Android应用程序组件Content Provider在应用程序之间共享数据的原理分析（4）

Step 16. CursorWindow.native_init
这个函数定义在frameworks/base/core/jni/android_database_CursorWindow.cpp文件中，对应的函数为native_init_memory函数：

static JNINativeMethod sMethods[] =

{

......

{"native_init", "(Landroid/os/IBinder;)V", (void *)native_init_memory},

};

函数native_init_memory的实现如下所示：

static void native_init_memory(JNIEnv * env, jobject object, jobject memObj)

{

sp<IMemory> memory = interface_cast<IMemory>(ibinderForJavaObject(env, memObj));

......

CursorWindow * window = new CursorWindow();

......

if (!window->setMemory(memory)) {

......

}

......

SET_WINDOW(env, object, window);

}

函数首先是将前面Step 15中传进来的Binder接口转换为IMemory接口，接着创建一个C++层的CursorWindow对象，再接着用这个IMemory接口来初始化这个C++层的CursorWindow对象，最后像前面的Step 8一样，通过宏SET_WINDOW把这个C++层的CursorWindow对象和前面在Step 15中创建的Java层CursorWindow对象关联起来。

下面我们就重点关注CursorWindow类的setMemory函数的实现，看看它是如何使用这个IMemory接口来初始化其内部的匿名共享内存对象的。
Step 17. CursorWindow.setMemory
这个函数定义在frameworks/base/core/jni/CursorWindow.cpp文件中：

bool CursorWindow::setMemory(const sp<IMemory>& memory)

{

mMemory = memory;

mData = (uint8_t *) memory->pointer();

......

mHeader = (window_header_t *) mData;

// Make the window read-only

ssize_t size = memory->size();

mSize = size;

mMaxSize = size;

mFreeOffset = size;

......

return true;

}

从前面一篇文章Android系统匿名共享内存（Anonymous Shared Memory）C++调用接口分析中，我们知道，这里得到的IMemory接口，实际上是一个Binder引用，它指向前面在Step 9中创建的MemoryBase对象，当我们第一次调用这个接口的pointer函数时，它便会通过Binder进程间通信机制去请求这个MemoryBase对象把它内部的匿名共享内存文件描述符返回来给它，而Binder驱动程序发现要传输的是一个文件描述符的时候，就会在目标进程中创建另外一个文件描述符，这个新建的文件描述符与要传输的文件描述符指向的是同一个文件，在我们这个情景中，这个文件就是我们前面创建的匿名共享内存文件了。因此，在目标进程中，即在Content Provider进程中，它可以通过这个新建的文件描述符来访问这块匿名共享内存，这也是匿名共享内存在进程间的共享原理，具体可以参考另外一篇文章Android系统匿名共享内存Ashmem（Anonymous Shared Memory）在进程间共享的原理分析。

这样，在Content Provider这一侧，就可以把第三方应用程序请求的数据保存在这个匿名共享内存中了，回到前面的Step 14中，下一步要执行的函数便是bulkQuery了，它的作用为请求的数据制定好一个SQL数据库查询计划。这个bulkQuery函数是由一个实现了IContentProvider接口的Binder对象来实现的，具体可以参考前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider的启动过程源代码分析中，这个Binder对象的实际类型是定义在ContentProivder类内部的Transport类。
Step 18. Transport.bulkQuery
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/content/ContentProvider.java文件中：

public abstract class ContentProvider implements ComponentCallbacks {

......

class Transport extends ContentProviderNative {

......

public IBulkCursor bulkQuery(Uri uri, String[] projection,

String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder,

IContentObserver observer, CursorWindow window) {

......

Cursor cursor = ContentProvider.this.query(uri, projection,

selection, selectionArgs, sortOrder);

......

return new CursorToBulkCursorAdaptor(cursor, observer,

ContentProvider.this.getClass().getName(),

hasWritePermission(uri), window);

}

......

}

......

}

这个函数主要做了两件事情，一是调用ContentProvider的子类的query函数构造一个数据库查询计划，注意，从这个函数返回来的时候，还没有真正执行数据库查询的操作，而只是按照查询条件准备好了一个SQL语句，要等到第一次使用的时候才会去执行数据库查询操作；二是使用前面一步得到的Cursor接口以及传下来的参数window来创建一个CursorToBulkCursorAdaptor对象，这个对象实现了IBulkCursor接口，同时它也是一个Binder对象，是用来返回给第三方应用程序使用的，第三方应用程序必须通过这个接口来获取从ContentProvider中查询得到的数据，而这个CursorToBulkCursorAdaptor对象的功能就是利用前面获得的Cursor接口来执行数据库查询操作，然后把查询得到的结果保存在从参数传下来的window对象内部所引用的匿名共享内存中去。我们先来看ContentProvider的子类的query函数的实现，在我们这个情景中，这个子类就是ArticlesProvider了，然后再回过头来看看这个CursorToBulkCursorAdaptor对象是如何把数据库查询计划与匿名共享内存关联起来的。
Step 19. ArticlesProvider.query
这个函数定义在前面一篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例介绍的应用程序ArtilcesProvider源代码工程目录下，在文件packages/experimental/ArticlesProvider/src/shy/luo/providers/articles/ArticlesProvider.java 中：

public class ArticlesProvider extends ContentProvider {

......

@Override

public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder) {

SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();

SQLiteQueryBuilder sqlBuilder = new SQLiteQueryBuilder();

String limit = null;

switch (uriMatcher.match(uri)) {

......

case Articles.ITEM_POS: {

String pos = uri.getPathSegments().get(1);

sqlBuilder.setTables(DB_TABLE);

sqlBuilder.setProjectionMap(articleProjectionMap);

limit = pos + ", 1";

break;

}

......

}

Cursor cursor = sqlBuilder.query(db, projection, selection, selectionArgs, null, null, TextUtils.isEmpty(sortOrder) ? Articles.DEFAULT_SORT_ORDER : sortOrder, limit);

......

return cursor;

}

......

}

从前面的Step 1中可以看到，传进来的参数uri的值为“content://shy.luo.providers.articles/pos”，通过uriMatcher的match函数来匹配这个uri的时候，得到的匹配码为Articles.ITEM_POS，这个知识点可以参考前面这篇文章Android应用程序组件Content Provider应用实例。因为我们的数据是保存在SQLite数据库里面的，因此，必须要构造一个SQL语句来将所请求的数据查询出来。这里是通过SQLiteQueryBuilder类来构造这个SQL查询语句的，构造好了以后，就调用它的query函数来准备一个数据库查询计划。 Step 20. SQLiteQueryBuilder.query
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/database/sqlite/SQLiteQueryBuilder.java文件中：

public class SQLiteQueryBuilder

{

......

public Cursor query(SQLiteDatabase db, String[] projectionIn,

String selection, String[] selectionArgs, String groupBy,

String having, String sortOrder, String limit) {

......

String sql = buildQuery(

projectionIn, selection, groupBy, having,

sortOrder, limit);

......

return db.rawQueryWithFactory(

mFactory, sql, selectionArgs,

SQLiteDatabase.findEditTable(mTables));

}

......

}

这里首先是调用buildQuery函数来构造一个SQL语句，它无非就是根据从参数传来列名子句、select子句、where子句、group by子句、having子句、order子句以及limit子句来构造一个完整的SQL子句，这些都是SQL语法的基础知识了，这里我们就不关注了。构造好这个SQL查询语句之后，就调用从参数传下来的数据库对象db的rawQueryWithFactory函数来进一步操作了。

Step 21. SQLiteDatabase.rawQueryWithFactory
这个函数定义在frameworks/base/core/java/android/database/sqlite/SQLiteDatabase.java文件中：

public class SQLiteDatabase extends SQLiteClosable {

......

public Cursor rawQueryWithFactory(

CursorFactory cursorFactory, String sql, String[] selectionArgs,

String editTable) {

......

SQLiteCursorDriver driver = new SQLiteDirectCursorDriver(this, sql, editTable);

Cursor cursor = null;

try {

cursor = driver.query(

cursorFactory != null ? cursorFactory : mFactory,

selectionArgs);

} finally {

......

}

return cursor;

}

......

}

这个函数会在内部创建一个SQLiteCursorDriver对象driver，然后调用它的query函数来创建一个Cursor对象，这个Cursor对象的实际类型是SQLiteCursor，下面我们将会看到，前面我们也已经看到，这个SQLiteCursor的内部就包含了一个数据库查询计划。