Android設計模式源碼解析之Proxy模式，androidproxy

Android設計模式源碼解析之Proxy模式，androidproxy
Android設計模式源碼解析之Proxy模式

本文為 Android 設計模式源碼解析 中 Proxy模式 分析
Android系統版本： 5.0
分析者：singwhatiwanna，分析狀態：完成，校對者：Mr.Simple，校對狀態：已校對

Binder中的代理模式

在說Binder中的代理模式之前，我們需要先看看代理模式的簡單實現，這一部分內容採用了《JAVA與模式》之代理模式這篇文章中的程式碼範例和uml類圖。

1. 模式介紹

代理模式是對象的結構模式。代理模式給某一個對象提供一個代理對象，並由代理對象控制對原對象的引用。

模式的使用情境

就是一個人或者機構代表另一個人或者機構採取行動。在一些情況下，一個客戶不想或者不能夠直接引用一個對象，而代理對象可以在用戶端和目標對象之間起到中介的作用。

2. UML類圖

角色介紹

• 抽象對象角色：聲明了目標對象和代理對象的共同介面，這樣一來在任何可以使用目標對象的地方都可以使用代理對象。

• 目標對象角色：定義了代理對象所代表的目標對象。

• 代理對象角色：代理對象內部含有目標對象的引用，從而可以在任何時候操作目標對象；代理對象提供一個與目標對象相同的介面，以便可以在任何時候替代目標對象。代理對象通常在用戶端調用傳遞給目標對象之前或之後，執行某個操作，而不是單純地將調用傳遞給目標對象。

3. 模式的簡單實現簡單實現的介紹

下面通過一種抽象的方式來實現下代理模式

實現源碼

抽象對象角色

public abstract class AbstractObject {    //操作    public abstract void operation();}

目標對象角色

public class RealObject extends AbstractObject {    @Override    public void operation() {        //一些操作        System.out.println("一些操作");    }}

代理對象角色

public class ProxyObject extends AbstractObject{    RealObject realObject = new RealObject();    @Override    public void operation() {        //調用目標對象之前可以做相關操作        System.out.println("before");                realObject.operation();                //調用目標對象之後可以做相關操作        System.out.println("after");    }}

用戶端

public class Client {    public static void main(String[] args) {        AbstractObject obj = new ProxyObject();        obj.operation();    }}

4. 代理模式在Binder中的使用

直觀來說，Binder是Android中的一個類，它繼承了IBinder介面。從IPC角度來說，Binder是Android中的一種跨進程通訊方式，Binder還可以理解為一種虛擬物理裝置，它的裝置驅動是/dev/binder，該通訊方式在linux中沒有；從Android Framework角度來說，Binder是ServiceManager串連各種Manager（ActivityManager、WindowManager，etc）和相應ManagerService的橋樑；從Android應用程式層來說，Binder是用戶端和服務端進行通訊的媒介，當你bindService的時候，服務端會返回一個包含了服務端業務調用的Binder對象，通過這個Binder對象，用戶端就可以擷取服務端提供的服務或者資料，這裡的服務包括普通服務和基於AIDL的服務。

Binder一個很重要的作用是：將用戶端的請求參數通過Parcel封裝後傳到遠程服務端，遠程服務端解析資料並執行對應的操作，同時用戶端線程掛起，當服務端方法執行完畢後，再將返回結果寫入到另外一個Parcel中並將其通過Binder傳回到用戶端，用戶端接收到返回資料的Parcel後，Binder會解析資料包中的內容並將原始結果返回給用戶端，至此，整個Binder的工作過程就完成了。由此可見，Binder更像一個資料通道，Parcel對象就在這個通道中跨進程傳輸，至於雙方如何通訊，這並不負責，只需要雙方按照約定好的規範去打包和解包資料即可。

為了更好地說明Binder，這裡我們先手動實現了一個Binder。為了使得邏輯更清晰，這裡簡化一下，我們來類比一個銀行系統，這個銀行提供的功能只有一個：即查詢餘額，只有傳遞一個int的id過來，銀行就會將你的餘額設定為id*10，滿足下大家的發財夢。

package com.ryg.design.manualbinder;import android.os.IBinder;import android.os.IInterface;import android.os.RemoteException;public interface IBank extends IInterface {    static final String DESCRIPTOR = "com.ryg.design.manualbinder.IBank";    static final int TRANSACTION_queryMoney = (IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);    public long queryMoney(int uid) throws RemoteException;}

2.建立一個Binder並實現這個上述介面

package com.ryg.design.manualbinder;import android.os.Binder;import android.os.IBinder;import android.os.Parcel;import android.os.RemoteException;public class BankImpl extends Binder implements IBank {    public BankImpl() {        this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);    }    public static IBank asInterface(IBinder obj) {        if ((obj == null)) {            return null;        }        android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);        if (((iin != null) && (iin instanceof IBank))) {            return ((IBank) iin);        }        return new BankImpl.Proxy(obj);    }    @Override    public IBinder asBinder() {        return this;    }    @Override    public boolean onTransact(int code, Parcel data, Parcel reply, int flags)            throws RemoteException {        switch (code) {        case INTERFACE_TRANSACTION: {            reply.writeString(DESCRIPTOR);            return true;        }        case TRANSACTION_queryMoney: {            data.enforceInterface(DESCRIPTOR);            int uid = data.readInt();            long result = this.queryMoney(uid);            reply.writeNoException();            reply.writeLong(result);            return true;        }        }        return super.onTransact(code, data, reply, flags);    }    @Override    public long queryMoney(int uid) throws RemoteException {        return uid * 10l;    }    private static class Proxy implements IBank {        private IBinder mRemote;        Proxy(IBinder remote) {            mRemote = remote;        }        @Override        public IBinder asBinder() {            return mRemote;        }        public java.lang.String getInterfaceDescriptor() {            return DESCRIPTOR;        }        @Override        public long queryMoney(int uid) throws RemoteException {            Parcel data = Parcel.obtain();            Parcel reply = Parcel.obtain();            long result;            try {                data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);                data.writeInt(uid);                mRemote.transact(TRANSACTION_queryMoney, data, reply, 0);                reply.readException();                result = reply.readLong();            } finally {                reply.recycle();                data.recycle();            }            return result;        }    }}

ok，到此為止，我們的Binder就完成了，這裡只要建立服務端和用戶端，二者就能通過我們的Binder來通訊了。這裡就不做這個樣本了，我們的目的是分析代理模式在Binder中的使用。

我們看上述Binder的實現中，有一個叫做“Proxy”的類，它的構造方法如下：

  Proxy(IBinder remote) {      mRemote = remote;  }

Proxy類接收一個IBinder參數，這個參數實際上就是服務端Service中的onBind方法返回的Binder對象在用戶端重新打包後的結果，因為用戶端無法直接通過這個打包的Binder和服務端通訊，因此用戶端必須藉助Proxy類來和服務端通訊，這裡Proxy的作用就是代理的作用，用戶端所有的請求全部通過Proxy來代理，具體工作流程為：Proxy接收到用戶端的請求後，會將用戶端的請求參數打包到Parcel對象中，然後將Parcel對象通過它內部持有的Ibinder對象傳送到服務端，服務端接收資料、執行方法後返回結果給用戶端的Proxy，Proxy解析資料後返回給用戶端的真正調用者。很顯然，上述所分析的就是典型的代理模式。至於Binder如何傳輸資料，這涉及到很底層的知識，這個很難搞懂，但是資料轉送的核心思想是共用記憶體。

5. 雜談優點與缺點優點

• 給對象增加了本地化的擴充性，增加了存取操作控制

缺點

• 會產生多餘的代理類

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