說說PendingIntent的內(nèi)部機(jī)制
侯 亮
在Android中,我們常常使用PendingIntent來表達(dá)1種“留待往后處理”的意思。從這個角度來講,PendingIntent可以被理解為1種特殊的異步處理機(jī)制。不過,單就命名而言,PendingIntent其實(shí)具有1定誤導(dǎo)性,由于它既不繼承于Intent,也不包括Intent,它的核心可以粗略地匯總成4個字――“異步激起”。
很明顯,這類異步激起常常是要跨進(jìn)程履行的。比如說A進(jìn)程作為發(fā)起端,它可以從系統(tǒng)“獲得”1個PendingIntent,然后A進(jìn)程可以將PendingIntent對象通過binder機(jī)制“傳遞”給B進(jìn)程,再由B進(jìn)程在未來某個適合時機(jī),“回調(diào)”PendingIntent對象的send()動作,完成激起。
在Android系統(tǒng)中,最合適做集中性管理的組件就是AMS(Activity Manager Service)啦,所以它當(dāng)仁不讓地承當(dāng)起管理所有PendingIntent的職責(zé)。這樣我們就能夠畫出以下示意圖:
注意其中的第4步“遞送相應(yīng)的intent”。這1步遞送的intent是從何而來的呢?簡單地說,當(dāng)發(fā)起端獲得PendingIntent時,實(shí)際上是需要同時提供若干intent的。這些intent和PendingIntent只是配套的關(guān)系,而不是聚合的關(guān)系,它們會被緩存在AMS中。往后,1旦處理端將PendingIntent的“激起”語義傳遞到AMS,AMS就會嘗試找到與這個PendingIntent對應(yīng)的若干intent,并遞送出去。
固然,以上說的只是大概情況,實(shí)際的技術(shù)細(xì)節(jié)會更復(fù)雜1點(diǎn)兒。下面我們就來談?wù)劶?xì)節(jié)。
我們先要理解,所謂的“發(fā)起端獲得PendingIntent”到底指的是甚么。難道只是簡單new1個PendingIntent對象嗎?固然不是。此處的“獲得”動作其實(shí)還含有向AMS“注冊”intent的語義。
在PendingIntent.java文件中,我們可以看到有以下幾個比較常見的靜態(tài)函數(shù):
它們就是我們經(jīng)常使用的獲得PendingIntent的動作了。
坦白說,這幾個函數(shù)的命名可真不怎樣樣,所以我們簡單解釋1下。上面的getActivity()的意思實(shí)際上是,獲得1個PendingIntent對象,而且該對象往后激起時所做的事情是啟動1個新activity。也就是說,當(dāng)它異步激起時,會履行類似Context.startActivity()那樣的動作。相應(yīng)地,getBroadcast()和getService()所獲得的PendingIntent對象在激起時,會分別履行類似Context..sendBroadcast()和Context.startService()這樣的動作。至于最后兩個getActivities(),用得比較少,激起時可以啟動幾個activity。
我們以getActivity()的代碼來講明問題:
其中那句new PendingIntent(target)創(chuàng)建了PendingIntent對象,其重要性自不待言。但是,這個對象的內(nèi)部核心實(shí)際上是由上面那個getIntentSender()函數(shù)得來的。而這個IIntentSender核心才是我們真正需要關(guān)心的東西。
說穿了,此處的IIntentSender對象是個binder代理,它對應(yīng)的binder實(shí)體是AMS中的PendingIntentRecord對象。PendingIntent對象構(gòu)造之時,IIntentSender代理作為參數(shù)傳進(jìn)來,并記錄在PendingIntent的mTarget域。往后,當(dāng)PendingIntent履行異步激起時,其內(nèi)部就是靠這個mTarget域向AMS傳遞語義的。
我們前文說過,PendingIntent常常會經(jīng)過binder機(jī)制,傳遞到另外一個進(jìn)程去。而binder機(jī)制可以保證,目標(biāo)進(jìn)程得到的PendingIntent的mTarget域也是合法的IIntentSender代理,而且和發(fā)起真?zhèn)€IIntentSender代理對應(yīng)著同1個PendingIntentRecord實(shí)體。示意圖以下:
那末PendingIntentRecord里又有甚么信息呢?它的定義截選以下:
請注意其中那個key域。這里的Key是個PendingIntentRecord的內(nèi)嵌類,其定義截選以下:
請注意其中的allIntents[]數(shù)組域和requestIntent域。前者記錄了當(dāng)初獲得PendingIntent時,用戶所指定的所有intent(雖然1般情況下只會指定1個intent,但類似getActivities()這樣的函數(shù)還是可以指定多個intent的),而后者可以粗淺地理解為用戶所指定的那個intent數(shù)組中的最后1個intent。現(xiàn)在大家應(yīng)當(dāng)清楚異步激起時用到的intent都存在哪里了吧。
Key的構(gòu)造函數(shù)截選以下:
Key不光承當(dāng)著記錄信息的作用,它還承當(dāng)“鍵值”的作用。
在AMS中,管理著系統(tǒng)中所有的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),所以需要把這些節(jié)點(diǎn)組織成1張表:
這張哈希映照表的鍵值類型就是剛才所說的PendingIntentRecord.Key。
以后每當(dāng)我們要獲得PendingIntent對象時,PendingIntent里的mTarget是這樣得到的:AMS會先查mIntentSenderRecords表,如果能找到符合的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),則返回之。如果找不到,就創(chuàng)建1個新的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)。由于PendingIntentRecord是個binder實(shí)體,所以經(jīng)過binder機(jī)制傳遞后,客戶進(jìn)程拿到的就是個合法的binder代理。如此1來,前文的示意圖可以進(jìn)1步修改成下圖:
現(xiàn)在,我們回過頭繼續(xù)說前文的getActivity(),和其調(diào)用的getIntentSender()。我們先列1遍getActivity()的原型:
getActivity()的代碼很簡單,其參數(shù)基本上都傳給了getIntentSender()。
getIntentSender()的原型大體是這樣的:
其參數(shù)比getActivity()要多1些,我們逐一說明。
type參數(shù)表明PendingIntent的類型。getActivity()和getActivities()動作里指定的類型值是INTENT_SENDER_ACTIVITY,getBroadcast()和getService()和動作里指定的類型值分別是INTENT_SENDER_BROADCAST和INTENT_SENDER_SERVICE。另外,在Activity.java文件中,我們還看到1個createPendingResult()函數(shù),這個函數(shù)表達(dá)了發(fā)起方的activity往后希望得到result回饋的意思,所以其內(nèi)部調(diào)用getIntentSender()時指定的類型值為INTENT_SENDER_ACTIVITY_RESULT。
packageName參數(shù)表示發(fā)起端所屬的包名。
token參數(shù)是個指代回饋目標(biāo)方的代理。這是甚么意思呢?我們經(jīng)常使用的getActivity()、getBroadcast()和getService()中,只是把這個參數(shù)簡單地指定為null,表示這個PendingIntent激起時,是不需要發(fā)回甚么回饋的。不過當(dāng)我們希望獲得類型為INTENT_SENDER_ACTIVITY_RESULT的PendingIntent時,就需要指定token參數(shù)了。具體可參考createPendingResult()的代碼:
看到了嗎?傳入的token為Activity的mToken或其mParent.mToken。說得簡單點(diǎn)兒,AMS內(nèi)部可以根據(jù)這個token找到其對應(yīng)的ActivityRecord,往后當(dāng)PendingIntent激起時,AMS可以根據(jù)這個ActivityRecord肯定出該向哪一個目標(biāo)進(jìn)程的哪一個Activity發(fā)出result語義。
resultWho參數(shù)和token參數(shù)息息相干,1般也是null啦。在createPendingResult()中,其值為Activity的mEmbeddedID字符串。
requestCode參數(shù)是個簡單的整數(shù),可以在獲得PendingIntent時由用戶指定,它可以起辨別的作用。
intents數(shù)組參數(shù)是異步激起時希望發(fā)出的intent。對getActivity()、getBroadcast()和getService()來講,都只會指定1個intent而已。只有g(shù)etActivities()會嘗試1次傳入若干intent。
resolvedTypes參數(shù)基本上和intent是相干的。1般是這樣得到的:
這個值常常和intent內(nèi)部的mData URI有關(guān)系,比如終究的值多是URI對應(yīng)的MIME類型。
flags參數(shù)可以指定PendingIntent的1些行動特點(diǎn)。它的取值是1些既有的比特標(biāo)識的組合。目前可用的標(biāo)識有:FLAG_ONE_SHOT、FLAG_NO_CREATE、FLAG_CANCEL_CURRENT、FLAG_UPDATE_CURRENT等等。有時候,flags中還可以附帶若干FILL_IN_XXX標(biāo)識。我們把常見的標(biāo)識定義羅列以下:
【PendingIntent中】
【Intent中】
這些以FILL_IN_打頭的標(biāo)志位,主要是在intent對象的fillIn()函數(shù)里起作用:
我們以FILL_IN_ACTION為例來講明,當(dāng)我們履行類似srcIntent.fillIn(otherIntent, ...)的句子時,如果otherIntent的mAction域不是null值,那末fillIn()會在以下兩種情況下,用otherIntent的mAction域值為srcIntent的mAction域賦值:
1) 當(dāng)srcIntent的mAction域值為null時;
2) 如果fillIn的flags參數(shù)里攜帶了FILL_IN_ACTION標(biāo)志位,那末即使srcIntent的mAction已有值了,此時也會用otherIntent的mAction域值強(qiáng)行替換掉srcIntent的mAction域值。
其他FILL_IN_標(biāo)志位和FILL_IN_ACTION的處理方式類似,我們不再贅述。
options參數(shù)可以攜帶1些額外數(shù)據(jù)。
getIntentSender()函數(shù)摘錄以下:
getIntentSender()函數(shù)中有1段逐條判斷intents[]的代碼,我用偽代碼checkIntents(intents)來表示,這部份對應(yīng)的實(shí)際代碼以下:
這段代碼說明在獲得PendingIntent對象時,intent中是不能攜帶文件描寫符的。而且如果這個PendingIntent是那種要發(fā)出廣播的PendingIntent,那末intent中也不能攜帶FLAG_RECEIVER_BOOT_UPGRADE標(biāo)識符。“BOOT_UPGRADE”應(yīng)當(dāng)是“啟動并升級”的意思,它不能使用PendingIntent。
getIntentSender()中最核心的1句應(yīng)當(dāng)是調(diào)用getIntentSenderLocked()的那句。
getIntentSenderLocked()的代碼截選以下:
【frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityManagerService.java】
上面這段代碼主要做的事情有:
1) 將傳進(jìn)來的多個參數(shù)信息整理成1個PendingIntentRecord.Key對象(key);
2) 嘗試從mIntentSenderRecords總表中查找和key符合的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn);
3) 根據(jù)flags參數(shù)所含有的意義,對得到的PendingIntentRecord進(jìn)行加工。有時候修改之,有時候刪除之。
4) 如果在總表中沒有找到對應(yīng)的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),或根據(jù)flags的語義刪除剛找到的節(jié)點(diǎn),那末此時的默許行動是創(chuàng)建1個新的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),并插入總表。除非flags中明確指定了FLAG_NO_CREATE,此時不會創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)。
從getIntentSenderLocked()的代碼中,我們終究弄明白了flags中那些特定比特值的意義了。我們現(xiàn)在總結(jié)1下。
應(yīng)當(dāng)說這些flags比特值基本上都是在圍繞著mIntentSenderRecords總表說事的。其中,F(xiàn)LAG_CANCEL_CURRENT的意思是,當(dāng)我們獲得PendingIntent時,如果可以從總表中查到1個符合的已存在的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)的話,那末需要把這個節(jié)點(diǎn)從總表中清算出去。而在沒有指定FLAG_CANCEL_CURRENT的大條件下,如果用戶指定了FLAG_UPDATE_CURRENT標(biāo)識,那末會用新的intents參數(shù)替掉剛查到的PendingIntentRecord中的舊intents。
而不論是剛清算了已存在的PendingIntentRecord,還是壓根兒就沒有找到符合的PendingIntentRecord,只要用戶沒有明確指定FLAG_NO_CREATE標(biāo)識,系統(tǒng)就會盡力創(chuàng)建1個新的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),并插入總表。
至于FLAG_ONE_SHOT標(biāo)識嘛,它并沒有在getIntentSenderLocked()中露臉兒。它的名字是“FLAG_ONE_SHOT”,也就是“只打1槍”的意思,那末很明顯,這個標(biāo)識起作用的地方應(yīng)當(dāng)是在“激起”函數(shù)里。在終究的激起函數(shù)(sendInner())里,我們可以看到下面的代碼:
【frameworks/base/services/java/com/android/server/am/PendingIntentRecord.java】
意思很簡單,1進(jìn)行激起就把相應(yīng)的PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)從總表中清算出去,而且把PendingIntentRecord的canceled域設(shè)為true。這樣,以后即使外界再調(diào)用send()動作都沒用了,由于再也沒法進(jìn)入if (!canceled)判斷了。
接下來getIntentSenderLocked()函數(shù)new了1個PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn),并將之插入mIntentSenderRecords總表中。
下面我們來看PendingIntent的激起動作。在前文我們已說過,當(dāng)需要激起PendingIntent之時,主要是通過調(diào)用PendingIntent的send()函數(shù)來完成激起動作的。PendingIntent提供了多個情勢的send()函數(shù),但是這些函數(shù)的內(nèi)部其實(shí)調(diào)用的是同1個send(),其函數(shù)原型以下:
該函數(shù)內(nèi)部最關(guān)鍵的1句是:
我們前文已介紹過這個mTarget域了,它對應(yīng)著AMS中的某個PendingIntentRecord。
所以我們要看1下PendingIntentRecord1側(cè)的send()函數(shù),其代碼以下:
其中sendInner()才是真正做激起動作的函數(shù)。
sendInner()完成的主要邏輯動作有:
1) 如果當(dāng)前PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)已處于canceled域?yàn)閠rue的狀態(tài),那末說明這個節(jié)點(diǎn)已被取消掉了,此時sendInner()不會做任何實(shí)質(zhì)上的激起動作,只是簡單地return ActivityManager.START_CANCELED而已。
2) 如果當(dāng)初在創(chuàng)建這個節(jié)點(diǎn)時,使用者已指定了FLAG_ONE_SHOT標(biāo)志位的話,那末此時sendInner()會把這個PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)從AMS中的總表中摘除,并且把canceled域設(shè)為true。而后的操作和普通激起時的動作是1致的,也就是說也會走下面的第3)步。
3) 關(guān)于普通激起時應(yīng)履行的邏輯動作是,根據(jù)當(dāng)初創(chuàng)建PendingIntentRecord節(jié)點(diǎn)時,用戶指定的type類型,進(jìn)行不同的處理。這個type其實(shí)就是我們前文所說的INTENT_SENDER_ACTIVITY、INTENT_SENDER_BROADCAST、INTENT_SENDER_SERVICE等類型啦,大家如有興趣,可自己參考本文1開始所說的getActivity()、getBroadcast()、getService()等函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼。
現(xiàn)在還有1個問題是,既然我們在當(dāng)初獲得PendingIntent時,已指定了往后激起時需要遞送的intent(或intent數(shù)組),那末為何send()動作里還有1個intent參數(shù)呢?它們的關(guān)系又是甚么呢?我料想,PendingIntent機(jī)制的設(shè)計者是希望給激起端1個修改“待激起的intent”的機(jī)會。比如當(dāng)初我們獲得PendingIntent對象時,如果在flags里設(shè)置了FILL_IN_ACTION標(biāo)志位,那末就說明我們允許往后在某個激起點(diǎn),用新的intent的mAction域值,替換掉我們最初給的intent的mAction域值。如果1開始沒有設(shè)置FILL_IN_ACTION標(biāo)志位,而且在最初的intent里已有了非空的mAction域值的話,那末即便在激起端又傳入了新intent,它也不可能修改用新intent的mAction域值替換舊intent的mAction域值。
仔細(xì)的讀者1定記得,當(dāng)初獲得PendingIntent對象時,我們可是向AMS端傳遞了1個intent數(shù)組噢,雖然1般情況下這個數(shù)組里只有1個intent元素,但有時候我們也是有可能1次性傳遞多個intent的。比如getActivities()函數(shù)就能夠1次傳遞多個intent。可是現(xiàn)在激起動作send()卻只能傳遞1個intent參數(shù),這該如何處理呢?答案很簡單,所傳入的intent只能影響已有的intent數(shù)組的最后1個intent元素。大家可以看看sendInner里allIntents[allIntents.length⑴] = finalIntent;1句。
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