Android应用程序框架

Android的应用框架的外特性空间的描述在SDK文档(#acttask)有十分清楚的描述,Android应用的基本概念,组件生命周期等等有详细的描述。在外特性空间中,Android提供了Activity,Service,Broadcast receivers,Content Provider,Intent,task等概念,我在这里不讨论这些概念定义,因为SDK文档已经讲得够详细。

在阅读SDK文档和研究Activity这个概念时,我感觉到了在Android中若隐若现的Android自由无边界这个设计意图。Android的应用只是一个虚的概念,并没有实际的入口,这个不像Window平台上的应用程序的概念,Android更多的是提供组件(Components)的概念。为什么要虚化应用的概念?我想这个虚化就是自由无边界设计意图的直接体现。突出请求和服务,突出组件个体,弱化边界,系统的各个组件可以自由的无边界的交流,服务请求者直接发出请求,不论这个对象在何处和属于谁的,组件是自由独立的个体,一个应用程序可以直接请求使用其他的应用的的组件,这个是Android应用框架设计的核心理念,其他的一切都是在为这个核心理念服务。

    让程序员忽略应用的概念,甚至彻底的抛弃进程这样的概念,程序员看到的就是一个一个的组件,应用程序员利用这些组件来架构成一个所谓的应用,那么设计者首先要考虑的是什么呢?我想应该是一个抽象的应用模型,在这个模型下产生概念和接口。

    我们知道MicroSoft提出了Application,Windows的概念,有前景应用(Foreground Application)概念,MicroSoft的应用模型中用户交互则完全交给了Window,各种界面的呈现都是属于这个应用的是孤立的,应用程序之间的各个构成对象不能相互访问,最多提供一个进程间通讯机制,那个也是应用程序层面的。虽然Microsoft后来也提出了组件,分布式组件等概念,但是这些不是根植在Windows系统中,而Android则是彻底的组件化思想构建,一开始的应用程序概念就是Activity,Service,Broadcast receivers,Content Provider,Intent,Task。这些概念体现了一个人机交互的模型本质:

界面呈现

发起请求,响应请求

内容交互

消息接收处理

Activity是Android应用的核心概念,简而言之Activity为用户交互管理者,有一个可视界面呈现,而Service跟Activity的区别是他在后台运行,没有界面呈现。而Intent的意义是意图,他在Android的概念空间中,代表消息,这个消息代表了请求的意图。

    Activity可以到处存在,提供服务,消除空间差别,Activity是一个独立的个体,更能表现面向对象的实质。这个个体需要接受另外的个体的消息,可以随时发起对另外一个个体的请求。个体是自由的,Android中你可以开始一个Activity,但是没有权利消灭一个Activity,这是个体权利的体现,个体的消灭是由系统决定的,这个就是Android中Activity蕴含的人文意义。

Android提供给开发程序员的概念空间中Application只是一个松散的表征概念,没有多少实质上的表征。在Android实际空间中看不到实际意义上的应用程序的概念,即使有一个叫Application的类,这个也就是个应用程序上下文状态,是一个极度弱化的概念。Application只是一个空间范畴的概念,Application就是Activity,Service之类的组件上下文描述。Application并不是Android的核心概念,而Activity才是Android的核心概念。

    从Android的SDK文档中,我们知道一般情况Android应用程序是由以下四种组件构造而成的:Activity,Broadcast Intent Receiver,服务(Service),内容提供器(Content Provider)。我们可以使用下面的图来表示一下Android的概念空间。这些组件依附于应用程序中,应用程序并不会一开始就建立起来,而是在这些组件建立起来后,需要运行时,才开始建立应用程序对象。

Android应用程序框架

2.1应用进程名称

    为什么要从应用进程名称开始?作为内核研究,我们还是回到问题的最本质处:不管Activity,Service等组件如何设计和运行,它要提供服务,就必须要依附在Linux的进程上,建立消息循环,组件才能够真正的运作。Activity实例是如何Hosting在Linux进程上的?这个是我们首先想要弄明白的。

我们在的项目中看到android:process="string"这个定义。

    <="" font="">allowClearUserData=["true" | "false"]
    android:allowTaskReparenting=["true" | "false"]
    android:backupAgent="string"
    …

    android:label="string resource"
    android:manageSpaceActivity="string"
    android:name="string"
    android:permission="string"
    android:persistent=["true" | "false"]
    android:process="string"
    android:restoreAnyVersion=["true" | "false"]
    android:taskAffinity="string"
    android:theme="resource or theme" >
        . . .
在SDK用已经描述的很清楚到了。

  默认状态下,Activity Manager Service在应用程序的第一个组件需要运行时将会为应用程序建立一个进程,而这个进程的名字就是android:process=”string”所指定,缺省的是应用程序包的名字。该进程一旦建立,后面的该应用的组件都将运行在该进程中,他们绑定的根据就是这个Android:Process指定的名称,因为在他们都在同一个应用程序包里,也就具有了同样的进程名字,于是他们都托管在了同一进程中。组件将通过ClassLoader从Package中获取到应用程序的信息。

    在建立Actvitiy时,如果在应用进程端没有应用对象,系统在该过程中利用makeApplication建立一个Application对象,实例化"android.app.Application",建立一个应用程序上下文完成例如资源,package等信息管理。

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