By 高焕堂   

 

学习Android最核心的Context主板模式

 

1.  认识Android的Context主板模式

   我们从典型的主板模式(MB pattern)出发，来了解Android的Context主板模式设计。于是，架构师心中有个Context接口，并且设计一个抽象父类来实现(Implement)该接口，如下图： 

              

      这就是典型的软件主板了。如下图所示：

 

          

     由于接口就是一种退化型的<类>。所以上图里的接口，可以定义于一个类之中，成为一个<接口类>。于是此<接口类>及其<实现类>，就组合成为一个软件主板了。如下图： 

 

          

    此时，<E>的operation()函数可以去调用IE_Impl类里的operation()函数，执行其实现代码了，它(即<E>)的operation()函数就不必重复撰写operation()函数的实现代码了。这项途径，在软件设计上称为”委托”(Delegation)。也可以将IE_Impl类独立出来，如下图所示：

           

    本来是<E>类必须撰写operation()函数的实现代码，为了避免重复撰写实现代码，<E>类就就转而”委托”IE_Impl类，调用它的operation()实现代码。这种架构设计的效益是，<E>类不必再重复撰写operation()函数的实现代码，可节省开发、维护实现代码的负担。当<E>类的个数愈多时，这种架构设计的效益就愈大。如下图所示：

 

      图里的黑色菱形符号(◆)表示<E>类都会创建一个IE_Impl类的对象，然后<E>类的operation()函数会调用IE_Impl类的operation()的实现代码。也就是，<E>类将它自己的operation()函数的实现工作委托给IE_Impl类去做了。

    

2. Android的Context通用性接口

      在Android框架里，俗称”慈禧太后”的至高权力Context接口，就依循上一小节所叙述的架构，其的详细内涵如下图： 

   

     这个Context通用性接口，是Android框架里最具有权力地位的接口。例如，只要你能取得这个Context接口，就能调用极具权力象征的startActivity()函数。

  

    从上图可以看到，除了startActivity()函数之外，还有startService()函数、bindService()函数等，都是Android平台上最常用的函数。在Android里，上图的实现代码片段如下： 

public class ContextWrapper extends Context {

     Context mBase;

     public ContextWrapper(Context base) {

         mBase = base;

     }

    //………

    @Override public void startActivity(Intent intent) {

           mBase.startActivity(intent);

      }

     @Override public ComponentName startService(Intent service) {

           return mBase.startService(service);

      }

  　  //………

} 

    其中，mBase是指针，用来指向ContextImpl对象的Context接口。也就是说，ContextWrapper对象都会含有一个ContextImpl对象的指针。这让ContextWrapper能透过mBase而调用ContextImpl类里的实现代码。例如， 

    public void startActivity(Intent intent) {

           mBase.startActivity(intent);

      } 

就是”委托”(Delegation)机制的实际运行了。 

 

class ContextImpl extends Context {

//...........

@Override public void startActivity(Intent intent) {

        warnIfCallingFromSystemProcess();

        startActivity(intent, null);

    }

@Override

public void startActivity(Intent intent, Bundle options) {

         // 实现代码

    }

//………

@Override

public ComponentName startService(Intent service) {

        warnIfCallingFromSystemProcess();

        return startServiceAsUser(service, mUser);

    }

@Override

public ComponentName startServiceAsUser(Intent service, UserHandle user) {

       // 实现代码

    }    

    // ……..

} 

 

3.  举例说明Context通用性接口的应用

      在Android框架里，这俗称为”慈禧太后”至高权力的Context接口，其结构，也可以表示如下：

    

    无论是Android手机或是PC等其它设备，皆能透过HTTP来呼叫你手机上的Servlet(如执行于i-Jetty内)，然后该Servlet进而呼叫同一支手机内的Android应用程序或服务。 

 

    这i-Jetty本身是以Android应用程序形式嵌入(运行)于Android平台里，它可以透过Android框架的API与其它应用程序沟通。因而，在i-Jetty里执行的Servlet程序也能透过该Android API而与其它应用程序沟通、分享数据。例如，在家庭的Android TV里，加入一个i-Jetty插件，来容纳HTML网页和Servlet程序。数千公里外的家庭成员，透过手机Browser解析HTML，与家里的TV沟通，形成大小屏互动、多机整合的架构设计了。 

 

       I-Jetty是一支Android应用程序(*.apk)，其扮演Container角色，让许多支Servlet程序可以在Android手机里执行。然而，这些Servlet程序经常需要与同一只手机里的其它Android应用程序沟通，例如启动晨钟或闹铃等等。此时，只要能取得Android框架的Context接口，就能呼叫Android的服务了。这个Context界面位居幕后，仅从应用程序代码的表面，常常看不到，然而它却是Android平台框架的最主要服务窗口。Context接口提供数十个大家很常用的服务，例如startService()、sendBroadcast()函数等。

    由于Activity也是继承Context抽象父类别，意味着Activity也是实作(Implements)这个Context界面。所以我们在Android应用程序里(如myActivity子类别)随时可呼叫Context接口里的函数，如下述的程序范例：

 

// Android程序范例

//.........

public class ac01 extends Activity implements OnClickListener {

       private Button btn, btn3;

       @Override protected void onCreate(Bundle icicle) {

             super.onCreate(icicle);

             //…….

             setContentView(layout);

        }

      public void onClick(View v) {

            if(v == btn)  

                   startService(new Intent(this, myService.class));

            else if(v == btn3)    

                   finish();

  }}

其中的指令： startService(new Intent(this, myService.class));

相当于指令： this.startService(new Intent(this, myService.class));

意味着，其呼叫到Context接口的startService()函数。其幕后机制是，myActivity类别呼叫到ContextWrapper类别的Context接口(的startService()函数)，然后转而呼叫其mBase的(例如ApplicationContext的对象)Context接口的startService()函数。除了startService()函数之外，Context接口还含有许多其它函数，例如getApplicationContext()函数等。

 

手机内的I-Jetty与Android沟通

     同理，我们撰写i-Jetty里的myServlet程序时，也能透过Context接口来呼叫startService()函数来启动Android应用程序里的myService子类别，也能呼叫Context接口startActivity()函数来启动Android应用程序里的myActivity子类别，如下图：

 

  (Context接口扮演Android云端整合的重要接口)

      在myServlet子类别里可利用指令：

                  config.getServletContext().getAttribute("org.mortbay.ijetty.context");

 指令来取得其当下的Context接口，如下述i-Jetty的范例程序代码： 

 

/* --- i-Jetty的Servlet程序范例 ----*/

/**** 摘自i-Jetty套件的范例 ****/

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletConfig;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.ServletOutputStream;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

 

public class HelloWorld extends HttpServlet {

     String proofOfLife = null;

     public void init(ServletConfig config) throws ServletException {

             super.init(config);

             Object o = 

                  config.getServletContext().getAttribute("org.mortbay.ijetty.contentResolver");

             android.content.ContentResolver resolver 

                  = (android.content.ContentResolver)o;

             android.content.Context androidContext 

                 = (android.content.Context) config.getServletContext().getAttribute("org.mortbay.ijetty.context");

             proofOfLife = androidContext.getApplicationInfo().packageName;

  }

  public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 

                          throws ServletException, IOException

        {  doGet(request, response);   }

  public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

                         throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html");

        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();

        out.println("<html>");

        out.println("<h1>Hello From Servlet Land!</h1>");

        out.println("Brought to you by: "+proofOfLife);

        out.println("</html>");

        out.flush();

    }

}

 

I-Jetty与Android的跨手机沟通

   上图里是从同一支手机(本机)里的myActivity来呼叫本机的Servlet接口，这是可行的，但是意义比较小。更大的意义是：由别的手机里的myActivity来传送HTTP呼叫到本机的Servlet接口，呼叫到本机的myServlet子类别；然后由myServlet呼叫Android的Context接口，而完成两支手机里两个myActivity子类别之间的相互沟通。如下图：

 

 (两支手机之通讯)

       于是，Context和Servlet两大接口，成为Android**云的喜鹊桥的两个主要桥墩。◆ 

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