[Android源码分析] －轻松学习Intent机制

2015-03-25 本文已影响2273人 wingjay

我们知道，Intent主要用来激活安卓几大组件，那么它具体是怎样来激活的？激活时是否可以携带java对象？为何要将对象序列化后才能传递？

一、Intent官网解释

Intent可以被startActivity用来加载Activity，也可以被broadcastIntent发送给指定的BroadReceiver组件，
或者被startService、bingService来与后台service通信。
Intent最主要作用就是加载Activity，好比Activity之间的胶水。

Intent数据结构：

action：所要执行的动作；（例如：ACTION_CALL创建打电话Activity；ACTION_BATTERY_LOW 发出广播警告电池电量低，）
data: 要使用的数据（Uri）；
category：关于目标组件的信息；
component：目标组件的类名；
extras ：这是Bundle数据。

Intent解析：

显式Intent，指定了目标组件的类名，即component，则已知目标组件，不需解析；
隐式Intent，未指定目标组件component，或者不知道、不关心谁来接收Intent，需要Android自己去解析找到目标组件。

隐式Intent解析方法：
1.在AndroidManifest.xml里所有<intent-filter>及其中定义的Intent；
2.通过PackageManager（获取当前设备所安装的应用程序package）查找能处理这个Intent的component。匹配Action、type、category三个变量来寻找。

二、简单解释：

Intent可以激活Andorid的三大组件：Activity、Service和BroadcastReceiver。使用Intent时一般要显式指定目标组件，若未指定则要根据Intent附带的action、type、category三个值来解析，查找能处理的组件。

三、问题：Intent如何实现组件的切换，具体流程？（阅读源码）

1、基本方法：（以启动Activity为例）

Intent i = new Intent(MainActivity.this, TargetActivity.class);
startActivity(i);

2、实例化Intent：

/**
* 创建一个Intent，直接指定Intent要激活的**组件类名**，而不用依赖**系统去解析**合适的类来处理intent
* @param packageContext 要执行这个intent的context对象
* @param cls intent要激活的组件类名
*/
public Intent(Context packageContext, Class cls) {
//创建一个组件并赋值给Intent的Component成员
    mComponent = new ComponentName(packageContext, cls);
}

3、启动Activity

startActivity(i) ->
startActivity(Intent intent, @Nullable Bundle options)->
startActivityForResult(intent, -1, options)


/**  
*startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options)
*  加载一个Activity并获取结果
* @param intent 要启动的intent.
* @param requestCode 如果大于0则会被返回，且只有返回值返回成功后才会显示视图
* @param options 其他信息.
*/
public void startActivityForResult(Intent intent, int requestCode, @Nullable Bundle options) {
if (mParent == null) { //如果没有父Activity；Instrumentation是用来与程序指南清单AndroidManifest文件交互的。
    Instrumentation.ActivityResult ar =
    mInstrumentation.execStartActivity(this, mMainThread.getApplicationThread(), mToken, this,intent, requestCode, options);  //执行startActivity命令
.....  
} else {  //如果有父Activity
     if (options != null) {
          mParent.startActivityFromChild(this, intent, requestCode, options);
     } .....
}

4、执行startActivity命令核心代码：
启动Activity的任务交给了底层ActivityManagerNative来做。具体关于ActivityManagerNative见另一篇文章。
Android源码学习之六——ActivityManager框架解析

intent.migrateExtraStreamToClipData(); //将intent里的bundle数据进行处理以便给底层处理
intent.prepareToLeaveProcess(); //准备离开应用程序进程，进入ActivityManagerService进程（意味着bundle的数据要在进程间传递）
int result = ActivityManagerNative.getDefault().startActivity(whoThread,     
who.getBasePackageName(), intent,
intent.resolveTypeIfNeeded(who.getContentResolver()),
token, target != null ? target.mEmbeddedID : null,
requestCode, 0, null, options); //调用系统的activity manager服务来启动新的Activity。考虑如果是显式Intent，则直接找对对应的组件类（此处是Activity组件）；如果是隐式Intent，为指定目标组件类名，则自动去Application->system搜索合适的组件来处理。
//todo：具体的系统级代码下次进行分析

四、核心问题：为何Intent不能直接在组件间传递对象而要通过序列化机制？

根据上面代码可以看到，Intent在启动其他组件时，会离开当前应用程序进程，进入ActivityManagerService进程（intent.prepareToLeaveProcess()），这也就意味着，Intent所携带的数据要能够在不同进程间传输。首先我们知道，Android是基于Linux系统，不同进程之间的java对象是无法传输，所以我们此处要对对象进行序列化，从而实现对象在 应用程序进程和 ActivityManagerService进程 之间传输。
而Parcel或者Serializable都可以将对象序列化，其中，Serializable使用方便，但性能不如Parcel容器，后者也是Android系统专门推出的用于进程间通信等的接口。

附加知识：
在不同进程之间，常规数据类型可以直接传递，如整数，以传递字符串为例，要从A进程传递到B进程，只需在B进程的内存区开辟一样大小的空间，然后复制过去即可。
但是，对象却不能直接跨进程传递。即使成员变量值能传递过去，成员方法是无法传递过去的，此时如果B进程要调用成员方法则出错。
具体传递对象的方法：
1. 在进程Ａ中把类中的非默认值的属性和类的唯一标志打成包（这就叫序列化）；
2. 把这个包传递到进程Ｂ；
3. 进程Ｂ接收到包后，根据类的唯一标志把类创建出来（java反射机制）；
4. 然后把传来的属性更新到类对象中。
这样进程Ａ和进程Ｂ中就包含了两个完全一样的类对象。

详细分析见我的另一篇文章-Andorid的IPC机制和序列化研究

五、Intent如何实现对象传递？

Object implements Serializable {...}；bundle.putSerializable(Key, Object); 
Object implements Parcelable {...} ； bundle.putParcelable(Key, Object);

Serializable接口：这是Java的序列化技术，将Java对象序列化为二进制文件。让对象实现Serializable接口，使用**ObjectInputStream **和 **ObjectOutputStream **进行对象读写。
Parcelable接口：这是Android提供的用作封装数据的容器，封装后的数据可以通过Intent或IPC来传递。只有基本类型和实现了Parcelable接口的类才能被放入Parcel中。

六、Serializable接口 - Java

属于java序列化机制：只需让java类实现该接口，不用实现任何方法，即可标记该类可序列化。

class Person implements Serializable {...}
Person per = new Person();
bundle.putSerializable("person", per); //传递Person对象的引用

Person mPerson = (Person)getIntent().**getSerializableExtra**("person");

注意：如果此处序列化类Person内部包含其他类(如：PersonInfo)的引用，如：

class Person implements Serializable {
     PersonInf**o info;
}

那么所引用的类必须也可序列化，即实现Serializable接口。因为Person对象在序列化过程中，也会对成员变量序列化。

七、Parcelable接口 - Android

详细分析见我的另一篇文章-Andorid的IPC机制和序列化研究

此处围绕 - Android中如何使用Parcel实现对象的传递 - 简单介绍一下原因。
首先要了解Android里面的Parcel容器。

Parcel是一个容器，用来存储可通过IBindler传送的消息（数据或对象引用）。
主要用于轻量级、高性能IPC进程间通信的消息容器。在Android里，一个“process”是一个标准Linux进程，一般而言一个进程无法接触到另一个进程的内存区。而通过Parcel，Android系统会将对象分解成可序列化与反序列化，从而实现进程间通信。
不过，Parcel同样可用于进程内通信，主要实现在应用程序的不同组件之间传递数据。例如，我们可以使用Intent封装Parcel对象在Activity之间传递。

简单来说，Parcel容器实现了进程内与进程间通信，而且还能实现远程调用。

组件间传递对象的具体方法：

让要传递的对象所属类实现 Parcelable 接口；

实现 *describeContents * 方法；
实现抽象方法 writeToParcel，用于获取对象的当前状态并写入一个Parcel容器中；
给该目标类添加一个静态域 *CREATOR *，它是一个实现了Parcelable.Creator接口的对象；
添加一个参数为一个Parcel对象的构造函数，CREATOR会调用这个构造函数来重新改造我们的对象。

问题：

为什么已经有了Java的Serializable接口还要创建一个Parcelable接口？
性能
虽然Parcelable使用起来更复杂一点，但是它的性能更好。
Parcelable的限制：

当使用Parcelable来传递图片Bitmap时不太理想，虽然Bitmap也实现了Parcelable接口。比较优的方法是传递
Parcelable不能用来当做常规的序列化存储，因为Android系统版本不同，Parcelable的具体实现方法也不完全一样，可能导致无法读取Parcel数据。

谢谢！

wingjay

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[Android源码分析] －轻松学习Intent机制

一、Intent官网解释

Intent数据结构：

Intent解析：

二、简单解释：

三、问题：Intent如何实现组件的切换，具体流程？（阅读源码）

四、核心问题：为何Intent不能直接在组件间传递对象而要通过序列化机制？

五、Intent如何实现对象传递？

六、Serializable接口 - Java

七、Parcelable接口 - Android

问题：

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六、Serializable接口 - Java

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