ActivityManager框架解析

  次阅读 来源:互联网(转载协议) 2016-01-14 09:56 我要评论(0)

ActivityManager在操作系统中有重要的作用,本文利用操作系统源码,逐步理清ActivityManager的框架,并从静态类结构图和动态序列图两个角度分别进行剖析,从而帮助开发人员加强对系统框架及进程通信机制的理解。

ActivityManager的作用

参照SDK的说明,可见ActivityManager的功能是与系统中所有运行着的Activity交互提供了接口,主要的接口围绕着运行中的进程信息,任务信息,服务信息等。比如函数getRunningServices()的源码是:

public List<RunningServiceInfo> getRunningServices(int maxNum)

throws SecurityException {

try {

return (List<RunningServiceInfo>)ActivityManagerNative.getDefault()

.getServices(maxNum, 0);

} catch (RemoteException e) {

// System dead, we will be dead too soon!

return null;

}

}

从中可以看到,ActivityManager的大多数功能都是调用了ActivityManagerNative类接口来完成的,因此,我们寻迹来看ActivityManagerNative的代码,并以此揭示ActivityManager的整体框架。

ActivityManager的静态类图

通过源吗,可以发现ActivityManagerNative类的继承关系如下:

public abstract class ActivityManagerNative extends Binder implements IActivityManager

继承自Binder类,同时实现了IActivityManager接口。

同样的,我们继续沿Binder和IActivityManager上溯,整理出如下图所示的类结构图。

在这张图中,绿色的部分是在SDK中开放给应用程序开发人员的接口,蓝色的部分是一个典型的Proxy模式,红色的部分是底层的服务实现,是真正的动作执行者。这里的一个核心思想是Proxy模式,我们接下来对此模式加以介绍。

Proxy模式

Proxy模式,也称代理模式,是经典设计模式中的一种结构型模式,其定义是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,简单的说就是在访问和被访问对象中间加上的一个间接层,以隔离访问者和被访问者的实现细节。

结合上面的类结构图,其中ActivityManager是一个客户端,为了隔离它与ActivityManagerService,有效降低甚至消除二者的耦合度,在这中间使用了ActivityManagerProxy代理类,所有对ActivityManagerService的访问都转换成对代理类的访问,这样ActivityManager就与ActivityManagerService解耦了。这就是代理模式的典型应用场景。

为了让代理类与被代理类保持一致的接口,从而实现更加灵活的类结构,或者说完美的屏蔽实现细节,通常的作法是让代理类与被代理类实现一个公共的接口,这样对调用者来说,无法知道被调用的是代理类还是直接是被代理类,因为二者的接口是相同的。

这个思路在上面的类结构图里也有落实,IActivityManager接口类就是起的这个作用。

以上就是代理模式的思路,有时我们也称代理类为本地代理(Local Proxy),被代理类为远端代理(Remote Proxy)。

本地代理与远端代理的Binder

我们再来看一下Binder类的作用,Binder的含义可能译为粘合剂更为贴切,即将两侧的东西粘贴起来。在操作系统中,Binder的一大作用就是连接本地代理和远端代理。Binder中最重要的一个函数是:

public final boolean transact(int code, Parcel data, Parcel reply,

int flags) throws RemoteException {

boolean r = onTransact(code, data, reply, flags);

if (reply != null) {

reply.setDataPosition(0);

}

return r;

}

它的作用就在于通过code来表示请求的命令标识,通过data和reply进行数据传递,只要远端代理能实现onTransact()函数,即可做出正确的动作,远端的执行接口被完全屏蔽了。

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