Android源码学习之装饰模式应用

主要内容:

一、装饰模式定义

装饰模式定义:
Attach additional responsibilities to an object dynamically keeping the same interface. Decoators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰模式相比生成子类更为灵活。

如上图所示(截取自《Head First Design Patterns》一书),主要包括四个部分:

1. Component抽象组件,是一个接口或者是抽象类,就是定义我们最核心的对象,也就是最原始的对象。(注:在装饰模式中,必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或者抽象类充当Component抽象组件)

2. ConcreteComponent具体组件,是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现,我们需要装饰的就是它。

3. Decorator装饰角色, 一般是一个抽象类,实现接口或者抽象方法,它的属性里必然有一个private变量指向Component抽象组件。

4. 具体装饰角色,如上图中的ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB,我们要把我们最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成其它东西。

二、装饰模式的优势


装饰类和被装饰类可以独立发展,而不会相互耦合。换句话说,Component类无须知道Decorator类,Decorator类是从外部来扩展Component类的功能,而Decorator也不用知道具体的组件。

装饰模式是继承关系的一个替代方案。我们看装饰类Decorator,不管装饰多少层,返回的对象还是Component,实现的还是is-a的关系。
装饰模式可以动态地扩展一个实现类的功能。

三、装饰模式在Android源码中的应用

  在Android源码中,其中一个比较经典的使用到装饰模式的就是由Context抽象类扩展出的ContextWrapper的设计。继承结构如下图所示:

1. Context就是我们的抽象组件,它提供了应用运行的基本环境,是各组件和系统服务通信的桥梁,隐藏了应用与系统服务通信的细节,简化了上层应用的开发。所以Contex就是“装饰模式”里的Component。

2. Context类是个抽象类,android.app.ContextImpl派生实现了它的抽象接口。ContextImpl对象会与Android框架层的各个服务(包括组件管理服务、资源管理服务、安装管理服务等)建立远程连接,通过对Android进程间的通信机制(IPC)和这些服务进行通信。所以ContextImpl就是“装饰模式”里的ConcreteComponent。

3. 如果上层应用期望改变Context接口的实现,就需要使用android.content.ContextWrapper类,它派生自Context,其中具体实现都是通过组合的方式调用ContextImpl类的实例(在ContextWrapper中的private属性mBase)来完成的。这样的设计,使得ContextImpl与ContextWrapper子类的实现可以单独变化,彼此独立。所以可以看出ContextWrapper就是“装饰模式”里的Decorator。

4. Android的界面组件Activity、服务组件Service以及应用基类Application都派生于ContextWrapper,它们可以通过重载来修改Context接口的实现。所以可以看出Activity、服务组件Service以及应用基类Application就是“装饰模式”里的具体装饰角色A、B、C。

注:上图可以看出界面组件基类android.app.Activity添加了界面绘制相关的实现,增加了处理界面事件的相关接口。它存放界面中各控件的对象,并与窗口管理服务建立连接,传递界面相关的事件和操作。

现在开始看看源代码是怎么进行组织使用“装饰模式”的。

1. Context抽象类:在该抽象类中定义了一系列get***()和set***()等抽象函数,其中有一个没有实现的startActivity抽象函数:

/**
 * Interface to global information about an application environment.  This is
 * an abstract class whose implementation is provided by
 * the Android system.  It
 * allows access to application-specific resources and classes, as well as
 * up-calls for application-level operations such as launching activities,
 * broadcasting and receiving intents, etc.
 */
public abstract class Context {
    /**
     * File creation mode: the default mode, where the created file can only
     * be accessed by the calling application (or all applications sharing the
     * same user ID).
     * @see #MODE_WORLD_READABLE
     * @see #MODE_WORLD_WRITEABLE
     */
。。。。。。
    /**
     * Launch a new activity.  You will not receive any information about when
     * the activity exits.
     *
     * <p>Note that if this method is being called from outside of an
     * {@link android.app.Activity} Context, then the Intent must include
     * the {@link Intent#FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK} launch flag.  This is because,
     * without being started from an existing Activity, there is no existing
     * task in which to place the new activity and thus it needs to be placed
     * in its own separate task.
     *
     * <p>This method throws {@link ActivityNotFoundException}
     * if there was no Activity found to run the given Intent.
     *
     * @param intent The description of the activity to start.
     *
     * @throws ActivityNotFoundException
     *
     * @see PackageManager#resolveActivity
     */
    public abstract void startActivity(Intent intent);
......

2. 看android.app.ContextImpl类,找到startActivity方法,看它的实现:

/**
 * Common implementation of Context API, which provides the base
 * context object for Activity and other application components.
 */
class ContextImpl extends Context {
    private final static String TAG = "ApplicationContext";
    private final static boolean DEBUG = false;

    private static final HashMap<String, SharedPreferencesImpl> sSharedPrefs =
            new HashMap<String, SharedPreferencesImpl>();
。。。。。。

    @Override
    public void startActivity(Intent intent) {
        if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) {
            throw new AndroidRuntimeException(
                    "Calling startActivity() from outside of an Activity "
                    + " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag."
                    + " Is this really what you want?");
        }
        mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(
            getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null,
            (Activity)null, intent, -1);
    }
.....

这里不在阐述是如何实现的,但至少可以看出的ContextImpl是实现了Context的抽象方法startActivity函数。

3. 现在来看装饰类ContextWrapper如何来调用这个startActivity方法的:

/**
 * Proxying implementation of Context that simply delegates all of its calls to
 * another Context.  Can be subclassed to modify behavior without changing
 * the original Context.
 */
public class ContextWrapper extends Context {
    Context mBase;

    public ContextWrapper(Context base) {
        mBase = base;
    }

3.1 首先必须包含属性Context抽象类的实例对象mBase。

    @Override
    public void startActivity(Intent intent) {
        mBase.startActivity(intent);
    }

3.2 看出它只是单纯的调用父类Context的方法mBase.startActivity(intent),并未做修改。
     4. 看看具体装饰类如何来装饰和扩展父类ContextWrapper的:

Activity类:

不断扩展自己的属性和方法;
同样的Service类也是:

public abstract class Service extends ContextWrapper implements ComponentCallbacks2 {
    private static final String TAG = "Service";

    public Service() {
        super(null);
    }

    /** Return the application that owns this service. */
    public final Application getApplication() {
        return mApplication;
    }

    /**
     * Called by the system when the service is first created.  Do not call this method directly.
     */
    public void onCreate() {
    }

    /**
     * @deprecated Implement {@link #onStartCommand(Intent, int, int)} instead.
     */
    @Deprecated
    public void onStart(Intent intent, int startId) {
    }

    /**
     * Bits returned by {@link #onStartCommand} describing how to continue
     * the service if it is killed.  May be {@link #START_STICKY},
     * {@link #START_NOT_STICKY}, {@link #START_REDELIVER_INTENT},
     * or {@link #START_STICKY_COMPATIBILITY}.
     */
    public static final int START_CONTINUATION_MASK = 0xf;

    /**
     * Constant to return from {@link #onStartCommand}: compatibility
     * version of {@link #START_STICKY} that does not guarantee that
     * {@link #onStartCommand} will be called again after being killed.
     */
    public static final int START_STICKY_COMPATIBILITY = 0;

    /**
     * Constant to return from {@link #onStartCommand}: if this service‘s
     * process is killed while it is started (after returning from
     * {@link #onStartCommand}), then leave it in the started state but
     * don‘t retain this delivered intent.  Later the system will try to
     * re-create the service.  Because it is in the started state, it will
     * guarantee to call {@link #onStartCommand} after creating the new
     * service instance; if there are not any pending start commands to be
     * delivered to the service, it will be called with a null intent
     * object, so you must take care to check for this.
     *
     * <p>This mode makes sense for things that will be explicitly started
     * and stopped to run for arbitrary periods of time, such as a service
     * performing background music playback.
     */
    public static final int START_STICKY = 1;

    /**
     * Constant to return from {@link #onStartCommand}: if this service‘s
     * process is killed while it is started (after returning from
     * {@link #onStartCommand}), and there are no new start intents to
     * deliver to it, then take the service out of the started state and
     * don‘t recreate until a future explicit call to
     * {@link Context#startService Context.startService(Intent)}.  The
     * service will not receive a {@link #onStartCommand(Intent, int, int)}
     * call with a null Intent because it will not be re-started if there
     * are no pending Intents to deliver.
     *
。。。。。。

Application类同样:

public class Application extends ContextWrapper implements ComponentCallbacks2 {
    private ArrayList<ComponentCallbacks> mComponentCallbacks =
            new ArrayList<ComponentCallbacks>();
    private ArrayList<ActivityLifecycleCallbacks> mActivityLifecycleCallbacks =
            new ArrayList<ActivityLifecycleCallbacks>();

    /** @hide */
    public LoadedApk mLoadedApk;

    public interface ActivityLifecycleCallbacks {
        void onActivityCreated(Activity activity, Bundle savedInstanceState);
        void onActivityStarted(Activity activity);
        void onActivityResumed(Activity activity);
        void onActivityPaused(Activity activity);
        void onActivityStopped(Activity activity);
        void onActivitySaveInstanceState(Activity activity, Bundle outState);
        void onActivityDestroyed(Activity activity);
    }

    public Application() {
        super(null);
    }

最后让我们记住支撑“装饰模式”的设计原则:
Classes should be open for extension, but closed for modification.

自己可以看操作文件的Java源代码,设计思想也是应用到“装饰模式”,祝大家元旦快乐~~~

时间: 2024-10-12 13:42:55

Android源码学习之装饰模式应用的相关文章

Android源码学习(一) 数据集观察者

查看Android源码发现这个,决定记下下来. 1.在android.database这个包下面,存在这样一个抽象类DataSetObserver,里面包括onChanged()和onInvalidated()这个两个方法,用来监听数据的改变,在方法内要执行的操作. /* * Copyright (C) 2007 The Android Open Source Project * * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "Lic

Android源码学习之ListView的复用回收机制剖析.

本博客参考了地址:点击打开链接 在刚开始接触学习Android基础的时候,ListView算是一个比较神奇的控件了,因为那时候好多效果都可以用它实现,而且用它就得用到一个设计模式,[适配器].结果昨天遗留下来一个bug,带这个解决这个Bug去翻看了5.0.1 API22的ListView部分源码分析复用. 复用到底有什么用.?简单的举个例子,假如你想要展示一万条item,作为手机不可能一下将一万条同时加载进去,这样肯定会OOM的,所以Google开发者想到了复用,也算是ListView高级的一个

【转】Android源码学习(2)使用Git和Repo进行版本管理

原文网址:http://blog.chinaunix.net/uid-26074270-id-2458828.html Android项目采用Git和Repo进行版本管理.在大多数情况下,Git都可以满足用户的需求.然而,由于Android项目过于庞大,想要简单.高效的管理这一百多个Git库,并不是一件容易的事情.Repo正是基于此需求,对Git命令部分封装,用来简化一些跨网络的操作. 安装Repo 创建repo所在的目录,并将目录加到PATH环境变量中 $ mkdir ~/bin $ PATH

Android源码学习-----Handler机制

Handler 1.为什么要使用Handler 在Android4.0之后,google公司为从系统使用及用户体验方面考虑,如果做一些比较耗时的操作,就不允许直接在主线程中进行,而是要通过handler发送Message对象的方法来修改主线程的UI界面 2.Handler原理简介 在所有的UI操作界面中,都在执行一个死循环(Looper)在不断接收和监听用户发出的指令,一但接受到指令,就立即执行.   当子线程需要修改UI界面时,调用Handler的sendMessage()方法,向主线程发送消

Android源码学习初步

目前,互联网行业正在朝着移动互联网方向强劲地发展,而移动互联网的发展离不开背后的移动平台的支撑.众所周知,如今在移动平台市场上,苹果的iOS.谷歌的Android和微软的Windows Phone系统已经形成了三足鼎立的形势,而Android系统的市场占有率是最高的.Android系统之所以能够在市场上占据着第一的位置,一来是因为它依托着谷歌的品德效应和技术实力,二来是因为它是开放的,任何人都可以得到它的源代码,并且能够自由地使用它.既然Android系统是开放的,作为一个移动平台开发人员来说,

Android源码学习-----HandlerThread

HandlerThread 1.run()方法 HandlerThread 从继承关系上看, 它继承Thread类, 由此可以得知这个类其实是一个线程类,既然是一个线程类, 那么肯定是要重写Thread中的run()方法, 所以可以浏览下run()方法 从红色箭头的三个方法中, 看到有三个方法, Looper.prepare(), Looper.myLooper(), Looper.loop(),  这三个方法其实是, 在子线程创建Handler时所要调用的三个方法, 在HandlerThrea

[Android阅读代码]android-async-http源码学习一

android-async-http 下载地址 一个比较常用的Http请求库,基于org.apache.http对http操作进行封装. 特点: 1.每一个HTTP请求发生在UI线程之外,Client通过回调处理HTTP请求的结果,使得Client代码逻辑清晰 2.每一个请求使用线程池管理执行 3.支持gzip , cookie等功能 4.支持自动重试连接功能 [Android阅读代码]android-async-http源码学习一,布布扣,bubuko.com

Android学习进阶路线Android源码分享)

毕业8月有余,同时伴随着从事的Android经验的提升.仔细思量过去的工作内容,掐指算来也是少得可怜---主要维护FM收 音机模块,间或看看Lancher模块的代码.尽管这样,总的来说,在这八个月事件的学习里,我自我感觉收获还是很大的---自学了很多 Android相关方面的知识.虽然里真正的大牛还有很远的一段路程要走,自己也会坚持学习.坚持走下去. 再次,把自己学习过程中总结的一些经验总结出来,帮助那些刚刚步入Android的网友以及有了取得了一些经验但不知如何 继续前行的朋友,希望你们能够早

Android事件分发详解(三)——ViewGroup的dispatchTouchEvent()源码学习

package cc.aa; import android.os.Environment; import android.view.MotionEvent; import android.view.View; public class UnderstandDispatchTouchEvent { /** * dispatchTouchEvent()源码学习及其注释 * 常说事件传递中的流程是:dispatchTouchEvent->onInterceptTouchEvent->onTouchE