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从Android源码剖析Intent查询匹配的实现

2019-11-26 15:02:38
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前言
    这篇文章主要是介绍一下Android Intent,并且从Android源码的角度对Intent查询匹配过程进行分析。

Intent介绍
    Intent的中文是“意图”的意思,而意图是一个非常抽象的概念,那么在Android的编码设计中,如何实例化意图呢?因此Android系统明确指定一个Intent可由两方面属性来衡量。

    主要属性:包括Action和Data。其中Action用于表示该Intent所表达的动作意图,Data用于表示该Action所操作的数据。
    次要属性:包括Category、Type、Component和Extras。其中Category表示类别,Type表示数据的MIME类型,Component可用于指定特定的Intent的响应者(例如指定intent为某个包下的某个class类),Extras用于承载其他的信息。

    Android系统中主要有两种类型的Intent,显示Intent(Explicit Intent)和隐式Intent(Implicit Intent)。

    Explicit Intent:这类Intent明确指明了要找哪个Component。在代码中可以通过setClassName或者setComponent来锁定目标对象。
    Implicit Intent:这类Intent不明确指明要启动哪个Component,而是设置Action、Data、Category让系统来筛选出合适的Component。

    接下来,写两个代码示例,来介绍一下Explicit Intent和Implict Inent。首先是Explicit Intent:

   

 private void startExplicitIntentWithComponent() {     Intent intent = new Intent();     ComponentName component = new ComponentName("com.example.photocrop", "com.example.photocrop.MainActivity");     intent.setComponent(component);     startActivity(intent);   }      private void startExplicitIntentWithClassName() {     Intent intent = new Intent();     intent.setClassName("com.example.photocrop", "com.example.photocrop.MainActivity");     startActivity(intent);   } 

    但是,从源码里面去看,发现setClassName也是借助了ComponentName实现了Explicit Intent。源码如下:

  public Intent setClassName(String packageName, String className) {     mComponent = new ComponentName(packageName, className);     return this;   } 

    然后,在给出一个Implict Intent的代码示例。我这里用一个Activity标注一些Intent Filter为例,然后在写一个Intent用于启动它。

  <activity      android:name=".SendIntentType">     <intent-filter >       <action android:name="justtest"/>       <category android:name="justcategory"/>     </intent-filter>   </activity> 

    在当前应用的AndroidManifest.xml中,给SendIntentType类增加了intent-filter,action的名字为“justtest”,category的名字为“justcategory”。启动该Activity的代码如下:

  private void startImplictIntent() {     Intent intent = new Intent();     intent.setAction("justaction");     intent.addCategory("justcategory");     startActivity(intent);   } 

    系统在匹配Implict Intent的过程中,将以Intent Filter列出的3项内容为参考标准,具体步骤如下:

  •     首先匹配IntentFilter的Action,如果Intent设置的action不满足IntentFilter的Action,则匹配失败。如果IntentFilter未设定Action或者设定的Action相同,则匹配成功。
  •     然后检查IntentFilter的Category,匹配方法同Action的匹配相同,唯一例外的是当Category为CATEGORY_DEFAULT的情况。
  •     最后检查Data。


Activityi信息的管理
    从上面的分析可以看出,系统的匹配Intent的过程中,首先需要管理当前系统中所有Activity信息。Activity的信息是PackageManagerService在扫描APK的时候进行收集和管理的。相关源码如下:

  // 处理该package的activity信息   N = pkg.activities.size();   r = null;   for (i = 0; i < N; i++) {     PackageParser.Activity a = pkg.activities.get(i);     a.info.processName = fixProcessName(pkg.applicationInfo.processName, a.info.processName,         pkg.applicationInfo.uid);     mActivities.addActivity(a, "activity");   } 

    上面代码中,有两个比较重要的数据结构,如下图所示。

2015730164435391.png (841×306)

结合代码和上图的数据结构,可知:

    mAcitivitys为ActivityIntentResolver类型,是PKMS的成员变量,用于保存系统中所有与Activity相关的信息。此数据结构内部也有一个mActivities变量,它以ComponentName为key,保存PackageParser.Activity对象。
    从APK中解析得到的所有和Acitivity相关的信息(包括XML中声明的IntentFilter标签)都由PackageParser.Activity来保存。

    前面代码中调用addActivity函数完成了私有信息的公有化。addActivity函数的代码如下:

    

public final void addActivity(PackageParser.Activity a, String type) {     final boolean systemApp = isSystemApp(a.info.applicationInfo);     mActivities.put(a.getComponentName(), a);     final int NI = a.intents.size();     for (int j = 0; j < NI; j++) {       PackageParser.ActivityIntentInfo intent = a.intents.get(j);       if (!systemApp && intent.getPriority() > 0 && "activity".equals(type)) {         // 非系统APK的priority必须为0         intent.setPriority(0);       }       addFilter(intent);     }   } 

    接下来看一下addFilter函数。函数源码如下:

  

 public void addFilter(F f) {     // mFilters保存所有IntentFilter信息     mFilters.add(f);     int numS = register_intent_filter(f, f.schemesIterator(),         mSchemeToFilter, "   Scheme: ");     int numT = register_mime_types(f, "   Type: ");     if (numS == 0 && numT == 0) {       register_intent_filter(f, f.actionsIterator(),           mActionToFilter, "   Action: ");     }     if (numT != 0) {       register_intent_filter(f, f.actionsIterator(),           mTypedActionToFilter, "   TypedAction: ");     }   } 

    这里又出现了几种数据结构,它们的类似都是ArrayMap<String, F[ ]>,其中F为模板参数。

  •     mSchemeToFilter:用于保存uri中与scheme相关的IntentFilter信息。
  •     mActionToFilter:用于保存仅设置Action条件的IntentFilter信息。
  •     mTypedActionToFilter:用于保存既设置了Action又设置了Data的MIME类型的IntentFilter信息。

    了解了大概的数据结构之后,我们来看一下register_intent_filter的函数实现:

  

 private final int register_intent_filter(F filter, Iterator<String> i,       ArrayMap<String, F[]> dest, String prefix) {     if (i == null) {       return 0;     }        int num = 0;     while (i.hasNext()) {       String name = i.next();       num++;       addFilter(dest, name, filter);     }     return num;   } 

    然后又是一个addFilter函数,明显是一个函数重载,我们来看一下这个addFilter的实现:

    

private final void addFilter(ArrayMap<String, F[]> map, String name, F filter) {     F[] array = map.get(name);     if (array == null) {       array = newArray(2);       map.put(name, array);       array[0] = filter;     } else {       final int N = array.length;       int i = N;       while (i > 0 && array[i-1] == null) {         i--;       }       if (i < N) {         array[i] = filter;       } else {         F[] newa = newArray((N*3)/2);         System.arraycopy(array, 0, newa, 0, N);         newa[N] = filter;         map.put(name, newa);       }     }   } 

    其实代码还是很简单的,如果F数组存在,则判断容量,不够则扩容,够的话就找到位置插入。如果F数组不存在,则创建一个容量为2的数组,将0号元素赋值为该filter。

Intent匹配查询分析
    客户端通过ApplicationPackageManager输出的queryIntentActivities函数向PackageManagerService发起一次查询请求,代码如下:

  

 @Override   public List<ResolveInfo> queryIntentActivities(Intent intent,                           int flags) {     return queryIntentActivitiesAsUser(intent, flags, mContext.getUserId());   }      /** @hide Same as above but for a specific user */   @Override   public List<ResolveInfo> queryIntentActivitiesAsUser(Intent intent,                           int flags, int userId) {     try {       return mPM.queryIntentActivities(         intent,         intent.resolveTypeIfNeeded(mContext.getContentResolver()),         flags,         userId);     } catch (RemoteException e) {       throw new RuntimeException("Package manager has died", e);     }   } 

    可以看到,queryIntentActivities的真正实现是在PackageManagerService.java中,函数代码如下:

    

public List<ResolveInfo> queryIntentActivities(Intent intent, String resolvedType, int flags, int userId) {     if (!sUserManager.exists(userId))       return Collections.emptyList();     enforceCrossUserPermission(Binder.getCallingUid(), userId, false, "query intent activities");     ComponentName comp = intent.getComponent();     if (comp == null) {       if (intent.getSelector() != null) {         intent = intent.getSelector();         comp = intent.getComponent();       }     }        if (comp != null) {       // Explicit的Intent,直接根据component得到对应的ActivityInfo       final List<ResolveInfo> list = new ArrayList<ResolveInfo>(1);       final ActivityInfo ai = getActivityInfo(comp, flags, userId);       if (ai != null) {         final ResolveInfo ri = new ResolveInfo();         ri.activityInfo = ai;         list.add(ri);       }       return list;     }        // reader     synchronized (mPackages) {       final String pkgName = intent.getPackage();       if (pkgName == null) {         // Implicit Intent         return mActivities.queryIntent(intent, resolvedType, flags, userId);       }       final PackageParser.Package pkg = mPackages.get(pkgName);       if (pkg != null) {         // 指定了包名的Intent         return mActivities.queryIntentForPackage(intent, resolvedType, flags, pkg.activities, userId);       }       return new ArrayList<ResolveInfo>();     }   } 

    可以看到,Explicit Intent的实现较为简单,我们重点来看一下Implict Intent实现。Implicit Intent调用了queryIntent方法,我们来看一下queryIntent的实现代码:

  

 public List<ResolveInfo> queryIntent(Intent intent, String resolvedType, int flags, int userId) {     if (!sUserManager.exists(userId))       return null;     mFlags = flags;     return super.queryIntent(intent, resolvedType, (flags & PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY) != 0, userId);   } 

    继续跟踪到IntentResolver.java的queryIntent方法,源码如下:

    

public List<R> queryIntent(Intent intent, String resolvedType, boolean defaultOnly,       int userId) {     String scheme = intent.getScheme();        ArrayList<R> finalList = new ArrayList<R>();        // 最多有4轮匹配操作     F[] firstTypeCut = null;     F[] secondTypeCut = null;     F[] thirdTypeCut = null;     F[] schemeCut = null;        // If the intent includes a MIME type, then we want to collect all of     // the filters that match that MIME type.     if (resolvedType != null) {       int slashpos = resolvedType.indexOf('/');       if (slashpos > 0) {         final String baseType = resolvedType.substring(0, slashpos);         if (!baseType.equals("*")) {           if (resolvedType.length() != slashpos+2               || resolvedType.charAt(slashpos+1) != '*') {             // Not a wild card, so we can just look for all filters that             // completely match or wildcards whose base type matches.             firstTypeCut = mTypeToFilter.get(resolvedType);             secondTypeCut = mWildTypeToFilter.get(baseType);           } else {             // We can match anything with our base type.             firstTypeCut = mBaseTypeToFilter.get(baseType);             secondTypeCut = mWildTypeToFilter.get(baseType);           }           // Any */* types always apply, but we only need to do this           // if the intent type was not already */*.           thirdTypeCut = mWildTypeToFilter.get("*");         } else if (intent.getAction() != null) {           // The intent specified any type ({@literal *}/*). This           // can be a whole heck of a lot of things, so as a first           // cut let's use the action instead.           firstTypeCut = mTypedActionToFilter.get(intent.getAction());         }       }     }        // If the intent includes a data URI, then we want to collect all of     // the filters that match its scheme (we will further refine matches     // on the authority and path by directly matching each resulting filter).     if (scheme != null) {       schemeCut = mSchemeToFilter.get(scheme);     }        // If the intent does not specify any data -- either a MIME type or     // a URI -- then we will only be looking for matches against empty     // data.     if (resolvedType == null && scheme == null && intent.getAction() != null) {       firstTypeCut = mActionToFilter.get(intent.getAction());     }        FastImmutableArraySet<String> categories = getFastIntentCategories(intent);     if (firstTypeCut != null) {       buildResolveList(intent, categories, debug, defaultOnly,           resolvedType, scheme, firstTypeCut, finalList, userId);     }     if (secondTypeCut != null) {       buildResolveList(intent, categories, debug, defaultOnly,           resolvedType, scheme, secondTypeCut, finalList, userId);     }     if (thirdTypeCut != null) {       buildResolveList(intent, categories, debug, defaultOnly,           resolvedType, scheme, thirdTypeCut, finalList, userId);     }     if (schemeCut != null) {       buildResolveList(intent, categories, debug, defaultOnly,           resolvedType, scheme, schemeCut, finalList, userId);     }     sortResults(finalList);        return finalList;   } 

    具体的查询匹配过程是由buildResolveList函数完成了。查询的匹配实现我就不贴代码了,大家自己去查询看就好了。

   

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