前言
這篇文章主要是介紹一下Android Intent，并且從Android源碼的角度對Intent查詢匹配過程進行分析。
Intent介紹
Intent的中文是“意圖”的意思，而意圖是一個非常抽象的概念，那么在Android的編碼設計中，如何實例化意圖呢？因此Android系統明確指定一個Intent可由兩方面屬性來衡量。
主要屬性：包括Action和Data。其中Action用于表示該Intent所表達的動作意圖，Data用于表示該Action所操作的數據。
次要屬性：包括Category、Type、Component和Extras。其中Category表示類別，Type表示數據的MIME類型，Component可用于指定特定的Intent的響應者（例如指定intent為某個包下的某個class類），Extras用于承載其他的信息。
Android系統中主要有兩種類型的Intent，顯示Intent（Explicit Intent）和隱式Intent（Implicit Intent）。
Explicit Intent：這類Intent明確指明了要找哪個Component。在代碼中可以通過setClassName或者setComponent來鎖定目標對象。
Implicit Intent：這類Intent不明確指明要啟動哪個Component，而是設置Action、Data、Category讓系統來篩選出合適的Component。
接下來，寫兩個代碼示例，來介紹一下Explicit Intent和Implict Inent。首先是Explicit Intent：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
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，從源碼里面去看，發現setClassName也是借助了ComponentName實現了Explicit Intent。源碼如下：
|
1
2
3
4
|
public Intent setClassName(String packageName, String className) { mComponent = new ComponentName(packageName, className); return this; } |
然后，在給出一個Implict Intent的代碼示例。我這里用一個Activity標注一些Intent Filter為例，然后在寫一個Intent用于啟動它。
|
1
2
3
4
5
6
7
|
<activity android:name=".SendIntentType"> <intent-filter > <action android:name="justtest"/> <category android:name="justcategory"/> </intent-filter> </activity> |
在當前應用的AndroidManifest.xml中，給SendIntentType類增加了intent-filter，action的名字為“justtest”，category的名字為“justcategory”。啟動該Activity的代碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
|
private void startImplictIntent() { Intent intent = new Intent(); intent.setAction("justaction"); intent.addCategory("justcategory"); startActivity(intent); } |
系統在匹配Implict Intent的過程中，將以Intent Filter列出的3項內容為參考標準，具體步驟如下：
- 首先匹配IntentFilter的Action，如果Intent設置的action不滿足IntentFilter的Action，則匹配失敗。如果IntentFilter未設定Action或者設定的Action相同，則匹配成功。
- 然后檢查IntentFilter的Category，匹配方法同Action的匹配相同，唯一例外的是當Category為CATEGORY_DEFAULT的情況。
- 最后檢查Data。
Activityi信息的管理
從上面的分析可以看出，系統的匹配Intent的過程中，首先需要管理當前系統中所有Activity信息。Activity的信息是PackageManagerService在掃描APK的時候進行收集和管理的。相關源碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
// 處理該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"); } |
上面代碼中，有兩個比較重要的數據結構，如下圖所示。
結合代碼和上圖的數據結構，可知：
mAcitivitys為ActivityIntentResolver類型，是PKMS的成員變量，用于保存系統中所有與Activity相關的信息。此數據結構內部也有一個mActivities變量，它以ComponentName為key，保存PackageParser.Activity對象。
從APK中解析得到的所有和Acitivity相關的信息（包括XML中聲明的IntentFilter標簽）都由PackageParser.Activity來保存。
前面代碼中調用addActivity函數完成了私有信息的公有化。addActivity函數的代碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
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)) { // 非系統APK的priority必須為0 intent.setPriority(0); } addFilter(intent); } } |
接下來看一下addFilter函數。函數源碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
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: "); } } |
這里又出現了幾種數據結構，它們的類似都是ArrayMap<String, F[ ]>，其中F為模板參數。
- mSchemeToFilter：用于保存uri中與scheme相關的IntentFilter信息。
- mActionToFilter：用于保存僅設置Action條件的IntentFilter信息。
- mTypedActionToFilter：用于保存既設置了Action又設置了Data的MIME類型的IntentFilter信息。
了解了大概的數據結構之后，我們來看一下register_intent_filter的函數實現：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
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; } |
然后又是一個addFilter函數，明顯是一個函數重載，我們來看一下這個addFilter的實現：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
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); } } } |
其實代碼還是很簡單的，如果F數組存在，則判斷容量，不夠則擴容，夠的話就找到位置插入。如果F數組不存在，則創建一個容量為2的數組，將0號元素賦值為該filter。
Intent匹配查詢分析
客戶端通過ApplicationPackageManager輸出的queryIntentActivities函數向PackageManagerService發起一次查詢請求，代碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
@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的真正實現是在PackageManagerService.java中，函數代碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
|
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，直接根據component得到對應的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的實現較為簡單，我們重點來看一下Implict Intent實現。Implicit Intent調用了queryIntent方法，我們來看一下queryIntent的實現代碼：
|
1
2
3
4
5
6
|
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); } |
繼續跟蹤到IntentResolver.java的queryIntent方法，源碼如下：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
|
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輪匹配操作 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; } |
具體的查詢匹配過程是由buildResolveList函數完成了。查詢的匹配實現我就不貼代碼了，大家自己去查詢看就好了。
