Activity
做壹個完整的Android程序,不想用到Activity,真的是比較困難的壹件事情,除非是想做綠葉想瘋了。因為Activity是Android程序與用戶交互的窗口,在我看來,從這個層面的視角來看,Android的Activity特像網站的頁面。
Activity,在四大組件中,無疑是最復雜的,這年頭,壹樣東西和界面掛上了勾,都簡化不了,想壹想,獨立做壹個應用有多少時間淪落在了界面上,就能琢磨清楚了。從視覺效果來看,壹個Activity占據當前的窗口,響應所有窗口事件,具備有控件,菜單等界面元素。從內部邏輯來看,Activity需要為了保持各個界面狀態,需要做很多持久化的事情,還需要妥善管理生命周期,和壹些轉跳邏輯。對於開發者而言,就需要派生壹個Activity的子類,然後埋頭苦幹上述事情。對於Activity的更多細節,先可以參見:reference/android/app/Activity.html。後續,會獻上更為詳盡的剖析。
Service
服務,從最直白的視角來看,就是剝離了界面的Activity,它們在很多Android的概念方面比較接近,都是封裝有壹個完整的功能邏輯實現,只不過Service不拋頭露臉,只是默默無聲的做堅實的後盾。
但其實,換個角度來看,Android中的服務,和我們通常說的Windows服務,Web的後臺服務又有壹些相近,它們通常都是後臺長時間運行,接受上層指令,完成相關事務的模塊。用運行模式來看,Activity是跳,從壹個跳到壹個,呃...,這有點像模態對話框(或者還像web頁面好了...),給壹個輸入(抑或沒有...),然後不管不顧的讓它運行,離開時返回輸出(同抑或沒有...)。
而Service不是,它是等,等著上層連接上它,然後產生壹段持久而纏綿的通信,這就像壹個用了Ajax頁面,看著沒啥變化,偷偷摸摸的和Service不知眉來眼去多少回了。
但和壹般的Service還是有所不同,Android的Service和所有四大組件壹樣,其進程模型都是可以配置的,調用方和發布方都可以有權利來選擇是把這個組件運行在同壹個進程下,還是不同的進程下。這句話,可以拿把指甲刀刻進腦海中去,它凸顯了Android的運行特征。如果壹個 Service,是有期望運行在於調用方不同進程的時候,就需要利用Android提供的RPC機制,為其部署壹套進程間通信的策略。
Android的RPC實現,如上圖所示(好吧,也是從SDK中拿來主義的...),無甚稀奇,基於代理模式的壹個實現,在調用端和服務端都去生成壹個代理類,做壹些序列化和反序列化的事情,使得調用端和服務器端都可以像調用壹個本地接口壹樣使用RPC接口。
Android中用來做數據序列化的類是Parcel,參見:/reference/android/os/Parcel.html,封裝了序列化的細節,向外提供了足夠對象化的訪問接口,Android號稱實現非常高效。
還有就是AIDL (Android Interface Definition Language) ,壹種接口定義的語言,服務的RPC接口,可以用AIDL來描述,這樣,ADT就可以幫助妳自動生成壹整套的代理模式需要用到的類,都是想起來很乏力寫起來很苦力的那種。更多內容,可以再看看:guide/developing/tools/aidl.html,如果有興致,可以找些其他PRC實現的資料lou幾眼。
關於Service的實現,還強推參看API Demos這個Sample裏面的RemoteService實現。它完整的展示了實現壹個Service需要做的事情:那就是定義好需要接受的Intent,提供同步或異步的接口,在上層綁定了它後,通過這些接口(很多時候都是RPC的...)進行通信。在RPC接口中使用的數據、回調接口對象,如果不是標準的系統實現(系統可序列化的),則需要自定義aidl,所有壹切,在這個Sample裏都有表達,強薦。
Service從實現角度看,最特別的就是這些RPC的實現了,其他內容,都會接近於Activity的壹些實現,也許不再會詳述了。
Broadcast Receiver
在實際應用中,我們常需要等,等待系統抑或其他應用發出壹道指令,為自己的應用擦亮明燈指明方向。而這種等待,在很多的平臺上,都會需要付出不小的代價。
比如,在Symbian中,妳要等待壹個來電消息,顯示歸屬地之類的,必須讓自己的應用忍辱負重偷偷摸摸的開機啟動,消隱圖標隱藏任務項,潛伏在後臺,監控著相關事件,等待轉瞬即逝的出手機會。這是壹件很發指的事情,不但白白耗費了系統資源,還留了個流氓軟件的罵名,這真是賣力不討好的正面典型。
在Android中,充分考慮了廣泛的這類需求,於是就有了Broadcast Receiver這樣的壹個組件。每個Broadcast Receiver都可以接收壹種或若幹種Intent作為觸發事件(有不知道Intent的麽,後面會知道了...),當發生這樣事件的時候,系統會負責喚醒或傳遞消息到該Broadcast Receiver,任其處置。在此之前和這以後,Broadcast Receiver是否在運行都變得不重要了,及其綠色環保。
這個實現機制,顯然是基於壹種註冊方式的,Broadcast Receiver將其特征描述並註冊在系統中,根據註冊時機,可以分為兩類,被我冠名為冷熱插拔。所謂冷插拔,就是Broadcast Receiver的相關信息寫在配置文件中(求配置文件詳情?稍安,後續奉上...),系統會負責在相關事件發生的時候及時通知到該Broadcast Receiver,這種模式適合於這樣的場景。某事件方式 -> 通知Broadcast -> 啟動相關處理應用。比如,監聽來電、郵件、短信之類的,都隸屬於這種模式。而熱插拔,顧名思義,插拔這樣的事情,都是由應用自己來處理的,通常是在 OnResume事件中通過registerReceiver進行註冊,在OnPause等事件中反註冊,通過這種方式使其能夠在運行期間保持對相關事件的關註。比如,壹款優秀的詞典軟件(比如,有道詞典...),可能會有在運行期間關註網絡狀況變化的需求,使其可以在有廉價網絡的時候優先使用網絡查詢詞匯,在其他情況下,首先通過本地詞庫來查詞,從而兼顧腰包和體驗,壹舉兩得壹石二鳥壹箭雙雕(註,真實在有道詞典中有這樣的能力,但不是通過 Broadcast Receiver實現的,僅以為例...)。而這樣的監聽,只需要在其工作狀態下保持就好,不運行的時候,管妳是天大的網路變化,與我何幹。其模式可以歸結為:啟動應用 -> 監聽事件 -> 發生時進行處理。
除了接受消息的壹方有多種模式,發送者也有很重要的選擇權。通常,發送這有兩類,壹個就是系統本身,我們稱之為系統Broadcast消息,在reference/android/content/Intent.html 的Standard Broadcast Actions,可以求到相關消息的詳情。除了系統,自定義的應用可以放出Broadcast消息,通過的接口可以是 Context.sendBroadcast,抑或是Context.sendOrderedBroadcast。前者發出的稱為Normal broadcast,所有關註該消息的Receiver,都有機會獲得並進行處理;後者放出的稱作Ordered broadcasts,顧名思義,接受者需要按資排輩,排在後面的只能吃前面吃剩下的,前面的心情不好私吞了,後面的只能喝西北風了。
當Broadcast Receiver接收到相關的消息,它們通常做壹些簡單的處理,然後轉化稱為壹條Notification,壹次振鈴,壹次震動,抑或是啟動壹個 Activity進行進壹步的交互和處理。所以,雖然Broadcast整個邏輯不復雜,卻是足夠有用和好用,它統壹了Android的事件廣播模型,讓很多平臺都相形見絀了。更多Broadcast Receiver相關內容,參見:/reference/android/content/BroadcastReceiver.html。
Content Provider
Content Provider,聽著就和數據相關,沒錯,這就是Android提供的第三方應用數據的訪問方案。在Android中,對數據的保護是很嚴密的,除了放在SD卡中的數據,壹個應用所持有的數據庫、文件、等等內容,都是不允許其他直接訪問的,但有時候,溝通是必要的,不僅對第三方很重要,對應用自己也很重要。
比如,壹個聯系人管理的應用。如果不允許第三方的應用對其聯系人數據庫進行增刪該查,整個應用就失去了可擴展力,必將被其他應用拋棄,然後另立門戶,自個玩自個的去了。
Andorid當然不會真的把每個應用都做成壹座孤島,它為所有應用都準備了壹扇窗,這就是Content Provider。應用想對外提供的數據,可以通過派生ContentProvider類, 封裝成壹枚Content Provider,每個Content Provider都用壹個uri作為獨立的標識,形如:content://com.xxxxx。所有東西看著像REST的樣子,但實際上,它比REST 更為靈活。和REST類似,uri也可以有兩種類型,壹種是帶id的,另壹種是列
表的,但實現者不需要按照這個模式來做,給妳id的uri妳也可以返回列表類型的數據,只要調用者明白,就無妨,不用苛求所謂的REST。
另外,Content Provider不和REST壹樣只有uri可用,還可以接受Projection,Selection,OrderBy等參數,這樣,就可以像數據庫那樣進行投影,選擇和排序。查詢到的結果,以Cursor(參見:reference/android/database/Cursor.html )的形式進行返回,調用者可以移動Cursor來訪問各列的數據。
Content Provider屏蔽了內部數據的存儲細節,向外提供了上述統壹的接口模型,這樣的抽象層次,大大簡化了上層應用的書寫,也對數據的整合提供了更方便的途徑。Content Provider內部,常用數據庫來實現,Android提供了強大的Sqlite支持,但很多時候,妳也可以封裝文件或其他混合的數據。
在Android中,ContentResolver是用來發起Content Provider的定位和訪問的。不過它僅提供了同步訪問的Content Provider的接口。但通常,Content Provider需要訪問的可能是數據庫等大數據源,效率上不足夠快,會導致調用線程的擁塞。因此Android提供了壹個AsyncQueryHandler(參見:reference/android/content/AsyncQueryHandler.html),幫助進行異步訪問Content Provider。
在各大組件中,Service和Content Provider都是那種需要持續訪問的。Service如果是壹個耗時的場景,往往會提供異步訪問的接口,而Content Provider不論效率如何,都提供的是約定的同步訪問接口。我想這遵循的就是場景導向設計的原則,因為Content Provider僅是提供數據訪問的,它不能確信具體的使用場景如何,會怎樣使用它的數據;而相比之下,Service包含的邏輯更復雜更完整,可以抉擇大部分時候使用某接口的場景,從而確定最貼切的接口是同步還是異步,簡化了上層調用的邏輯。