通知Broadcast -> 启动相关处理应用。比如,监听来电、邮件、短信之类的,都隶属于这种模式。而
热插拔,顾名思义,插拔这样的事情,都是由应用自己来处理的,通常是在OnResume事件中通过
registerReceiver进行注册,在OnPause等事件中反注册,通过这种方式使其能够在运行期间保持对相关事件的关注。比如,一款优秀的词典软件(比如,
有道词典...),可能会有在运行期间关注网络状况变化的需求,使其可以在有廉价网络的时候优先使用网络查询词汇,在其他情况下,首先通过本地词库来查词,从而兼顾腰包和体验,一举两得一石二鸟一箭双雕(注,真实在有道词典中有这样的能力,但不是通过Broadcast Receiver实现的,仅以为例...)。而这样的监听,只需要在其工作状态下保持就好,不运行的时候,管你是天大的网路变化,与我何干。其模式可以归结为:
启动应用 -> 监听事件 -> 发生时进行处理。
除了接受消息的一方有多种模式,发送者也有很重要的选择权。通常,发送这有两类,一个就是系统本身,我们称之为系统Broadcast消息,在
reference/android/content/Intent.html的
Standard Broadcast Actions,可以求到相关消息的详情。除了系统,自定义的应用可以放出Broadcast消息,通过的接口可以是
Context.sendBroadcast,抑或是
Context.sendOrderedBroadcast。前者发出的称为
Normal broadcast,所有关注该消息的Receiver,都有机会获得并进行处理;后者放出的称作
Ordered broadcasts,顾名思义,接受者需要按资排辈,排在后面的只能吃前面吃剩下的,前面的心情不好私吞了,后面的只能喝西北风了。
Content Provider
Content Provider,听着就和数据相关,没错,这就是Android提供的第三方应用数据的访问方案。在Android中,对数据的保护是很严密的,除了放在SD卡中的数据,一个应用所持有的数据库、文件、等等内容,都是不允许其他直接访问的,但有时候,沟通是必要的,不仅对第三方很重要,对应用自己也很重要。
比如,一个联系人管理的应用。如果不允许第三方的应用对其联系人数据库进行增删该查,整个应用就失去了可扩展力,必将被其他应用抛弃,然后另立门户,自个玩自个的去了。
Andorid当然不会真的把每个应用都做成一座孤岛,它为所有应用都准备了一扇窗,这就是
Content Provider。应用想对外提供的数据,可以通过派生
ContentProvider类,封装成一枚Content Provider,每个Content Provider都用一个
uri作为独立的标识,形如:
content://com.xxxxx。所有东西看着像REST的样子,但实际上,它比REST更为灵活。和REST类似,uri也可以有两种类型,一种是带id的,另一种是列表的,但实现者不需要按照这个模式来做,给你id的uri你也可以返回列表类型的数据,只要调用者明白,就无妨,不用苛求所谓的REST。
Content Provider屏蔽了内部数据的存储细节,向外提供了上述统一的接口模型,这样的抽象层次,大大简化了上层应用的书写,也对数据的整合提供了更方便的途径。Content Provider内部,常用数据库来实现,Android提供了强大的
Sqlite支持,但很多时候,你也可以封装文件或其他混合的数据。
在各大组件中,Service和Content Provider都是那种需要持续访问的。Service如果是一个耗时的场景,往往会提供异步访问的接口,而Content Provider不论效率如何,都提供的是约定的同步访问接口。我想这遵循的就是场景导向设计的原则,因为Content Provider仅是提供数据访问的,它不能确信具体的使用场景如何,会怎样使用它的数据;而相比之下,Service包含的逻辑更复杂更完整,可以抉择大部分时候使用某接口的场景,从而确定最贴切的接口是同步还是异步,简化了上层调用的逻辑。
配置
四大组件说完了,四大组件幕后的英雄也该出场了,那就是每个应用都会有一份的配置文件,名称是
AndroidManifest.xml,在工程的根目录下。在这个配置文件中,不仅会描述一些应用相关的信息,很重要的,会包含一个应用中所有组件的信息。如果你派生Activity或者Service实现了一个相关的类,这只是把它组件化的第一步,你需要把这个类的相关信息写到配置文件中,它才会作为一个组件被应用到,否则只能默默无闻的黯淡度过余生。
摆了一幅图出来,这次不是偷来的,是敝帚自珍原创,所以没有意外的画的很丑,但基本还是可以体现出一些意思。在In Others的部分,这里是一般平台应用之间通信和交互的模型,每个应用都有很强烈的应用边界(往往表现为进程边界...),App 1的还是App 2的,分得很是清楚。每个应用内部,都有自己的逻辑去切分功能组件,这样的切分通常没有什么标准,率性而为。应用间的交互逻辑也比较零散,App 1与App 2交互,往往需要明确知道对方应用的具体信息,比如进程ID,进程名称之类的,这样使得应用和应用之间的联系,变得很生硬。而上层应用和系统应用的通信,往往有很多特定的模式,这种模式,很可能是无法直接应用在普通应用之间的,换而言之,系统应用是有一定特殊性的。
重点,在图的下半部,描述的是Android的应用情形。在Android中,应用的边界,在组件这个层面,是极度模糊,什么进程、什么应用,都可以不必感知到。举个例子,App 1,实现了A和B两个组件,App 2,实现了C这个组件。A和C,都想使用B这个组件,那么它们的使用方式是完全一致的,都需要通过系统核心的组件识别和通信机制,找到和使用组件B。A,虽说和B是一个娘胎里蹦出来的,很不好意思,没有任何特殊的后面和捷径,还是要跑规矩的途径才能用到,一片和谐社会的景象油然而生。
在Android中,所有组件的识别和消息传递逻辑都必须依赖底层核心来进行(通信可以没有底层核心的参与,比如一旦Service找到了,就可以和它产生持久的通信...),没有底层核心的牵线搭桥,任何两个组件都无法产生联系。比如一个Activity,跳到另一个Activity,必须要向底层核心发起一个Intent,有底层解析并认可后,会找到另一个Activity,把相关消息和数据传给它。一个Activity想使用Content Provider中的数据,必须通过底层核心解析相关的uri,定位到这个Content Provider,把参数传递给它,然后返回Activity需要的Cursor。这样的设计,保证了底层核心对所有组件的绝对掌控权和认知权,使得搭积木似的开发变成可能。
为了,使得核心系统能够完整的掌握每个组件的信息,这就需要配置文件了。配置文件,就是将组件插到底层核心上的这个插头。只有通过这个插头插在底层核心的插座上(不要乱想,非十八禁...),组件才能够发光发热,闪耀光芒。
组件的配置信息在我看来主要包含两个方面,一部分是描述如何认知。比如,Activity、Service、Broadcast Receiver都会有名字信息,和希望能够把握的Intent信息(姑且看成消息好了...),Content Provider会有一个描述其身份的uri。当其他组件通过这样的名字或者Intent,就可以找到它。
通过前续内容,也许可以帮助大家对Android组件有个初略的了解。但这些了解都还停留在静态层面,程序是个动态的概念,关于各个组件具体是怎么联系在一起的,如何手拉手运行起来完成一项功能的,这便是后话了。