【Android开发精要笔记】Android的Intent机制

Android的Intent机制

Intent对象的做用和构成

android意图机制最核心的设计思想，就是引入了组件管理服务做为链接组件的管理者。 该服务的做用:

• 经过组件的配置信息了解系统中每一个组件的类别和功能
• 帮助调用组件寻找符合其需求的实现组件，将调用者与实如今完全解耦

在整个意图机制下，有三方角色参与组件间的链接和通讯

【调用组件】链接请求的发起者，它指望寻找其余组件来帮助完成所需的功能。经过调用startActivity和bindService等函数发起对目标组件的链接请求

【实现组件】响应调用者请求完成所需任务的组件，每一个组件均可以做为调用者请求第三方帮助，也均可以扮演实现着去完成对应的请求。对于实现组件而已，不须要关注其调用者是谁，只需依照请求者发送的Intent对象去执行相关功能便可

【组件管理服务】在调用组件与实现组件的链接过程当中，组件管理服务扮演了调度者的角色。从调用组件中接收到Intent对象，而后将该对象与应用管理服务收集到的组件Intent Filter对象进行比较，从中选择出符合调用组件需求的实现组件，最后构造并调用实现组件对象，组件管理服务是一个系统服务，运行在系统核心进程的独立线程中，经过进程间通讯机制，与各组件进行交互

Intent对象的做用

Intent对象是组件间通讯信息的载体。它封装了调用组件提供的指令和数据，经过组件管理服务序列化传递给实现组件，实现组件能够利用这些信息完成所需功能。 Intent对象定义了组件间链接协议。每一个Intent对象都包含若干个数据项，每一个数据项都有其内涵，调用者组件根据这些规范构造Intent对象描述其需求；实现组件根据这些规范解析Intent对象执行所需功能；而组件管理服务依照这些规范寻找与需求匹配的组件，构造链接

Intent对象的构成

Intent类的实现很是简单，只是包含了若干个数据项

• Action项 Action就是用来表达动做的。Action就是一个字符串，能够用setAction函数为intent对象指定一个动做，也能够用getAction读取Intent对象中的动做信息。
• Data项 意愿的表达，好比我吃宫保鸡丁，主语“我”，在乎图机制下对应着调用组件，谓语“吃”，用Intent的Action对象来表达，宾语"宫保鸡丁"则对应着Data，setData，setDataAndType来进行设置，经过getData函数来读取。Data数据也是用字符串进行存储的，它的个数符合URI标准，URI具备丰富的表达能力，可以表达存储在任何地方的数据
• Type项 若是Data用于特指，那么Type用于泛指，setType,setDataAndType,getType，Type是MIME格式的字符串数据，用于描述组件可以处理的请求类型，或者补充说明Data数据的类型。能够经过通配符*来表示整个类别的信息 在Intent对象中，Data项和Type项不少时候是互斥使用的。一个Intent中，须要Data表示数据仍是用Type表示数据类型一般是和Action密切相关的。
• Category项 category表示约束，每一个Intent对象可包含多个Categories。addCategory添加Category项，getCategories获取该Intent对象Category项的集合。同一个Intent中的多个Category项彼此间是"与"关系。也就是说一个组件须要支持所有的Category项才能处理该请求。
• Component项 Component指的是目标组件的类型信息，经过setComponent方法利用类名进行设定，也能够经过setClass方法利用类型对象信息进行设置。当调用组件明确了Component信息，组件管理服务就再也不须要根据Action、Data等信息去寻找知足其需求的实现组件了。只需按照Component信息实例化对于的组件做为功能实现者便可。
• Extras项 Extras是Intent中数据传输的载体，负责将数据从调用组件传递到实现组件。Extras是一个Bundle对象，该对象按照键值对的方式存储数据，它实现了Parcelable接口，能够进行数据的序列化和反序列化，从而在进程中传递。
• Flags项 一个整形数，由一系列的标志位聚集而成。它对于实现组件而言彻底透明，是调用组件指定组件管理服务构造实现组件的方式，经常使用于改变实现组件的任务模型和进程模型等。被设定的Flags标志位将会叠加生效。但须要注意的是，不少标志位之间是相关联逻辑关系的，有的标志位须要同时设定，而有的标志位直接则具备必定的互斥性。

Intent对象解析

组件管理服务负责接收和分析Intent对象。Intent对象能够分红两类:精确描述的Intent(Explicit Intent)和模糊描述的Intent(Implicit Intent) 精确描述的Intent,指的是全部带有Component信息的Intent对象。在精确描述的前提下，Intent对象只是做为消息的载体存在 模糊描述的Intent，对基于模糊描述的Intent调用组件而言，它们不在意实现组件是谁，只要求该组件可以依照Intent对象中描述的意图和需求完成对应的任务。 精确描述的Intent一般用于应用内部的通讯，由于调用组件和实现组件彼此了解，不须要动态机制，只须要最快地将消息传递过去就行了。 而模糊描述的Intent，则用于不一样应用组件间的互联互通，它的存在将请求者和实现者彻底解耦，极大地提高了系统的灵活性。

Intent Filter对象

与Intent类似，IntentFilter对象也包含Action、Type、Data、Category等数据项，每一个数据项的结构和含义，与Intent中的数据项也一一对应。当组件管理服务接收到调用组件发送来的基于模糊描述的Intent对象时，会与全部组件的IntentFilter信息进行匹配技术，寻找符合需求的实现组件。 每一个组件均可以有任意数量的IntentFilter，组件包含的Intent Filter对象越多，说明它能接受Intent请求的范围越广。而不添加任何Intent Filter对象的组件，仅能经过Intent对象精确地进行调用 组件对于的IntentFilter信息，通常经过配置文件的项进行添加，放在界面组件、服务组件或触发器组件的配置项中。

意图匹配的算法流程

Intent对象和Intent Filter对象的匹配过程，就称为意图匹配算法。 

算法输入的是进行比较的Intent对象和Intent Filter对象，输出的是一个32位的整数值，用于表征二者的匹配程度。 整个匹配算法的流程可分为3个步骤 1. Action的比较:每一个IntentFilter对象都必须包含Action信息，若是没有，则对任何一个Intent对象都会匹配失败 2. Data和Type的比较：Data和Type信息是Intent Filter中最复杂的数据项，其比较算法是决定Intent与Intent Filter对象匹配程度的关键 3. Category的比较

匹配组件的选择

若是有多个Intent Filter对象与调用组件发出的Intent对象都相匹配，就须要在全部符合条件的Intent Filter对象中进行筛选，选出最符合调用组件和用户需求的实现组件，这个流程就称为匹配组件的选择。 在组件选择上，最核心的机制就是基于优先级的排序。每个Intent Filter对象都有一个优先级，从-1000到1000，值越大，优先级越高 实例例子，如拦截短信，能够采起提高Intent Filter优先级的策略来实现:

<receiver android:name="third_parth.SmsReceiver">
        <intent-filter>
            <action android:priority="1000"
                android:name="android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED"/>
        </intent-filter>
    </receiver>

在third_party.SmsReceiver这个触发组件中，系统能够定制策略拦截特定的短信，经过调用abortBroadcast()函数终止广播，使其余短信应用的Intent Filter没法匹配短信通知

public void onReceive(Context context,Intent intent)
{
    if(IsBlockSms(intent))
        abortBroadcast();
}

意图匹配的优化

意图机制中，引入第三方组件管理服务，下降了调用组件和实现组件之间的耦合，提升了系统的灵活性及组件的复用性，但同时，因为第三方服务地介入增长了组件间链接的成本，可能会使组件间的调用不够流畅。所以，系统对组件的匹配和选择过程进行了大量的优化，以提高意图匹配和组件调用的效率。

• 索引：此流程涉及大量的字符串比较，比较耗时。组件管理服务会经过哈希表，为全部Intent Filter对象的Action、Type等数据项创建索引。每一个索引对应着一组Action相同，Type相同，或者其余数据项相同的Intent Filter对象。Intent对象会先将其中的数据项与索引项进行比较，快速地选择出可能与Intent相匹配的Intent Filter对象。
• 缓存:将Intent和Intent Filter的匹配结果记录下来，当再碰到相同的Intent的调用时，可直接返回上次记录的结果，从而跳过意图匹配的过程，加速组件的调用。服务组件，组件管理服务会在内存中经过哈希表的形式保留各个Intent对应的服务组件。

意图机制的应用

意图机制在界面组件中的应用

调用组件能够经过调用startActivity和startActivityForResult等函数发起对目标界面组件的调用，选择并构造出一个符合其需求的界面组件实例，切换至前台与用户进行交互。调用组件能够在构造的Intent对象中添加一些Flags标志位信息，用于告知组件管理服务如何去构造实现组件。当多个界面组件都能知足调用组件的需求，就须要从中选择一个最适合的组件做为最终的实现组件。对于界面组件的选择，须要兼顾效率和公平性。

• 效率:选择过程当中尽量流畅
• 公平性:每一个符合调用者需求的组件，都应当具备同等的权利来响应调用组件的请求。 首先，经过算法对已排序的Intent Filter进行筛选，组件管理服务会将排序后队列中的第一个Intent Filter对象(记为A)与第二个Intent Filter对象(记做B)进行比较，若是知足一下条件中的一个，组件管理服务就会直接选择A对象对应的组件做为实现组件
• A的优先级高于B
• A包含intent.CATEGORY_DEFAULT,而B没有 同时，Android会将全部符合需求的组件列举起来，让用户决定选择哪一个组件来执行该操做。用户能够选择该组件做为执行相似Intent调用的默认组件 若是调用组件指望绕过默认值的约束，让用户根据当前场景再次作出选择，能够经过Intent.createChooser方法自定义组件选择列表 activity.startActivity(Intent.createChooser(intent,R.strng.invite_friend));

意图机制在服务组件中的应用

调用组件能够调用Context.startService函数启动符合需求的服务组件，也能够经过Context.bindService函数绑定对应的服务组件。因为服务组件是在后台提供服务的，当出出现多个匹配项时，没法像界面组件同样构造交互界面让用户来抉择。所以，Android会默认选择优先级最高的组件做为实现组件。 这种状况下，只要备选组件没有变化，对于同一个Intent对象而言，其实现组件是固定的，所以，组件管理服务会记录Intent对象与其实现组件的对照关系，当再次经过相同的Intent对象请求服务时，就能够跳过组件匹配计算，直接返回实现组件。

意图机制在触发器组件中的应用

触发器组件的功能就是监听广播事件的Intent对象，并对其进行简单的解析和处理。调用组件调用sendBroadcast或sendOrderedBroadcast函数进行事件的广播。这些事件消息的载体就是Intent对象 用于广播事件中的Intent对象的Action项，与用于界面组件调用中Intent对象的Action项是彻底分离的。 在触发器组件的构造中，不存在匹配组件选择的问题。

小结

Android的意图机制是Android应用模型的核心，解决了组件间的链接问题。经过组件管理服务提供的Intent对象与Intent Filter对象的匹配策略，下降了组件间的耦合度，提供了平台的灵活性，加强了组件的复用性，从而从根本上减轻了应用开发的负担。