Android設計模式源碼解析之Proxy模式

時間 2019-11-17

標籤 android 設計模式源碼解析 proxy 欄目 Android 简体版

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Android設計模式源碼解析之Proxy模式

本文爲 Android 設計模式源碼解析中 Proxy模式分析
Android系統版本： 5.0
分析者：singwhatiwanna，分析狀態：完成，校對者：Mr.Simple，校對狀態：已校對 html

Binder中的代理模式

在說Binder中的代理模式以前，咱們須要先看看代理模式的簡單實現，這一部份內容採用了《JAVA與模式》之代理模式這篇文章中的代碼示例和uml類圖。java

1. 模式介紹

代理模式是對象的結構模式。代理模式給某一個對象提供一個代理對象，並由代理對象控制對原對象的引用。linux

模式的使用場景

就是一我的或者機構表明另外一我的或者機構採起行動。在一些狀況下，一個客戶不想或者不可以直接引用一個對象，而代理對象能夠在客戶端和目標對象之間起到中介的做用。android

2. UML類圖

角色介紹

抽象對象角色：聲明瞭目標對象和代理對象的共同接口，這樣一來在任何可使用目標對象的地方均可以使用代理對象。git
目標對象角色：定義了代理對象所表明的目標對象。github
代理對象角色：代理對象內部含有目標對象的引用，從而能夠在任什麼時候候操做目標對象；代理對象提供一個與目標對象相同的接口，以即可以在任什麼時候候替代目標對象。代理對象一般在客戶端調用傳遞給目標對象以前或以後，執行某個操做，而不是單純地將調用傳遞給目標對象。設計模式

3. 模式的簡單實現

簡單實現的介紹

下面經過一種抽象的方式來實現下代理模式markdown

實現源碼

抽象對象角色ide

public abstract class AbstractObject {
    //操做
    public abstract void operation();
}

目標對象角色ui

public class RealObject extends AbstractObject {
    @Override
    public void operation() {
        //一些操做
        System.out.println("一些操做");
    }
}

代理對象角色

public class ProxyObject extends AbstractObject{
    RealObject realObject = new RealObject();
    @Override
    public void operation() {
        //調用目標對象以前能夠作相關操做
        System.out.println("before");        
        realObject.operation();        
        //調用目標對象以後能夠作相關操做
        System.out.println("after");
    }
}

客戶端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractObject obj = new ProxyObject();
        obj.operation();
    }
}

4. 代理模式在Binder中的使用

直觀來講，Binder是Android中的一個類，它繼承了IBinder接口。從IPC角度來講，Binder是Android中的一種跨進程通訊方式，Binder還能夠理解爲一種虛擬的物理設備，它的設備驅動是/dev/binder，該通訊方式在linux中沒有；從Android Framework角度來講，Binder是ServiceManager鏈接各類Manager（ActivityManager、WindowManager，etc）和相應ManagerService的橋樑；從Android應用層來講，Binder是客戶端和服務端進行通訊的媒介，當你bindService的時候，服務端會返回一個包含了服務端業務調用的Binder對象，經過這個Binder對象，客戶端就能夠獲取服務端提供的服務或者數據，這裏的服務包括普通服務和基於AIDL的服務。

Binder一個很重要的做用是：將客戶端的請求參數經過Parcel包裝後傳到遠程服務端，遠程服務端解析數據並執行對應的操做，同時客戶端線程掛起，當服務端方法執行完畢後，再將返回結果寫入到另一個Parcel中並將其經過Binder傳回到客戶端，客戶端接收到返回數據的Parcel後，Binder會解析數據包中的內容並將原始結果返回給客戶端，至此，整個Binder的工做過程就完成了。因而可知，Binder更像一個數據通道，Parcel對象就在這個通道中跨進程傳輸，至於雙方如何通訊，這並不負責，只須要雙方按照約定好的規範去打包和解包數據便可。

爲了更好地說明Binder，這裏咱們先手動實現了一個Binder。爲了使得邏輯更清晰，這裏簡化一下，咱們來模擬一個銀行系統，這個銀行提供的功能只有一個：即查詢餘額，只有傳遞一個int的id過來，銀行就會將你的餘額設置爲id*10，知足下你們的發財夢。

先定義一個Binder接口

package com.ryg.design.manualbinder;

import android.os.IBinder;
import android.os.IInterface;
import android.os.RemoteException;

public interface IBank extends IInterface {

    static final String DESCRIPTOR = "com.ryg.design.manualbinder.IBank";

    static final int TRANSACTION_queryMoney = (IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);

    public long queryMoney(int uid) throws RemoteException;

}

2.建立一個Binder並實現這個上述接口

package com.ryg.design.manualbinder;

import android.os.Binder;
import android.os.IBinder;
import android.os.Parcel;
import android.os.RemoteException;

public class BankImpl extends Binder implements IBank {

    public BankImpl() {
        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }

    public static IBank asInterface(IBinder obj) {
        if ((obj == null)) {
            return null;
        }
        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
        if (((iin != null) && (iin instanceof IBank))) {
            return ((IBank) iin);
        }
        return new BankImpl.Proxy(obj);
    }

    @Override
    public IBinder asBinder() {
        return this;
    }

    @Override
    public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags)
            throws RemoteException {
        switch (code) {
        case INTERFACE_TRANSACTION: {
            reply.writeString(DESCRIPTOR);
            return true;
        }
        case TRANSACTION_queryMoney: {
            data.enforceInterface(DESCRIPTOR);
            int uid = data.readInt();
            long result = this.queryMoney(uid);
            reply.writeNoException();
            reply.writeLong(result);
            return true;
        }
        }
        return super.onTransact(code, data, reply, flags);
    }

    @Override
    public long queryMoney(int uid) throws RemoteException {
        return uid * 10l;
    }

    private static class Proxy implements IBank {
        private IBinder mRemote;

        Proxy(IBinder remote) {
            mRemote = remote;
        }

        @Override
        public IBinder asBinder() {
            return mRemote;
        }

        public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {
            return DESCRIPTOR;
        }

        @Override
        public long queryMoney(int uid) throws RemoteException {
            Parcel data = Parcel.obtain();
            Parcel reply = Parcel.obtain();
            long result;
            try {
                data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
                data.writeInt(uid);
                mRemote.transact(TRANSACTION_queryMoney, data, reply, 0);
                reply.readException();
                result = reply.readLong();
            } finally {
                reply.recycle();
                data.recycle();
            }
            return result;
        }

    }

}

ok，到此爲止，咱們的Binder就完成了，這裏只要建立服務端和客戶端，兩者就能經過咱們的Binder來通訊了。這裏就不作這個示例了，咱們的目的是分析代理模式在Binder中的使用。

咱們看上述Binder的實現中，有一個叫作「Proxy」的類，它的構造方法以下：

Proxy(IBinder remote) {
      mRemote = remote;
  }

Proxy類接收一個IBinder參數，這個參數實際上就是服務端Service中的onBind方法返回的Binder對象在客戶端從新打包後的結果，由於客戶端沒法直接經過這個打包的Binder和服務端通訊，所以客戶端必須藉助Proxy類來和服務端通訊，這裏Proxy的做用就是代理的做用，客戶端全部的請求所有經過Proxy來代理，具體工做流程爲：Proxy接收到客戶端的請求後，會將客戶端的請求參數打包到Parcel對象中，而後將Parcel對象經過它內部持有的Ibinder對象傳送到服務端，服務端接收數據、執行方法後返回結果給客戶端的Proxy，Proxy解析數據後返回給客戶端的真正調用者。很顯然，上述所分析的就是典型的代理模式。至於Binder如何傳輸數據，這涉及到很底層的知識，這個很難搞懂，可是數據傳輸的核心思想是共享內存。