Android学习——ActivityManager与Proxy模式的运用



一 Proxy模式

意图：
为其他对象提供一种代理以控制这个对象的访问。
适用性：
　　l 远程代理（ Remote Proxy ）： 为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。
　　l 虚代理（Virtual Proxy）根据需要创建开销很大的对象。使用一个代理对象作为代表，在真正的需要时进行创建。
　　l 保护代理（Protection Proxy）：控制对原始对象的访问。保护代理用于对象应该有不同的访问权限的时候。
　　l 智能指引（Smart Reference）： 取代了简单的指针，它在访问对象时执行一些附加操作。对指向实际对象的引用计数，
　　　　这样当该对象没有引用时，可以自动释放它，智能指针当第一次引用一个持久对象时，将它装入内存。
　　　　在访问一个实际对象前，检查是否已经锁定了它，以确保其他对象不能改变它
结构：
　　　　
　　


运行时刻一种可能的代理结构的对象图：

　　　　


理解：
　　1 ) Remote Proxy可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。但是提供一
　　　　个代理对象，使用起来就像在使用真正的对象一样。
　　2) Virtual Proxy 可以进行最优化，例如根据要求创建对象。copy - on – write。
　　　　根据实际的需求对所代理的对象进行合理管理（创建加载销毁）
　　3) Protection Proxies和Smart Reference都允许在访问一个对象时有一些附加
　　　　的内务处理；对不同的访问设置权限，对对象进行保护。

二 Android中ActivityManager

从官方文档的介绍可以看到ActivityManager的作用：
　　是与系统所有正在运行着的Acitivity进行交互，对系统所有运行中的Activity相关信息（Task，Memory，Service，App）
　　进行管理和维护；提供了相应的接口用于获取这些信息。

但是这些信息真正维护并不是ActivityManager来负责的，从其中的众多接口getXXX（）可以看到其中都是使用：

public List<RunningAppProcessInfo> getRunningAppProcesses() {
　　　　return ActivityManagerNative.getDefault().getRunningAppProcesses();
}

　　都是通过这个ActivityManagerNative.getDefault()的操作来实现这些信息的获取。
虽然再继续进入函数查找，仍然不能知道到底是哪一个类的对象在实施具体的操作。

　　所以要看清楚ActivityManager真正是和谁交互，
就需要去探究实施Activity Manager框架相关类作、继承关系和层次结构以及控制关系。

三 Android中Activity Manager相关类继承层次关系

看一下类结构图如下：

　　　　


　　IActivityManager作为ActivityManagerProxy和ActivityManagerNative的公共接口，
所以两个类具有部分相同的接口，可以实现合理的代理模式；
　　ActivityManagerProxy代理类是ActivityManagerNative的内部类；
ActivityManagerNative是个抽象类，真正发挥作用的是它的子类ActivityManagerService（系统Service组件）。

这里设计到两个过程：
　　代理对象建立：ActivityManagerProxy代理对象的创建；
　　程序执行过程：如何通过代理对象来执行真正对象请求；

　　从图中可以看出代理类：使用ActivityManagerProxy代理类，来代理ActivityManagerNative类的子类ActivityManagerService；
ActivityManagerService是系统统一的Service，运行在独立的进程中；通过系统ServiceManger获取；
　　ActivityManager运行在一个进程里面，ActivityManagerService运行在另一个进程内，
对象在不同的进程里面，其地址是相互独立的；实现跨进程的对象访问，需要对应进程间通信的规则，
此处是采用Binder机制实现跨进程通信；所以此处的Proxy模式的运用属于：远程代理（RemoteProxy）。
　　下面看看这两个过程。

四 代理实现过程

1 代理对象建立
是在ActivityManager的getRunningServices执行时就需要代理类来执行；
　　public List<RunningServiceInfo> getRunningServices(int maxNum)
　　　　return ActivityManagerNative.getDefault()
　　　　　　getServices(maxNum, 0);
　　}
　　继续看看ActivityManagerNative.getDefault()到底干了什么事：
　　实际上是关乎到Singleton<IActivityManager>类型的gDefault对象创建；

private static final Singleton<IActivityManager> gDefault = new
       Singleton<IActivityManager>() {
　　　　　　protected IActivityManager create() {
　　　　　　IBinder b = ServiceManager.getService("activity");
　　　　　　IActivityManager am = asInterface(b);
　　　　　　return am;
　　}
};

ServiceManager.getService("activity");获取系统的“activity”的Service，
所有的Service都是注册到ServiceManager进行统一管理。
　　这样就创建了一个对ActivityManagerService实例的本地代理对象ActivityManagerProxy实例。Singleton是通用的单例模板类。
ActivityManagerNative.getDefault就返回一个此代理对象的公共接口IActivityManager类型，就可以在本地调用远程对象的操作方法。

2 执行过程
这个执行过程就设计到ActivityManager框架的执行流程；简单看一下这个getServices的执行过程。

　　　　


　　此图表明整个Client对Service的访问是通过Service的代理对象Proxy进行访问的。
Android中对Service访问的模式都是以Client/Server模式进行；
Client实际上访问Service是通过对Service的建立代理的Proxy对象进行访问的——代理模式。
　　此处也可以看到如果ActivityManager相关的Remote端的Service组件可以任意进行改变替换，依然不会影响到Local端的使用。

AcitivityManager的框架十分复杂，此处主要是为了学习Proxy模式的应用。